Conformación con plasta del Teflón

Revista de Química
Vol. XIV. No 2.
Diciembre del 2000

ESTUDIO DE LA MODIFICACIÓN DE LOS POLÍMEROS
POLITETRAFLUOROETILENO Y QUITO SANA MEDIANTE
TRATAMIENTO POR PLASMA

Rafael Da Silva y Javier Nakamatsu
Pontifida Universidad Católica del Pení
Departamento de Ciendas, Secdón Química
Apartado 1761. Lima 100. Pení

RESUMEN
En el presente trabajo se ha estudiado la modificación de lassuperficies del politetrafluoroetileno (PTFE) y de la quitosana con plasmas
producidos por una descarga de corriente continua (OC). Los plasmas
utilizados en estos estudios fueron de hexametildisiloxano y 1,1,1,2tetrafluoroetano, en el caso de la quitosana, y de aire, en el caso del PTFE.
Incluye también el estudio del envejecimiento de la superficie modificada
del PTFE. La quitosana utilizadapara el tratamiento, de peso molecular
1 165 000 y grado de desacetilación del 72%, se obtuvo a partir de la
quitina presente en el caparazón de langostinos. La quitosana, de naturaleza hidrofílica, fue convertida superficialmente a hidrofóbica por plasmas
de 1,1,1,2-tetrafluoroetano y hexametildisiloxano, mientras que se observó lo contrario con el PTFE al ser modificado por el plasma de aire.Los resultados fueron obtenidos por mediciones de ángulo de
contacto de una gota de agua sobre dichas superficies. Además, la espectroscopía infrarroja fue utilizada para caracterizar aun mejor la naturaleza de estas modificaciones. El envejecimiento de las muestras del PTFE
modificado depende del medio en que se conservan las mismas. Sin
embargo, este envejecimiento es reversible,posiblemente debido a que los
grupos funcionales incorporados se "ocultan" en la superficie.

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INTRODUCCIÓN

Este trabajo es un estudio del tipo de modificación que se produce
sobre superficies poliméricas por la acción de plasmas. Se emplearon
dos materiales diferentes para estudiar las modificaciones superficiales:
el biopolímero quitosana [1] y el politetrafluoroetileno (PTFE), que es unpolímero sintético.
La quitosana se obtiene a partir de la quitina, la cual es procesada
del exoesqueleto de langostinos. Es un material con superficie altamente hidrofílica, debido a su alta energía superficial y es soluble en medios
ácidos. Posee muchas aplicaciones en cosmética, medicina, productos
farmacéuticos y en tratamiento de aguas. Por otro lado, el PTFE (conocido comercialmente comoTeflón®) es un polímero sintético de propiedades excepcionales, entre las cuales se encuentra una baja energía
superficial (superficie muy hidrofóbica) y una alta estabilidad frente a
la acción de solventes, ácidos y bases, agentes oxidantes y radiación
ultravioleta.
Sin embargo, los plasmas son capaces de modificar cualquier
polímero, incluso aquellos tan estables como el PTFE. Este procesode
modificación es rápido, uniforme y limpio ecológicamente. También, se
puede decir que es un proceso complejo, ya que dependiendo de la fuente
de energía utilizada para generar el plasma se pueden obtener diferentes mecanismos de modificación. Estas fuentes de energía pueden ser:
corriente continua (DC), corriente alterna (AC), radio frecuencia,
microondas o descargas pulsadas. Estamodificación se caracteriza por
ser superficial y no alterar las propiedades internas del material.
Este moderno tratamiento de polímeros no sólo permite el uso de
materiales ya conocidos en nuevas aplicaciones, sino también puede
optimizar las propiedades superficiales de los mismos. Es importante
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resaltar el potencial de la aplicación industrial de esta tecnología. Por
ejemplo, para lasindustrias de alimentos, que utilizan materiales
poliméricos en forma de películas protectoras, así como para el mejoramiento de la biocompatibilidad de prótesis en medicina.

PARTE EXPERIMENTAL
Estudio de obtención y caracterización de la quitosana
La quitosana es un copolímero obtenido de la desacetilación parcial de la quitina, cuyas unidades repetitivas son la N-acetilglucosamina
y la...