Patente de CIQA generará nuevos materiales plásticos

Gracias a la patente obtenida por el Departamento de Materiales Avanzados del Centro de Investigación en Quí­mica Aplicada (CIQA) para el proceso continuo asistido por ultrasonido de frecuencia y amplitud variable, y para la preparación de nanocompuestos a base de polí­meros y nanopartí­culas, se podrán obtener nuevos materiales plásticos para la industria.

Un problema que existe al añadir nanopartí­culas dentro del polí­mero es que ningún equipo, incluso, el más especializado, logra una dispersión e incorporación homogénea de las nanopartí­culas, por lo que mediante este proyecto el equipo de investigación generó un extrusor para perturbar directamente al polí­mero fundido.

"Se cuenta con una patente para este proceso y nos permite mejorar la dispersión de estas partí­culas que, por su propia naturaleza, tienden a mantenerse juntas formando aglomerados. Al mezclarse con un polí­mero logramos una reducción del tamaño de estos aglomerados, pero nos interesa llegar a separarlas individualmente; la aplicación de ondas de ultrasonido nos ayuda a homogeneizar esta dispersión y lograr que estas partí­culas se separen a nivel individual", explica Ví­ctor Javier Cruz Delgado, posdoctorado en el Departamento de Materiales Avanzados del CIQA.

Al lograr este primer paso en la incorporación de las partí­culas, se obtiene el material de partida para llegar al proceso de extrusión de los filamentos. í‰ste se realizará en la máquina desarrollada por el equipo de investigación, la cual permite obtener de inicio dos productos o presentaciones diferentes del mismo material: fibra multifilamento continuo y lluvia continua de filamentos o tela no tejida.

La máquina también permite hacer un proceso de extrusión para emplear dos polí­meros diferentes o iguales, que da una ventaja tecnológica muy importante ya que el equipo logra generar fibras con diferentes configuraciones: núcleo-coraza, lado a lado, islas en el mar, fibra hueca, etcétera.

"La intención de utilizar este tipo de configuraciones, dada la versatilidad de la máquina, implica que podemos, desde un inicio, reducir costos y mantener una propiedad deseada en las fibras sin sacrificar su desempeño ni hacer un gasto excesivo en el consumo de materiales y nanopartí­culas", detalla el especialista.

Este proceso de extrusión asistida ha permitido dispersar una variedad de partí­culas para obtener fibras coextruidas o tela no tejida con nanopartí­culas de carbono, nanopartí­culas metálicas, óxidos metálicos y moléculas orgánicas, logrando prototipos adecuados porque las nanopartí­culas están homogéneamente dispersas.

Se han obtenido fibras con actividad luminiscente, que podrí­an utilizarse en uniformes institucionales o como un registro en una prenda original y evitar procesos de falsificación; también materiales antiestáticos para uniformes del sector industrial, fibra no tejida antimicrobiana que podrí­a usarse en hospitales y la industria textil, sistemas de filtración para gases o lí­quidos, entre otros.

Los investigadores están abiertos a que quien lo requiera presente sus ideas y necesidades para poder seguir experimentando con este nuevo proceso y establecer redes de colaboración para aprovechar el potencial del equipo.