Estudio de la citoxicidad de películas nanohíbridas con matriz de poliestireno reciclado

• Blanco-Hernández, Alejandra ^[1] ; García Contreras, René ; Serrano Díaz, Paloma ^[2] ; Hernandez-Padrón, Genoveva ^[2]
  1. [1] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
  2. [2] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
• Localización: Mundo nano: Revista interdisciplinaria en nanociencias y nanotecnología, ISSN 2007-5979, ISSN-e 2448-5691, Vol. 11, Nº. 21, 2018 (Ejemplar dedicado a: Nanotoxicología – 10 años), págs. 61-71
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of the cytotoxicity of nanohybrid films with recycled polystyrene matrix
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En este trabajo se desarrollaron películas híbridas, adaptando el proceso sol-gel con un adecuado control en el diseño de las condiciones experimentales para poder incorporar nanopartículas de sílice a una matriz polimérica de poliestireno reciclado (PSR). Para una mejor incorporación entre la sílice y el PSR fue necesario funcionalizar el PSR con grupos carboxilo de ácido abiético.

    El PSR usado para la preparación de películas nanohíbridas se obtuvo de productos de empaques de comida rápida, y fue evaluada la citoxicidad de las películas sin sustrato, mostrando la viabilidad de ser usadas como películas protectoras en sustrato de vidrio ya que no presentan riesgo para la salud. Los materiales híbridos fueron caracterizados por las espectroscopias Infrarrojo y Raman, y evaluadas sus propiedades mecánicas y térmicas. La temperatura de transición vítrea se incrementó para los HPS-F and HPSR-F por la presencia del ácido abiético y la sílice. Todos los materiales incrementan su ángulo de contacto comparado con el del sustrato sin recubrir y mayor repelencia al agua. La incorporación de partículas de sílice dentro de la matriz polimérica da por resultado interesantes propiedades comparadas con sus análogas hechas con poliestireno comercial (PS), obteniendo resultados satisfactorios permitiendo así su aplicación como recubrimientos en sustratos de vidrio con propiedades de autolimpieza y protección a la radiación UVA que son de gran relevancia tecnológica.

  • English

    The present work shows the development of hybrid films adapting the sol-gel process with an adequate control in the design of the experimental conditions in order to incorporate silica nanoparticles to a recycled polystyrene polymer matrix (PSR). For a better incorporation between the silica and the psr it was necessary to functionalize the recycled polystyrene with carboxyl groups of abietic acid (PSRF). The psr used for the preparation of nanohybrid films was obtained from fast food packaging products. The cytotoxicity of the psr films without substrate was evaluated, showing viability to be used as protective films on glass substrates, this is of high relevance due to the fact that they do not present a health risk. The hybrid materials were characterized by infrared spectroscopy. Also, mechanical and thermal properties of the hybrid materials developed were evaluated. The glass transition temperature increased for functionalized hybrid materials (HPSF) and recycled–functionalized hybrid materials (HPSRF) due to the presence of abietic acid and silica. All materials increased their contact angle and hydrophobic capacity compared to that of the uncoated substrate. The incorporation of silica particles within the polymer matrix shows interesting improvements in the evaluated properties compared to the hybrid materials obtained from commercial polystyrene (PS). Derived from these results, the materials developed in this work are suggested for applications such as coatings on glass substrates with self–cleaning properties in terms of hydrophobicity and uva radiation protection, which are of great technological relevance today.