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Updated: Sep 9, 2025
07:32
Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification
Published on: April 7, 2017
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Fabricación ecológica de membranas nanofibrosas hidrofóbicas y transpirables mediante compuestos de WPU/PAM de
Li Wang1, Fajun Peng1, Di Jin1
1Hubei College of Chinese Medicine Jinzhou 430043 China 2314452750@qq.com.
Nanoscale advances
|August 29, 2025
Resumen
Este estudio desarrolló membranas de nanofibra respirables y respetuosas con el medio ambiente utilizando poliuretano (WPU) y poliacrilamida (PAM) sin disolventes orgánicos. Las nuevas membranas WPU/PAM ofrecen una impermeabilización superior y una durabilidad mecánica para aplicaciones textiles y de recubrimiento avanzadas.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Química de los polímeros
- Ingeniería textil
Sus antecedentes:
- Aumento de la demanda de textiles y recubrimientos multifuncionales en entornos difíciles.
- Necesidad de membranas que combinen impermeabilización, transpirabilidad y durabilidad mecánica.
- Las limitaciones de los sistemas tradicionales de poliuretano a base de agua, incluida la dependencia de disolventes orgánicos y aditivos higroscópicos.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar un nuevo método de electrospinado sin disolventes orgánicos para membranas de nanofibra basadas en WPU.
- Mejorar las propiedades de las membranas utilizando poliacrilamida (PAM) como aditivo de doble función.
- Crear membranas sostenibles y de alto rendimiento para textiles protectores, materiales médicos y recubrimientos de barrera flexibles.
Principales métodos:
- Fabricación de membranas de nanofibras compuestas de WPU/PAM mediante electrospinado.
- Utilizando las interacciones de enlace de hidrógeno entre WPU y PAM para mejorar la compatibilidad.
- Caracterización mediante pruebas FTIR, XRD, XPS y ciclos mecánicos/ambientales.
Principales resultados:
- Logrado electrospinning estable y mejora de la morfología de la fibra con WPU/PAM.
- Ángulo de contacto con el agua significativamente mayor (86,9°) en comparación con los sistemas de WPU/PVA (<10°).
- La membrana WPU / PAM-3 optimizada exhibió una alta permeabilidad al aire, una excelente resistencia a la tracción, una baja absorción de agua (~ 18%) y una sólida estabilidad estructural.
Conclusiones:
- Las membranas WPU/PAM desarrolladas ofrecen una alternativa sostenible y de alto rendimiento a los sistemas WPU tradicionales.
- El enfoque sin disolventes orgánicos supera las limitaciones de los compuestos orgánicos volátiles y los aditivos higroscópicos.
- Este avance ofrece una solución prometedora para la tecnología de membrana transpirable y respetuosa con el medio ambiente en diversas aplicaciones.
