Nanofibras-nanocomposites
Páginas: 22 (5393 palabras)
Publicado: 9 de marzo de 2011
ESTADO DEL ARTE DE LAS NANOFIBRAS Y LOS NANOCOMPOSITES
INDICE
1. Objetivo del trabajo. 3
2. Introducción. 3
3. Nanotecnología y textil. 4
4. Nanofibras [Nanofibers] 6
4.1. Electrospinning. 7
4.2. Obtención por medio de hilatura bicomponente (Island-in-sea) 9
4.3. Propiedades de las nanofibras. 11
5. Aplicaciones de la nanofibras. 12
6. Nanofibras de carbono y nanopartículas decarbono. 13
6.1. Nanotubos de carbono. 13
7. Nanocomposites 15
8. Referencias. 23
TABLA DE ILUSTRACIONES
Figura 1.- Aplicaciones de la nanotecnología en los tejidos convencionales 6
Figura 2.- Nanofibras (diámetro de fibra entre 50 y 500 nm) 7
Figura 3.- Equipo básico de electrospinning 7
Figura 4.- Nanofibras con hilatura bicomponentes. 10
Figura 5.- Escala de las fibras según elproceso de obtención. 10
Figura 6.- Comparación entre un pelo humano y una red de nanofibras. 11
Figura 7.- Partícula de polen atrapada en una red de nanofibras. 11
Figura 8: Comparación entre una celula de sangre y una red de nanofibras 12
Figura 9.- Nanotubo de carbón 13
Figura 10.- Molécula de fulereno (C60) 14
Figura 11.- Diferentes tipos de nanotubos de carbono monocapa (SWNTS):“armchair” (izquierda), “zig-zag” (centro) y “chiral” (derecha), demuestran diferente comportamiento electrónico según su estructura. 14
Figura 12.- Nanotubo multicapa (MWNT), diferentes nanotubos con diferentes diámetros. 15
Figura 13.- Nanomateriales 15
Figura 14: Diferentes estructuras de laminado de los nanocomposites 16
Figura 15: Vista de la sección de una red de nanofibras sobre un substratospunbond 16
Figura 16: Opciones de construcciones con nanofibras 17
Figura 17 Estructuras de nanocomposites 18
Figura 18: Opciones de “final fabric architecture” 19
Figura 19: Diferentes densidades de redes de nanofibras sobre diferentes sustratos 19
Figura 20: Comparativa entre la medida de filtración con ISO Fine Test con un filtro de celulosa a la izquierda y uno con composite denanofibras/celulosa 20
Figura 21: Captura y retención de sub-micrones de cristal en una red de nanofibras 20
Figura 22: Cartucho para filtración de aire usando nanofibras 21
INDICE DE TABLAS
Tabla 1.- Parámetros principales de las fibras de polímeros artificiales 8
Tabla 2: Area superficial de por la masa según el tamaño de la fibra 12
Objetivo del trabajo.
El objeto del presente trabajo esrealizar un estado del arte de las nanofibras en el sector textil: que propiedades presentan a nivel individual, su clasificación, los métodos de obtención, sus aplicaciones. También veremos su introducción en materias textiles y los composites.
Introducción.
La nanotecnología ha sufrido a lo largo de los últimos años un auge espectacular, sin precedentes en el mundo científico. Se trata de unvalor en alza que atrae la actividad de muchos grupos científicos, empresas e investigadores.
Actualmente lo interesante no es definir exactamente que es la nanotecnología, sino que lo conveniente es preguntarse por qué es importante, y el gran interés y las expectativas que ha levantado apuntan a que tendrá un gran impacto en todos los sectores como una tecnología clave.
Se ha encontradoinformación sobre nanotecnología en muchos sectores pero aquellos en los que se denota un mayor desarrollo son entre otros: la medicina (sistemas de diagnóstico, implantes, detección precoz de enfermedades, ingeniería de tejidos...), la construcción (hormigones reforzados, cementos de nuevas propiedades, asfaltos más duraderos, nuevos tratamientos para la corrosión, hormigones conductores de laelectricidad, aislantes térmicos y acústicos...), la metalurgia (aceros de resistencia y flexibilidad mejorada, metales no conductores de la electricidad, superficies resistentes a la corrosión y el rallado...), el textil (tejidos antimanchas, antiarrugas, aislantes, protectores del agua y el frío, nuevos tintes, tejidos aislantes de agentes químicos...) las tecnologías de la información...
INDICE
1. Objetivo del trabajo. 3
2. Introducción. 3
3. Nanotecnología y textil. 4
4. Nanofibras [Nanofibers] 6
4.1. Electrospinning. 7
4.2. Obtención por medio de hilatura bicomponente (Island-in-sea) 9
4.3. Propiedades de las nanofibras. 11
5. Aplicaciones de la nanofibras. 12
6. Nanofibras de carbono y nanopartículas decarbono. 13
6.1. Nanotubos de carbono. 13
7. Nanocomposites 15
8. Referencias. 23
TABLA DE ILUSTRACIONES
Figura 1.- Aplicaciones de la nanotecnología en los tejidos convencionales 6
Figura 2.- Nanofibras (diámetro de fibra entre 50 y 500 nm) 7
Figura 3.- Equipo básico de electrospinning 7
Figura 4.- Nanofibras con hilatura bicomponentes. 10
Figura 5.- Escala de las fibras según elproceso de obtención. 10
Figura 6.- Comparación entre un pelo humano y una red de nanofibras. 11
Figura 7.- Partícula de polen atrapada en una red de nanofibras. 11
Figura 8: Comparación entre una celula de sangre y una red de nanofibras 12
Figura 9.- Nanotubo de carbón 13
Figura 10.- Molécula de fulereno (C60) 14
Figura 11.- Diferentes tipos de nanotubos de carbono monocapa (SWNTS):“armchair” (izquierda), “zig-zag” (centro) y “chiral” (derecha), demuestran diferente comportamiento electrónico según su estructura. 14
Figura 12.- Nanotubo multicapa (MWNT), diferentes nanotubos con diferentes diámetros. 15
Figura 13.- Nanomateriales 15
Figura 14: Diferentes estructuras de laminado de los nanocomposites 16
Figura 15: Vista de la sección de una red de nanofibras sobre un substratospunbond 16
Figura 16: Opciones de construcciones con nanofibras 17
Figura 17 Estructuras de nanocomposites 18
Figura 18: Opciones de “final fabric architecture” 19
Figura 19: Diferentes densidades de redes de nanofibras sobre diferentes sustratos 19
Figura 20: Comparativa entre la medida de filtración con ISO Fine Test con un filtro de celulosa a la izquierda y uno con composite denanofibras/celulosa 20
Figura 21: Captura y retención de sub-micrones de cristal en una red de nanofibras 20
Figura 22: Cartucho para filtración de aire usando nanofibras 21
INDICE DE TABLAS
Tabla 1.- Parámetros principales de las fibras de polímeros artificiales 8
Tabla 2: Area superficial de por la masa según el tamaño de la fibra 12
Objetivo del trabajo.
El objeto del presente trabajo esrealizar un estado del arte de las nanofibras en el sector textil: que propiedades presentan a nivel individual, su clasificación, los métodos de obtención, sus aplicaciones. También veremos su introducción en materias textiles y los composites.
Introducción.
La nanotecnología ha sufrido a lo largo de los últimos años un auge espectacular, sin precedentes en el mundo científico. Se trata de unvalor en alza que atrae la actividad de muchos grupos científicos, empresas e investigadores.
Actualmente lo interesante no es definir exactamente que es la nanotecnología, sino que lo conveniente es preguntarse por qué es importante, y el gran interés y las expectativas que ha levantado apuntan a que tendrá un gran impacto en todos los sectores como una tecnología clave.
Se ha encontradoinformación sobre nanotecnología en muchos sectores pero aquellos en los que se denota un mayor desarrollo son entre otros: la medicina (sistemas de diagnóstico, implantes, detección precoz de enfermedades, ingeniería de tejidos...), la construcción (hormigones reforzados, cementos de nuevas propiedades, asfaltos más duraderos, nuevos tratamientos para la corrosión, hormigones conductores de laelectricidad, aislantes térmicos y acústicos...), la metalurgia (aceros de resistencia y flexibilidad mejorada, metales no conductores de la electricidad, superficies resistentes a la corrosión y el rallado...), el textil (tejidos antimanchas, antiarrugas, aislantes, protectores del agua y el frío, nuevos tintes, tejidos aislantes de agentes químicos...) las tecnologías de la información...
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