Propiedades ópticas, viscoelásticas y morfológicas de disoluciones acuosas de quitosano y nanotubos multipared de carbono

Abstract

Hoy en día la utilización de polímeros naturales en la industria se ha ido incrementando [1-4], debido a la necesidad de tener productos que sean amigables con el medio ambiente. El quitosano es un polisacárido que se ha estado utilizando principalmente en eliminación de hongos en plantas, permitiendo un mayor crecimiento de las mismas. Así como también en sistemas de filtración para la clarificación de vinos y cervezas. El quitosano se obtiene de la desacetilación de la quitina, y es uno de los amino-polisacáridos más abundantes en la naturaleza debido a se encuentra en los exoesqueletos de los crustáceos (camarón, cangrejos, etc.). La atención que ha atraído el quitosano es debido a sus propiedades fisicoquímicas únicas, y a su actividad biológica. Por otra parte, los nanotubos de carbono son nanomateriales constituidos de una hoja de anillos bencénicos enrollados sobre su propio eje, pudiéndose enrollar en una, dos o varias capas, confiriéndole propiedades fisicoquímicas distintas desentendiendo del número de capas o de la orientación de los anillos bencénicos sobre la hoja de átomos de carbono. Es bien sabido que los nanotubos de carbono (CNT, por sus siglas en inglés) presentan actividades anti proliferativas de bacterias, hongos, razón por la cual son utilizadas en este trabajo de tesis [5], al mezclarse los dos sistemas (quitosano, y CNT) en solución acuosa. La estabilización de mezclas de disoluciones acuosas de quitosano en diferentes pesos moleculares con CNT es uno de los objetivos principales no solamente de este trabajo, sino de comunidad científica [6-10]. Debido a que una separación de fases en fases ricas en biopolímeros y CNT hará que las propiedades fisicoquímicas sean difíciles de controlar, y más aún el poder darles aplicaciones. El control de parámetros fisicoquímicos tales como concentración de CNT, quitosano, temperatura, y su correlación con los tipos de agregados que se forman en cada sistema, es uno de los retos que están actualmente atacando la comunidad científica, y de vital importancia [11,12]. En este trabajo de tesis nos avocamos a estudiar esos parámetros fisicoquímicos y su correlación con el tipo de agregación que los tres tipos pesos moleculares de quitosano, en disolvente acuosos compuestos por 30% de ácido acético y el resto de agua y solutos. Este trabajo para un mayor entendimiento se ha dividido en 5 capítulos, correspondiendo el primer capítulo a la introducción del tema, seguido por el capítulo 2 dedicado al marco teórico mínimo necesario. En el capítulo 3 se describen las condiciones experimentales en las cuales se llevaron a cabo las mediciones experimentales y fabricación de las muestras. En el capítulo 4 se presentan los principales resultados experimentales obtenidos en este trabajo de tesis, para terminar con el capítulo 5 en donde se remarcan las conclusiones y perspectivas de trabajo a futuro que se obtuvieron y se consagraran en un trabajo a futuro.