AVANCES EN COMPUESTOS AUTOREFORZADOS DE CELULOSA Y SU IMPACTO EN LA VIDA COTIDIANA

DELGADO, JUAN FRANCISCO; BOVI, JIMENA; BERNAL, CELINA; FORESTI, MARÍA LAURA

Quilmes

Jornada; IV Jornadas de Jóvenes en Formación CyT; 2021

Universidad Nacional de Quilmes

La celulosa es el polímero más abundante en la naturaleza, es insoluble en agua y soluble en algunos solventes orgánicos, aunque también puede solubilizarse bien en sistemas de solventes. Se puede encontrar en las plantas y árboles, así como también en los microorganismos tunicados y las algas. También puede ser obtenida a partir de bacterias que la generan como un exopolisacarido. La celulosa tiene diversas aplicaciones comerciales como tal y también sus modificaciones químicas, desde la derivatización por acetilación, pasando por la incorporación de ácidos grasos o compuestos aminados para darle diferentes características, principalmente para otorgarle un carácter hidrofóbico y la capacidad de ser procesado como un polímero termoplástico. En los últimos años han cobrado gran impulso las investigaciones en materiales biodegradables que puedan cumplir con las necesidades presentes y futuras de la sociedad y que contribuyan al desarrollo sustentable de la misma. Los materiales compuestos hechos completamente de un solo polímero son un tipo particular de compuesto donde tanto la matriz como el refuerzo tienen la misma naturaleza química. Son conocidos como single-polymer composites (SPCs). Al tener la misma naturaleza química son materiales compuestos con una excelente adhesión interfacial, menor fracción de espacios vacíos y excelentes propiedades mecánicas a la tracción y a la flexión. En esta misma línea fueron desarrollados los compuestos de todo celulosa (ACCs por sus siglas en inglés de all-cellulose composites). Los compuestos de celulosa son desarrollados a partir de dos métodos, uno de ellos es el método de impregnación, que consiste en la solubilización de la celulosa y luego se mezcla con fibras no solubilizadas para, finalmente, evaporar el solvente y obtener el compuesto. El segundo método consiste en una solubilización parcial de la superficie de las fibras para generar la matriz a partir de esa porción de celulosa solubilizada. Por otra parte, existen los ACNCs (all-cellulose nanocomposites) en los que estrictamente se incorporan nanofibras o nanocristales de celulosa y los DACCs (derivatized all-cellulose composites) que, si bien no cumplen con la condición de la naturaleza química, ya que en éstos la superficie de la fibra se derivatiza para que sea termoplástica y a partir de esa modificación química se moldean, funde y forma la matriz, dejando el refuerzo disperso en ella.Pese a que los compuestos de celulosa conforman la clase más nueva de SPCs presentan una amplia gama de aplicaciones actuales y futuras, debido a sus excelentes propiedades. Entre ellas se encuentran su empleo en la industria textil y papelera, como empaque de alimentos, en el desarrollo de diversos sensores o “materiales inteligentes”, y en numerosas aplicaciones biomédicas.