Obtención y caracterización de una arcilla bentonitica colombiana modificada con quitosano con potencial aplicación como refuerzo de materiales compuestos poliméricos

Abstract

Se estableció un método a nivel de laboratorio para la obtención de una organoarcilla a partir de una arcilla bentonítica colombiana utilizando como agente modificador un polisacárido policatiónico Œ quitosano - de alto y de bajo peso molecular. La organoarcilla y la bentonita natural se caracterizaron mediante Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopía de Infrarrojo (FT-IR) y Análisis Termogravimétrico (TGA), además de determinar sus propiedades físico-químicas superficiales mediante análisis de capacidad de intercambio catiónico (CIC) y potencial Z (ZPC), confirmando la efectividad del tratamiento de modificación, lo cual la hace potencialmente útil como refuerzo de materiales compuestos de base polimérica. Se encontró que al utilizar quitosano de alto peso molecular, en una proporción [g] quitosano / [g] arcilla (0.5:1) y con un tiempo total de contacto en la mezcla arcilla-quitosano de 6 horas se observó mediante DRX una variación del espaciamiento interlaminar de la bentonita natural de 13.1582Å a 15.7965Å. También se detectaron variaciones de espaciamiento interlaminar a 21.6494Å y 24.8611Å, que pueden estar relacionadas con series de capas del modificante ubicadas entre las láminas de arcilla. Según los resultados, se concluyó también que existe una relación directa entre el tiempo de modificación de la arcilla y el espaciamiento interlaminar resultante, lo cual permitiría obtener un grado de modificación similar con una menor cantidad de quitosano empleando mayor tiempo de contacto durante el proceso de modificación.