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Desarrollo y caracterización de hidrogel de poliacrilato de sodio/bentonita con recubrimiento de resina epoxi.
Los compuestos son relevantes para los materiales de alto rendimiento en el sector aeroespacial y han atraído la atención de las comunidades científica y tecnológica. Las bentonitas presentan una granulometría muy fina lo que permite su uso en composites. Este estudio mostró el desarrollo de un compuesto absorbente de agua a base de poliacrilato de sodio y bentonita recubierta con resina epoxi. Dado que existen lagunas en la cuantificación de materiales compuestos mediante espectroscopia de infrarrojo cercano, especialmente mediante análisis de reflectancia (NIRA), este artículo muestra una metodología de cuantificación (A7200/A5202) de poliacrilato de sodio y bentonita. El error metodológico encontrado fue del 1,45% (95% del coeficiente de determinación). Se verificó la efectividad de la metodología infrarroja desarrollada mostrando que los valores se acercan al nominal, especialmente para menores contenidos de bentonita. Además, los análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) y reflexión total atenuada universal (UATR) evidenciaron el recubrimiento con la resina epoxi. Este desarrollo garantiza metodologías rápidas y precisas que pueden aplicarse al control de calidad de los materiales compuestos.
1. INTRODUCCIÓN
Básicamente, los hidrogeles están formados por la reticulación química o física de moléculas y son una clase especial de polímeros que absorben una cantidad considerable de agua manteniendo su forma general. Los hidrogeles se consideran uno de los materiales más prometedores debido a sus propiedades únicas y a su amplia gama de aplicaciones[1]. Según Agrawal et al.[2], los hidrogeles resistentes han demostrado un gran potencial como biomateriales estructurales, incluidos los hidrogeles nanocompuestos reforzados con arcilla laponita. Sin embargo, estos materiales por sí solos tienen propiedades mecánicas limitadas porque el hidrogel sintético es débil y quebradizo.
Por lo tanto, los hidrogeles consisten en materiales hidrófilos, más concretamente, polímeros formados por reticulación, que pueden absorber una gran cantidad másica de agua o solución acuosa (más de 100 veces su valor másico). Los polímeros superabsorbentes son polímeros formados básicamente por el entrecruzamiento de monómeros como la acrilamida y el acrilato. Los avances tecnológicos incluyen la adición de materiales para formar compuestos superabsorbentes. Arcillas como la caolinita, la diatomita, la vermiculita, la alúmina y la mica se añaden al polímero matriz. La presencia de minerales mejora las propiedades mecánicas, la capacidad de absorción de agua y la biodegradabilidad. La bentonita es un mineral abundante, que se encuentra en Brasil, está constituido por arcilla expandible y puede utilizarse en estas composiciones[3].
En 2021, Wang et al.[4] informaron de un estudio sobre la preparación y caracterización de compuestos de GO (óxido de grafeno) / UHMWPE (polietileno de masa molar ultra alta) y un hidrogel basado en poliacrilamida (PAAm) y GO para el refuerzo lubricante del material polimérico UHMWPE.
Autores: Murakoshi Takematsu, Marcia; Faria Baruel, Amanda; Navarro Cassu, Silvana; Faria Diniz, Milton; Graves, David Alexandro; Lazzarini Dutra, Rita de Cássia
Idioma: Inglés
Editor: Sebastião V. Canevarolo Jr.
Año: 2023
Disponible con Suscripción Virtualpro
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY – Atribución
Consultas: 10
Citaciones: Polímeros: Ciência e Tecnologia Vol. 11 Núm. 2
Este documento es un artículo elaborado por Marcia Murakoshi Takematsu, Amanda Faria Baruel, Silvana Navarro Cassu, Milton Faria Diniz, David Alexandro Graves y Rita de Cássia Lazzarini Dutra (Instituto Tecnológico de Aeronáutica e Instituto de Aeronáutica y Espacio, Brasil) para la revista Polímeros: Ciência e Tecnologia Vol. 33 Núm. 2. Publicación de Associação Brasileira de Polímeros - ABPol. Contacto: revista@abpol.org.br
Los compuestos son relevantes para los materiales de alto rendimiento en el sector aeroespacial y han atraído la atención de las comunidades científica y tecnológica. Las bentonitas presentan una granulometría muy fina lo que permite su uso en composites. Este estudio mostró el desarrollo de un compuesto absorbente de agua a base de poliacrilato de sodio y bentonita recubierta con resina epoxi. Dado que existen lagunas en la cuantificación de materiales compuestos mediante espectroscopia de infrarrojo cercano, especialmente mediante análisis de reflectancia (NIRA), este artículo muestra una metodología de cuantificación (A7200/A5202) de poliacrilato de sodio y bentonita. El error metodológico encontrado fue del 1,45% (95% del coeficiente de determinación). Se verificó la efectividad de la metodología infrarroja desarrollada mostrando que los valores se acercan al nominal, especialmente para menores contenidos de bentonita. Además, los análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) y reflexión total atenuada universal (UATR) evidenciaron el recubrimiento con la resina epoxi. Este desarrollo garantiza metodologías rápidas y precisas que pueden aplicarse al control de calidad de los materiales compuestos.
1. INTRODUCCIÓN
Básicamente, los hidrogeles están formados por la reticulación química o física de moléculas y son una clase especial de polímeros que absorben una cantidad considerable de agua manteniendo su forma general. Los hidrogeles se consideran uno de los materiales más prometedores debido a sus propiedades únicas y a su amplia gama de aplicaciones[1]. Según Agrawal et al.[2], los hidrogeles resistentes han demostrado un gran potencial como biomateriales estructurales, incluidos los hidrogeles nanocompuestos reforzados con arcilla laponita. Sin embargo, estos materiales por sí solos tienen propiedades mecánicas limitadas porque el hidrogel sintético es débil y quebradizo.
Por lo tanto, los hidrogeles consisten en materiales hidrófilos, más concretamente, polímeros formados por reticulación, que pueden absorber una gran cantidad másica de agua o solución acuosa (más de 100 veces su valor másico). Los polímeros superabsorbentes son polímeros formados básicamente por el entrecruzamiento de monómeros como la acrilamida y el acrilato. Los avances tecnológicos incluyen la adición de materiales para formar compuestos superabsorbentes. Arcillas como la caolinita, la diatomita, la vermiculita, la alúmina y la mica se añaden al polímero matriz. La presencia de minerales mejora las propiedades mecánicas, la capacidad de absorción de agua y la biodegradabilidad. La bentonita es un mineral abundante, que se encuentra en Brasil, está constituido por arcilla expandible y puede utilizarse en estas composiciones[3].
En 2021, Wang et al.[4] informaron de un estudio sobre la preparación y caracterización de compuestos de GO (óxido de grafeno) / UHMWPE (polietileno de masa molar ultra alta) y un hidrogel basado en poliacrilamida (PAAm) y GO para el refuerzo lubricante del material polimérico UHMWPE.
Descripción
Los compuestos son relevantes para los materiales de alto rendimiento en el sector aeroespacial y han atraído la atención de las comunidades científica y tecnológica. Las bentonitas presentan una granulometría muy fina lo que permite su uso en composites. Este estudio mostró el desarrollo de un compuesto absorbente de agua a base de poliacrilato de sodio y bentonita recubierta con resina epoxi. Dado que existen lagunas en la cuantificación de materiales compuestos mediante espectroscopia de infrarrojo cercano, especialmente mediante análisis de reflectancia (NIRA), este artículo muestra una metodología de cuantificación (A7200/A5202) de poliacrilato de sodio y bentonita. El error metodológico encontrado fue del 1,45% (95% del coeficiente de determinación). Se verificó la efectividad de la metodología infrarroja desarrollada mostrando que los valores se acercan al nominal, especialmente para menores contenidos de bentonita. Además, los análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) y reflexión total atenuada universal (UATR) evidenciaron el recubrimiento con la resina epoxi. Este desarrollo garantiza metodologías rápidas y precisas que pueden aplicarse al control de calidad de los materiales compuestos.
1. INTRODUCCIÓN
Básicamente, los hidrogeles están formados por la reticulación química o física de moléculas y son una clase especial de polímeros que absorben una cantidad considerable de agua manteniendo su forma general. Los hidrogeles se consideran uno de los materiales más prometedores debido a sus propiedades únicas y a su amplia gama de aplicaciones[1]. Según Agrawal et al.[2], los hidrogeles resistentes han demostrado un gran potencial como biomateriales estructurales, incluidos los hidrogeles nanocompuestos reforzados con arcilla laponita. Sin embargo, estos materiales por sí solos tienen propiedades mecánicas limitadas porque el hidrogel sintético es débil y quebradizo.
Por lo tanto, los hidrogeles consisten en materiales hidrófilos, más concretamente, polímeros formados por reticulación, que pueden absorber una gran cantidad másica de agua o solución acuosa (más de 100 veces su valor másico). Los polímeros superabsorbentes son polímeros formados básicamente por el entrecruzamiento de monómeros como la acrilamida y el acrilato. Los avances tecnológicos incluyen la adición de materiales para formar compuestos superabsorbentes. Arcillas como la caolinita, la diatomita, la vermiculita, la alúmina y la mica se añaden al polímero matriz. La presencia de minerales mejora las propiedades mecánicas, la capacidad de absorción de agua y la biodegradabilidad. La bentonita es un mineral abundante, que se encuentra en Brasil, está constituido por arcilla expandible y puede utilizarse en estas composiciones[3].
En 2021, Wang et al.[4] informaron de un estudio sobre la preparación y caracterización de compuestos de GO (óxido de grafeno) / UHMWPE (polietileno de masa molar ultra alta) y un hidrogel basado en poliacrilamida (PAAm) y GO para el refuerzo lubricante del material polimérico UHMWPE.