HIDROGEL REFORZADO CON FIQUE

OBTENCIÓN DE HIDROGEL A PARTIR DE LAS NANOFIBRAS DEL FIQUE 

HIDROGEL EN ESFERAS
Tomada de: https://www.aliexpress.com/w/wholesale-gel-for-flowers.html

Introducción

Los hidrogeles o súper absorbentes, son polímeros que presentan una estructura tridimensional entrecruzada que permite absorber, almacenar y liberar de agua. Su aplicación se ha enfocado a la fabricación de productos de higiene personal, y aplicaciones, médicas, ambientales (remoción de metales pesados) y en la agricultura. Las áreas de aplicación agrícola más importantes de los hidrogeles son jardinería, horticultura, silvicultura,etc. 

Los hidrogeles para aplicación en la agricultura se sintetizan a base de acrilatos, estos permiten incrementar el agua disponible en el suelo, inducen al crecimiento rápido, prolongan la supervivencia de las plantas bajo estrés hídrico y permiten la liberación controlada de fertilizantes.

Análisis

El articulo del Simposio publicado en el informador técnico del Sena, en la páginas 108 hasta 111. Nos habla acerca de que se está en el desarrollo de crean un hidrogel reforzado a partir de las nanofibras del Fique, que tiene como finalidad ser más proactivos que los hidrogeles tradicionales, ya que el fique es una fibra vegetal que posee grandes características que le ayudan al hidrogel a ser más resistente. Características como que poseen 80% de celulosa que ayuda a unificarse con el Hidrogel que es 100% celulosa.

Cuando habló de que es proactivo me refiero al hecho de que este hidrogel va a poseer muchas características favorables cuando se haga su realización final, poseerá unas resistencias de hinchamiento mucho más eficaz superando en un 55% a los tradicionales quedando este en un 90% de capacidad de hinchamiento.

Mejorar su resistencia mecánica en un 60% quedando este en un 95% y mejora su elasticidad en un 30% quedando este en un 80%.

GRÁFICA DE HINCHAMIENTO
Tomada de: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-27382011000300016

El enfoque de este proyecto es obtener nanofibras del Fique para incorporarlas a la gel. Implementan (3) Tres tratamientos químicos y (3) tres físicos.
--> Tratamientos Químicos
1- Tratamiento con Hidróxido de sodio al 4% p/v, durante 4 horas a 90°C. Esto con el fin de remover la Lignina.
Relación 1:25, que por cada 25 ml de solución debe haber 1 gramo de fibra


2-Blanqueamiento, que se compone de dos soluciones que entre ambas se neutralizan. la primera (1) es una solución de Clorito al 1.7% p/v y la otra es una solución Buffer que es de (Hidróxido de sodio al 27g y Ácido acético al 75ml). La relación de las soluciones es 1:1, y la relación entre fibra y soluciones es 1:20. Este proceso tiene una duración de 6 horas a 80°C y todo esto con el fin de remover la Hemicelulosa.

3- Tratamiento con Ácido Sulfúrico (H₂SO₄). Esta parte tiene una durabilidad de 4 a 5 horas, a una temperatura de 80°C, relación 1:20. Concentración a 60%. Este proceso se hace con el fin de llegar a la Celulosa que es lo que se necesita para analizar el tamaño del fique, el ácido sulfúrico por su alta concentración rompe los puentes de hidrógenos de la celulosa permitiendo que el fique se incorpore en la gel, que es un acrilato tridimensional de forma entrecruzada.

--> Tratamientos Físicos
1- Ultrasonido, este tratamiento físico nos ayuda a utiliza ondas sonoras para producir fotografías de las estructuras internas del cuerpo. Se utiliza para ayudar a diagnosticar las propiedades internas, observa el comportamiento de un cuerpo.En este caso se utilizó para determinar el tamaño del Fique.

2- Ultraturrax, es una máquina de dispersión de alto rendimiento usada para la producción de una variedad de emulsiones y suspensiones en las operaciones por lotes. Usando el principio del rotor-estator, la UTC es adecuada principalmente para aplicaciones que no pueden llevarse a cabo utilizando los métodos convencionales de agitación. 

3- TGA, es especialmente útil para observar la descomposición térmica de los materiales. Cuando esta descomposición ocurre a temperaturas muy separadas, se puede calcular la pérdida en porcentaje de masa en distintas temperaturas de descomposición.

Todas las fotos de los tratamiento son de mi autoría 

Conclusión: Por medio del análisis del TGA se pudo comprobar la remoción de la hemicelulosa y lignina en el proceso de deslignificación. Se observó que para la obtención de la nanofibras, en el proceso de hidrólisis ácida, el ácido sulfúrico es el más adecuado para individualizar las fibras

Tomada de: http://revistas.sena.edu.co/index.php/inf_tec/article/view/532/595

Referencias: 

Informador Tecnico, Simposio II. (2016), Hidrogel para aplicaciones agrícolas páginas 108 hasta la 111. Recuperado de http://revistas.sena.edu.co/index.php/inf_tec/article/view/532/595. Visto el 27/Marzo/2017 a las 4:50pm