INFLUENCIA DE LA COMPOSICIÓN Y EL TAMAÑO DE PARTÍCULA SOBRE LA CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE HIDROGELES DE POLIACRILAMIDA OBTENIDOS POR MICROEMULSIÓN OLEOSA CON SURFACTANTE NO IÓNICO

Resumen

Los hidrogeles son de interés en diversas ramas de la ciencia por sus aplicaciones como materiales de alta capacidad de absorción, liberación controlada de productos y soporte en separaciones electroforéticas; siendo importante analizar la influencia de los reactivos principales de la polimerización (entrecruzante N,N’-metilenbisacrilamida y monómero acrilamida) y del medio de reacción para controlar la forma, tamaño y grado de hidratación de los hidrogeles; especialmente aquellos obtenidos a pequeña escala que facilitan una mayor área superficial para uso industrial. En este trabajo se emplearon como minireactores las micelas inversas formadas por el surfactante no iónico Span 80 (monooleato de sorbitán, HLB = 4,3) en una microemulsión oleosa (WOR = 0,67). El diseño de experimentos consistió en un solo bloque al azar con arreglo multifactorial, conformado por la cantidad de monómero (1 y 2 g) y agente entrecruzante (0,01; 0,02; 0,03 g) para la síntesis y, como tercer factor, la concentración del surfactante (5 y 10 % m/m) para modificar el medio de reacción. Las técnicas empleadas en la caracterización del producto fueron: microscopia óptica (MO), microscopia electrónica de transmisión (MET) y espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR). Los hidrogeles presentaron forma esférica en un arreglo de estructuras tipo clúster y una distribución de tamaño de partículas tipo polidispersa comprendida en el rango de 23 a 97 nm; los espectros IR revelaron picos característicos de hidrogeles de poliacrilamida (enlaces N-H, C=O y C-N). El diámetro promedio de partículas disminuyó de manera significativa con el aumento en la concentración del agente entrecruzante, en concordancia con el mayor grado de reticulación evidenciado por una menor absorción de agua. Las pruebas de hinchamiento indicaron alta capacidad de absorción, 905 a 1.750 % en un lapso de tiempo de 15 min, superior a los hidrogeles de poliacrilamida formulados en solución acuosa (700-1.000 %).