Membranas Nanoestructuradas de PVA por Electrospinning

ALEX LÓPEZ CÓRDOBA; LAURA RIBBA; JONATHAN CIMADORO; SILVIA GOYANES

Congreso; 100° Reunión Nacional de Física; 2016

Asociación Física Argentina

Dos de los problemas más importantes a los que se enfrenta la sociedad hoy en día son: la generación de energía renovable y el cuidado del medioambiente. En este contexto, la nanotecnología puede contribuir desde varios frentes a la solución de estos dos temas. En el caso del medio ambiente, el fuerte de los nanomateriales está en el desarrollo de membranas para el tratamiento del aire y de aguas residuales para revertir o evitar la contaminación ambiental. Mediante la técnica de electroestirado o electrospinning, es posible diseñar materiales robustos, ligeros y porosos a partir de nanofibras poliméricas cuya naturaleza, diámetro, aspecto y morfología puede modularse de manera sencilla y eficiente. El principio físico de funcionamiento de la técnica consiste en que, bajo la influencia del campo electromagnético, se inducen cargas en una solución. A partir de un punto crítico, se produce un jet de solución eléctricamente cargada. El diámetro del jet disminuye a medida que se aleja del origen. Si se sitúa frente al jet un sustrato de material conductor, se observa que se depositan fibras de diámetro desde nano a micrométrico. Varios aspectos de la morfología de las fibras pueden ser controlados variando parámetros de la técnica (voltaje, distancia al blanco, caudal). Los mayores impedimentos actuales para la utilización masiva del electrohilado a nivel industrial, están relacionados al uso de solventes. Esto se debe a que los solventes presentan riesgos para la salud de los seres vivos y traen aparejados aumentos de costes y riesgos de producción debido a su posible toxicidad. El electroestirado puede aplicarse sin embargo a una gran cantidad de polímeros solubles en agua disponibles en el mercado, como el poli (alcohol de vinilo), que es un polímero semicristalino, hidrofílico y con buena estabilidad química y térmica. Además es biodegradable, no tóxico, y puede ser fácilmente procesado sin efectos negativos sobre el medioambiente. En este trabajo se realizaron mallados electroestirados de PVA a partir de soluciones en agua destilada. Se estudió el efecto de la formulación de PVA sobre las características de las fibras obtenidas. Se caracterizaron las membranas obtenidas utilizando Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), se evaluó la hidrofilicidad mediante ´ángulo de contacto y se comprobó la utilidad como membrana para el saneamiento de agua por microfiltración. Se obtuvieron de esta manera membranas a partir de un polímero amigable con el medio ambiente y de un proceso de fabricación completamente verde.