Influencia de la concentracion y relacion de estiramiento sobre las propiedades finales de fibras de polietileno cargadas con nanofibras de sepiolita

ALONSO, YANELA; MARTINI, RAQUEL EVANGELINA; BARBOSA, SILVIA ELENA

Córdoba

Jornada; . II Jornadas de difusión de investigación y extensión en ingeniería química FCEFyN-UNC; 2012

FCEFyN - UNC

Uno de los principales objetivos en la industria textil es el desarrollo de nuevas funciones para fibras, como una respuesta directa a las necesidades del mercado y del consumidor (La Tegola, 2008). En tal sentido, la formulación de nanocompuestos permite modificar y mejorar propiedades de materiales puros y consecuentemente desarrollar nuevas funcionalidades para una cierta categoría de productos. Así se pueden obtener variaciones en las propiedades mecánicas, estabilidad térmica, retardo de llamas, hidrofilicidad, pintabilidad, liberación de medicamentos, protección UV, propiedades antibacterianas, antiestáticas, etc. La incorporación de arcillas en polímeros, puede además modificar también las propiedades de barrera, la absorción de agua y la actividad biocida. (Magaraphan et al. 2001; Durmus et al., 2007). Sin embargo, el mejoramiento de las propiedades finales depende la de la intercalación del polímero y/o de la exfoliación de las arcillas. En este sentido, las nanocargas con morfología acicular pueden ser fácilmente desagregadas porque ofrecen menos área de contacto entre nanopartículas que las arcillas laminares. Particularmente, las sepiolitas son una familia de silicatos de magnesio hidratado aciculares, abundante, económica y accesible en el mundo. Tiene una estructura en capas 2:1, formada por dos láminas tetraédricas de sílica encerrando una capa central de magnesio octaédrico excepto por el apilamiento de capas octaédricas continuas (Xie et. al, 2007). La naturaleza discontinua de las láminas octaédricas permite la formación de canales rectangulares alineados en dirección longitudinal de las nanoagujas, los cuales contienen algunos cationes intercambiables Ca2+ y Mg2+ y agua zeolítica. Esos túneles nanoestructurados son los que le dan en gran parte el gran área específica y las excelentes propiedades de sorción a las sepiolitas. Además, las sepiolitas presentan buena resistencia mecánica y estabilidad térmica. Estas propiedades de sorción pueden resultar interesantes en el desarrollo de fibras textiles mejorando la capacidad de absorción y neutralización de olores. Por otra parte, el polietileno (PE) es considerado uno de los termoplásticos de uso masivo más utilizado debido a sus buenas propiedades mecánicas, resistencia química, procesabilidad y bajo costo. Las fibras de polietileno (PE) tienen gran interés industrial dado que con un adecuado estiramiento puede lograrse un importante incremento en la resistencia de este polímero semicristalino y ser usadas en campos de aplicación que van desde las sogas hasta las fibras textiles para alfombras. La principal razón para esto es que el polímero cambia su morfología cristalina con los estiramientos sucesivos. De este modo, la preparación de nanocompuestos de polietileno(PE)/sepiolita pueden dar como resultado materiales muy interesantes que combinan de manera sinergética sus propiedades para obtener materiales con propiedades mejoradas. En este trabajo se estudia la influencia del contenido de sepiolita y de estiramientos sucesivos en las propiedades finales de fibras de nanocompuestos PE/sepiolita, particularmente sobre la cristalinidad y propiedades mecánicas.