Resumen

Se evaluó el rendimiento de membranas densas basadas en sistemas no contaminantes de dispersiones acuosas de poliuretano. Se determinaron las propiedades mecánicas y la selectividad y permeabilidad al CO₂ y al N₂. Los sistemas acuosos estaban basados en polibutadieno hidroxilado (HTPB), poli(propilenglicol) (PPG), diisocianato de isoforona (IPDI) y ácido dimetilolpropiónico (DMPA). Las membranas obtenidas a partir de películas fundidas proporcionaron una mayor permeabilidad y selectividad al CO₂ a medida que aumentaba el contenido de HTPB. La resistencia a la tracción y los valores del módulo de los materiales aumentaron y el alargamiento disminuyó con cantidades mayores de HTPB. En consecuencia, la presencia de HTPB mejoró la resistencia mecánica, la permeabilidad y la selectividad al CO₂ de las membranas de poliuretano.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de sistemas no contaminantes está siendo cada vez más fomentado por cuestiones medioambientales. Entre ellos, destacan las dispersiones acuosas de poliuretanos. La versatilidad estructural de estos polímeros se debe a la posibilidad de elegir entre una amplia gama de diisocianatos y polioles como monómeros. Entre los polioles, tanto en los trabajos académicos como en la producción industrial, destacan los poliéteres y los poliésteres. El polibutadieno líquido hidroxilado (HTPB) se utiliza de forma limitada debido a su naturaleza hidrófoba, que dificulta su dispersión en agua.

Los poliuretanos a base de HTPB, generalmente obtenidos en disolventes orgánicos, se utilizan ampliamente en la fabricación de adhesivos, revestimientos, elastómeros, propulsores y agentes encapsulantes en diversos campos, como la automoción, la industria aeroespacial, la construcción y la electrónica. En el campo médico, estos polímeros se utilizan mucho debido a su naturaleza biocompatible. Otra importante aplicación de estos materiales es en la fabricación de separadores de gas para la separación de gases.

La permeación de gases en materiales no porosos, como los polímeros, ha sido ampliamente estudiada debido a su importancia tecnológica en aplicaciones industriales, tanto en recubrimientos como en la separación de gases mediante membranas. Una aplicación importante de los poliuretanos está en el desarrollo de estas membranas que, además de separar eficazmente mezclas de gases como CO2 y N2, pueden utilizarse en la recuperación de CO2 del petróleo, la recuperación de He del gas natural y la recuperación de H2 de la corriente de gas de purga de las plantas de amoníaco, entre otros. 

• Materias:Propiedades mecánicas Poliuretanos Permeabilidad Estructuras de membrana
• Subjects:Mechanical properties Polyurethanes Permeability Membrane structures
• Palabras claves:Poliuretanos; Dispersiones acuosas; Membranas densas; Permeabilidad al gas; Selectividad
• Keywords:Polyurethanes; Aqueous dispersions; Dense membranes; Gas permeability; Selectivity