En este trabajo se diseñó un
aerogel bioadsorbente base fibras de nanocelulosa derivada de nopal NFC-polisacárido
realizado mediante impresión 3D con la técnica de impresión directa de tintas
DIW. La formulación de la biotinta se obtiene dispersando fibras de celulosa blanqueada
oxidada en agua formando un gel bajo un proceso mecánico, posteriormente se le
incorporan dos polisacáridos (goma guar-i-Carragenan) como moderadores reológicos, obteniendo un gel con
las características tixotrópicas idóneas para ser extruido a través de la
boquilla de impresión. Los impresos obtenidos son liofilizados para obtener un
aerogel ligero y altamente poroso que es entrecruzado con una solución al 2% de
Kymene®.
Mediante espectroscopia
infrarrojo ATR-FTIR) se siguió el proceso de obtención de fibras de celulosa
blanqueada, así como la formación de enlaces tipo éster del entrecruzamiento
entre los ácidos carboxílicos de la celulosa y la solución de Kymene ®. La
Biotinta se caracterizó con Reología en estado estacionario para evaluar el
flujo de la viscosidad en función de la velocidad de corte, Reología oscilatoria
para evaluar el comportamiento viscoelástico midiendo el módulo elástico G’ y
viscoso G’’. La porosidad de los aerogeles fueron observados con espectroscopía
electrónica de barrido (SEM).
Estos aerogeles 3D impresos, tienen alta potencialidad para ser usados en procesos de descontaminación de agua.
Jael Briones agradece a CONHACYT por la beca doctoral . Un reconocimiento especial al CIMAV-Subsede Monterrey por el uso de equipos e instalaciones, y al 3D-Lab por apoyar esta investigación.