Nanocelulosas: oportunidades de aplicación en el campo de las pinturas anticorrosivas

O. D ALESSANDRO; M. L. FORESTI

Quilmes

Jornada; IV Jornadas de Investigadores en Formación CyT - UNQ; 2021

UNQ

La celulosa es el componente mayoritario de labiomasa lignocelulósica y su estructura consiste en anillos D-glucopiranosa enla configuración 4C1 unidos por enlaces β-1,4-glicosídicos, con grupos –OH reactivos en las posiciones C6, C2 y C3 que puedenformar puentes de hidrógeno intramoleculares o intermoleculares dando lugar avarios arreglos tridimensionales. El término “nanocelulosa” (NC) refiere aelementos de celulosa con al menos una dimensión en la nanoescala (< 100nm), incluyendo así tanto a los nanocristales como a las nanofibrillas decelulosa. Estas últimas pueden obtenerse tanto por defibrilación mecánica de lacelulosa vegetal como por rutas microbianas, mientras que los nanocristales decelulosa se obtienen generalmente por hidrólisis ácida. En base a su elevada área superficial, estructura rica en grupos OHdisponibles para la modificación química, biocompatibilidad, alta resistencia,etc; las aplicaciones de las nanocelulosas son amplísimas, alcanzando loscampos del packaging para alimentos, materiales biomédicos, catálisis, etc. Por otro lado, estasy otras características de las NC las vuelven interesantes para su utilizaciónen el desarrollo de pinturas anticorrosivas para metales con propiedadesmejoradas. Así, el objetivo del presente trabajo es relevar el estado del artede este campo de aplicación de las NC que aún está muy poco desarrollado, eidentificar oportunidades concretas de investigación y desarrollo en base a lasinergia de experiencias de los grupos involucrados.  Una pintura es un sistema heterogéneo formado por sólidos finamentedivididos dispersos en una disolución de una resina en un solvente orgánico,que por secado o curado forma una película sólida, adherente, continua yprotectora. La protección es llevada a cabo por un efecto barrera generado porel material formador de película y por una acción anticorrosiva debido a lapresencia de un pigmento activo. El relevamiento del estado del arte realizadomuestra que se ha incorporado NC (mayormente nanocristales de celulosa) y de NCfuncionalizada en distintas pinturas para la protección de acero y de aluminio.El uso de concentraciones de NC entre 0,5 y 2% resultó en mejorassignificativas en términos de resistencia mecánica, propiedades térmicas y, enalgunos casos, de las propiedades anticorrosivas de las resinas a las que seagregaron (mayormente poliuretánicas, furánicas y epoxy).