Mecanismo de inclusión superficial de nanopartículas en películas poliméricas.

ANA L. GRAFIA; SILVIA E. BARBOSA

Los Cocos

Simposio; XII Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2017); 2017

El recubrimiento de películas termoplásticas mediante la inclusión directa de nanopartículas en su superficie permitiría el desarrollo de películas multifuncionales y así diversificar los campos de aplicación de las mismas. Respecto al proceso de recubrimiento, los métodos de atomizado, poseen importantes ventajas operativas, son adaptables a una gran variedad de materiales a depositar y son de los más simples y de bajo costo. Con el objeto de optimizar esta tecnología, adecuarla a medida de la necesidad específica y extenderla hacia otros materiales resulta crucial el entendimiento del mecanismo y los factores involucrados en la inclusión de las partículas. En este trabajo se analiza el mecanismo de formado del recubrimiento por atomizado de una suspensión de partículas de sepiolita, talco y montmorillonita, sobre la superficie de una película de polietileno ablandada por calor. Las partículas, finamente divididas por la atomización donde se evapora el solvente, formarán una ?capa? sobre la superficie de la película donde quedan adheridas por interacción con el polímero semi-fundido. El éxito global del proceso de recubrimiento involucra una compleja interacción de fenómenos físicos. La interacción partícula-solvente, principalmente las diferencias en naturaleza química y en su relación de densidades afectará el tamaño de los cúmulos que impactan en el polímero. Las condiciones de atomizado como el tamaño y forma de la boquilla, el caudal de atomizado, la evaporación del solvente determinarán el tamaño final de las partículas, la fuerza con que impactan en la superficie y la velocidad de enfriamiento del polímero. La incorporación de las partículas sobre la superficie ablandada involucra la ?sedimentación? de las partículas en el polímero por su propio peso más la fuerza de atomización contra el impedimento viscoso que ejerce el polímero. Estas complejas interacciones determinarán si las partículas penetran, quedan en la superficie semi-incluídas o solo se posan sobre el polímero.