Preparación de nanocompuestos de polímeros-silicato usando bentonitas colombianas modificadas

Prepared polymer–silicate nanocomposites using modified colombian bentonites

Actualmente, el desarrollo tecnológico y científico de la humanidad está marcado por una incesante y cada vez más ingeniosa búsqueda de materiales novedosos, que permitan aumentar la eficiencia de los procesos industriales en el marco de la protección ambiental y la economía de producción; aprovechar más integralmente las materias primas, los recursos naturales y mejorar la calidad de los productos.

Las arcillas, materiales naturales compuestos principalmente por silicatos, han ocupado un lugar preponderante entre los materiales tradicionalmente empleados por todas las culturas. En Colombia se han identificado yacimientos de arcillas en prácticamente todas las regiones, con diferentes composiciones y características físicas y químicas, las cuales se han empleado sin embargo, casi y exclusivamente en alfarería y como material de construcción (para lo cual prácticamente todas las arcillas son aptas sin que requieran especificaciones estrictas en cuanto a composición química).

En el presente trabajo de investigación, se caracterizaron siete muestras de arcillas bentoníticas colombianas mediante diferentes técnicas de análisis químico como, DRX, CIC, TGA, IR, seleccionando la muestra de mayor pureza para ser empleada en la preparación del nanocompuesto. La bentonita seleccionada se modificó orgánicamente con hexadecilamina y el producto se analizó mediante DRX, IR, TGA y DSC, confirmándose la efectividad del tratamiento. La mejor dosificación se estableció en un 33% peso, lográndose el mayor espaciamiento interlaminar y un carácter organofílico apropiado para su compatibilidad con el polímero. Los nanocompuestos fueron preparados por fusión y mezclado en una extrusora utilizando PET reciclado con cantidades variables de arcilla natural y modificada, y sometidos a ensayos mecánicos y análisis físico-químicos.