Cationizacion de celulosa bacteriana usando sales de amonio cuaternarias
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Date
2021
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
En esta investigación se sintetizaron materiales funcionalizados a partir de celulosa bacteriana mediante reacciones de oxidación mediadas por el radical TEMPO o por ácido peracético, seguida onepot 3I. El contenido de grupos carboxilato obtenido luego de la oxidación estuvo en el rango de 0,88 - 1,39 mmol COOH/g celulosa. La nanocelulosa carboxilada presentó una morfología de nanofibrillas en forma de cinta con un diámetro de 22,3 - 25,9 nm. La funcionalización de la nanocelulosa con grupos amino fue facilitada por la reacción de amidación usando TBTU como agente de acoplamiento y una diamina, sustituyendo los grupos carboxilatos (26,7 68,8%). Los resultados de espectroscopía FTIR y XPS demostraron la presencia del enlace covalente luego del acoplamiento con la diamina. Las imágenes FESEM muestra una morfología casi intacta con respecto a las muestras oxidadas y diámetros entre 24,4 26,7 nm. La metilación logró modificar la celulosa amidada. Sin embargo, en las estructuras finales se observaron principalmente grupos amino y grupos oxidados de nitrógeno, lo que implica que la reacción esencialmente transcurre por una vía alterna a la Nmetilación. No obstante, los resultados de XPS también muestran una señal en 403,6 eV que puede indicar posibles interacciones entre los grupos oxidados de nitrógeno y los iones amonio. Las micrográficas FESEM permitieron observar que luego de los tratamientos de modificación superficial se obtuvo nanocelulosa modificada sin alterar significativamente su estructura de red tridimensional con diámetro entre 27,5 a 29,5 nm. Los valores de HLB (experimental y teórico) clasificaron la celulosa modificada como un agente emulsificante O/W o solubilizante, según corresponda, lo cual indica que son muy afines con fases polares. Se hicieron también pruebas para el control de frizz en cabello. Sin embargo, la mayoría de los materiales funcionalizados no presentaron actividad antifrizz
Description
Keywords
Celulosa bacteriana, Nanocelulosa, Oxidación, Amidación, Metilación.