Purificación de isosorbida mediante resina de intercambio iónico para policarbonato de base biológica de alto...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Polímeros
• Química de Materiales

Sus antecedentes:

• El policarbonato a base de isosorbida (PIC) ofrece excelente estabilidad térmica, bioseguridad, claridad óptica y resistencia a los arañazos.
• Las impurezas traza como el ácido fórmico en la isosorbida (ISB) pueden afectar negativamente el rendimiento del PIC.
• El desarrollo de PIC de alto rendimiento requiere ISB de alta pureza.

Objetivo del estudio:

• Purificar la isosorbida cruda (ISB) eliminando el ácido fórmico.
• Investigar la cinética de adsorción y los parámetros cromatográficos para la eliminación del ácido fórmico.
• Evaluar la mejora del rendimiento del PIC sintetizado a partir de ISB purificada.

Principales métodos:

• Se empleó resina de intercambio iónico para la purificación de ISB cruda.
• Se analizaron los parámetros cromatográficos y la cinética de adsorción de ácido fórmico.
• Se sintetizó PIC utilizando ISB purificada y se caracterizaron sus propiedades.

Principales resultados:

• La adsorción de ácido fórmico en el medio de purificación sigue un modelo cinético de pseudo-segundo orden, lo que indica quimisorción.
• La ISB purificada resultó en una mejora significativa del rendimiento del PIC.
• El PIC sintetizado exhibió un peso molecular promedio en número (M_n) de 53,9 kg/mol, un alargamiento a la rotura del 10,2 % y un módulo de Young de 1,84 GPa.

Conclusiones:

• La eliminación eficaz del ácido fórmico de la ISB mediante intercambio iónico es factible.
• La purificación de la ISB conduce a mejoras sustanciales en las propiedades mecánicas, térmicas y ópticas del PIC.
• La ISB de alta pureza es crucial para realizar todo el potencial del PIC en aplicaciones exigentes.