Extracción y evaluación de copolímeros de soporte de origen orgánico para la obtención de nanofibras mediante la técnica de electrospinning
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Date
2022-07-25
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
Hoy en día la industria agrícola genera gran cantidad de subproductos o residuos orgánicos que presentan potencial de aprovechamiento debido a que algunos de ellos tienen alto contenido de biopolímeros de interés, las investigaciones en polímeros biodegradables ha aumentado en los últimos años y se han reportado buenos resultados en antecedentes, además de igual forma la tendencia de las nuevas investigaciones es la nanotecnología, ya que ofrece posibilidades gigantescas para la ciencia y la industria contemporáneas especialmente en la generación de nanocompuestos como nanofibras, nanopartículas, nanosensores, etc. Por estas razones es que en el presente trabajo se realizó la evaluación y extracción de biopolímeros de fuentes orgánicas, para ser usados como copolímeros de soporte al biopolímero principal e ingresar al equipo de electrospinning para la obtención de nanofibras. Para dicho fin se extrajo los biopolímeros: almidón y látex mediante métodos mecánicos de fuentes naturales obteniéndose un rendimiento de almidón del 3% y 500ml de látex, posterior ello se prepararon soluciones viscosas a partir de los biopolímeros (almidón, látex, zeína, y quitosano) y se tomó sus conductividades y viscosidades en solución a las mismas condiciones ambientales, basados en estas propiedades y en las características de la soluciones se eligió las mejores concentraciones/proporciones de cada polímero mediante la optimización de las soluciones, luego se produjeron nanofibras mediante la técnica de electrospinning y las fibras obtenidas se analizaron en el SEM (microscopio electrónico de barrido) obteniéndose imágenes que se evaluaron en el software ImageJ para medir los diámetros y observar la presencia de cuentas o perlas, del análisis de estos factores finalmente se eligió las muestras A7, Z2, CS5 y L5 con diámetros de 665.15nm, 200.75nm, 177.38nm respectivamente (para la muestra L5 no fue posible tomar el diámetro debido a su capa húmeda de látex), una vez elegidas estas soluciones como las mejores se realizó el electrospinning con dos jeringas una conteniendo al polímero principal (Z2) y la otra a cada uno de los copolímeros elegidos (A7, CS5, L5), por lo cual se obtuvo tres nanofibras finales A7/Z2, CS5/Z2, y L5/Z2 las que finalmente se analizaron en el espectroscopio FTIR para el análisis de los componentes en las nanofibras.
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Estas fibras presentan variedad de aplicaciones entre ellas filtración, aplicaciones médicas como en transporte de nanocompuestos o vendajes, en sensores, en alimentación, cosmética, textiles, etc. Es por ello que su estudio y estandarización resulto en un gran avance para la comprensión del electrospinning de biopolímeros.
Description
Keywords
Copolímero, Biopolímeros, Nanofibras, Almidón, Látex