Agregación de Cadenas de Acetatos de Celulosa en LiCl/DMAc: Evaluación mediante viscosimetría

Aggregation of Chains of Cellulose Acetates in LiCl/DMAc: Evaluation Via Viscometry

Se acetiló celulosa de lino para obtener acetatos de celulosa con diferentes grados de sustitución (DS) en medio homogéneo, utilizando cloruro de litio/N,N-dimetilacetamida (LiCl/DMAc) como sistema disolvente, y anhídrido acético como agente acetilante. La agregación entre cadenas de celulosa o acetatos de celulosa (DS 0,8, 1,5 y 2,0) en solución se estudió mediante mediciones viscométricas. Los resultados mostraron que la agregación en LiCl/DMAc es diferente para la celulosa y los acetatos, y depende de la temperatura y la DS en el caso de los acetatos. 

Este estudio corresponde al primer paso de un proyecto, cuyo objetivo es preparar películas de acetatos de celulosa, así como películas de acetatos reforzadas con celulosa, mediante colado directo a partir de estas soluciones en LiCl/DMAc. Los resultados aquí presentados permiten optimizar la elección del intervalo de concentración para preparar películas a partir de soluciones LiCl/DMAc de acetatos y celulosa.

INTRODUCCIÓN

La celulosa es un biopolímero de gran interés debido a su abundancia en la naturaleza y su biodegradabilidad en diversas aplicaciones[1,2]. Sin embargo, debido a la presencia de enlaces de hidrógeno intra e intermoleculares entre sus cadenas, no es soluble en solventes comunes. La sustitución de los grupos hidroxilo presentes en las cadenas de celulosa (Figura 1a) por grupos menos polares con el fin de solubilizarlos después de la derivatización es bastante común[3]. Aunque estos recursos se utilizan frecuentemente, no siempre se tiene en cuenta que la disolución de derivados de celulosa puede no llevar a la dispersión molecular, sino a un estado coloidal consistente en cadenas agregadas[4].

La formación de agregados (proceso irreversible) o asociados (proceso reversible) de celulosa y sus derivados en solución puede investigarse utilizando medidas viscosimétricas[5]. Sin embargo, muchos aspectos de los procesos de agregación y/o asociación aún requieren investigación.

En la presente investigación, buscamos contribuir al estudio de la formación de agregados y/o asociados de celulosa y acetatos de celulosa en LiCl/DMAc, y este estudio se llevó a cabo mediante viscosimetría. El objetivo siguiente es preparar películas de acetato de celulosa y películas reforzadas con acetato de celulosa a partir de este sistema de solventes.