Desarrollo de nanocompuestos magnéticos biodegradables de estructura porosa

C. MEIORIN; L B MANFREDI; VP CYRAS; D. A. D'AMICO

Buenos Aires

Simposio; XIII Simposio Argentino de Polímeros. SAP 2019,; 2019

La presencia de contaminantes emergentes en distintos cursos de agua es una problemática global en lo que respecta a la salud y a la seguridad medioambiental. En la actualidad, la mayor parte de las plantas para tratamientos de efluentes no están diseñadas para este tipo de contaminantes (productos de cuidado personal, farmacéuticos, surfactantes, aditivos industriales, plastificantes, pesticidas, colorantes). Hoy en día, la adsorción es el método más promisorio para ser incorporado en las plantas de tratamientos, ya que es fácilmente adaptable a las instalaciones de un proceso continuo. El criterio de eficiencia más extendido para un adsorbente es su alta capacidad de adsorción por gramo de material, lo cual se ve directamente relacionado con la posibilidad de que el material contenga un gran área superficial dada, generalmente, por una estructura porosa. Los polímeros son una opción muy atractiva para emplear como adsorbente ya que variando las condiciones de procesamiento se puede controlar la porosidad y el tamaño de poro con lo que indirectamente se altera su área superficial. Además tienen la ventaja de presentar buenas propiedades mecánicas y resistencia a los ataques químicos (Zhang, 2010).La separación de fases desde una solución solvente/polímero se basa en la desestabilización termodinámica de un sistema homogéneo en dos fases: una rica en polímero y otra, rica en solvente. Este fenómeno puede ser causado por la adición de un antisolvente, usando solventes convencionales o fluidos supercríticos, o disminuyendo la temperatura de la solución por debajo del punto binodal de la curva de solubilidad del sistema. Este último enfoque es llamado separación de fases inducido por temperatura y permite la formación a gran escala de estructuras nanométricas, con diámetros desde los 50-500 nm. Un posible sistema a ser utilizado como polímero-solvente es el ácido poliláctico (PLA)- etil-lactato (EL). Por un lado el PLA tiene excelentes propiedades mecánicas, así como estabilidad térmica y química, es obtenido de recursos renovables utilizando procesos biotecnológicos y es completamente biodegradable y biocompatible. Por otro lado, el EL no muestra ningún riesgo a la salud e inclusive, ha sido aprobado por la FDA como aditivo en productos alimenticios, por lo que el material resultante es completamente inocuo.En los últimos años el uso de nanopartículas magnéticas (MNPs) se ha incrementado debido a sus numerosas ventajas, tales como, bajo costo de producción, biocompatibilidad, biodegradabilidad, facilidad para ser funcionalizadas en su superficie (Colombo, 2012). La adición de MNPs en matrices poliméricas da como resultado nanocompuestos magnéticos con numerosas potenciales aplicaciones, ya sea como dispositivos de almacenamiento de energía, dispositivos electrónicos, sensores, o simplemente para aprovechar sus propiedades magnéticas (Zhu, 2013).La motivación de este trabajo es obtener un material completamente biodegradable utilizando técnicas verdes, que pueda ser potencialmente utilizado como material adsorbente. Se planea utilizar las propiedades magnéticas del material para retirarlo del medio donde se encuentra, de esta manera, se evita el uso de métodos convencionales, como son la filtración y la centrifugación, que ralentizan los procesos.