Investigación de fibras de polipropileno aditivadas con nanopartículas de plata para la mejora de propiedades bioactivas del sector textil

Research on nanosilver addition to polypropylene fibers in order to obtain bioactive textile materials suitable for medical industry

En este proyecto de investigación se contempló la funcionalización de fibras de polipropileno mediante la aditivación de nanopartículas de plata. De esta forma, se persigue la funcionalización de este material textil con el objetivo de que estas fibras exhiban propiedades antibacterianas y antifúngicas intrínsecas, aumentando así sus posibilidades de aplicación en el campo de textiles de uso médico.

El desarrollo de hilos de polipropileno aditivados con nanopartículas de plata requirió de un proceso previo de aditivación de la granza polimérica mediante la utilización de un sistema de extrusión de doble husillo corrotante. Se evaluó la influencia de la velocidad de extrusión, de la concentración de nanoplata y de la naturaleza y concentración de diferentes agentes compatibilizantes sobre la homogeneidad de la mezcla polímero-nanopartícula. Se optimizó la mezcla polipropileno-nanoplata con vistas a su aplicación en el proceso de hilatura por fusión de hilos multifilamento. Se estudió la influencia de la relación de estirado y de la concentración de nanopartículas de plata en las propiedades térmicas, mecánicas y bioactivas de los hilos funcionales desarrollados. Los hilos multifilamento objeto de estudio presentaron configuraciones monocomponente y bicomponente con sección corteza-núcleo.

En el estudio del grado de dispersión de las nanopartículas de plata en la matriz de polipropileno se hizo uso de las siguientes técnicas analíticas: difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Igualmente, se caracterizó la estabilidad térmica de las mezclas polipropileno-nanoplata mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). La caracterización de propiedades bioactivas comprendió la determinación de la actividad antibacteriana, de la actividad antifúngica y del carácter citotóxico de hilos aditivados. Finalmente, se analizó la viabilidad económica del procedimiento de fabricación de hilos aditivados con nanopartículas de plata, realizando para ello una simulación de puesta a punto de instalación industrial de hilatura por fusión de fibras termoplásticas.

Nanotechnology to improve coloration and antimicrobial properties of silk fabrics

Nanotecnología para mejorar la coloración y las propiedades antimicrobianas de tejidos de seda

En esta investigación se preparó un aglutinante acuoso de acrilato de poliuretano a partir de diisocianato de isoforona, polietilenglicol 6000 y acrilato de hidroxietilo utilizando dilaurato de dibutilo como catalizador. Los resultados mostraron que el aglutinante se puede emplear de manera segura con nanopartículas de dióxido de titanio al elaborarse tinturas para pigmentación o pastas de estampado para coloración de tejidos de algodón; asimismo, el aglutinante mejoró las propiedades de protección UV, antibacterianas y resistencia a las arrugas de estas prendas.