Preparación de nanocompuestos de polímero-silicato usando bentonitas colombianas modificadas

Abstract

Se llevó a cabo la caracterización de siete muestras de arcillas bentoníticas colombianas mediante análisis químico, Difracción de Rayos X (DRX), capacidad de intercambio catiónico, potencial Z, análisis termogravimétrico y Espectroscopia de Infrarrojo (IR), con el fin de seleccionar la muestra de mayor pureza para ser empleada en la organomodificación y preparación del nanocompuesto. La bentonita seleccionada se sometió a modificación orgánica con una sal de amonio (hexadecilamina), y la organobentonita obtenida se analizó mediante DRX, IR, TG y Calorimetría Diferencial de Barrido, confirmándose la efectividad del tratamiento. La dosificación adecuada del reactivo modificador se estableció en un 33% en peso, con la cual se logró el mayor espaciamiento interlaminar y un carácter organofílico apropiado para su compatibilidad con el polímero. Los nanocompuestos polímeroŒsilicato fueron preparados mediante fusión y mezclado en una extrusora utilizando PET reciclado con cantidades variables de arcilla bentonítica natural y modificada. Estos fueron sometidos a ensayos mecánicos, físicos y químicos. Se comprobó que la adición de nanopartículas de arcilla al PET conduce a una mejora en la estabilidad térmica, un aumento en la temperatura de transición vítrea y principalmente a una considerable mejora en la resistencia máxima a la tensión, sin que exista un cambio apreciable en la densidad del material.