I + D / Nanotecnología aplicada a materiales textiles. Desarrollo de fibras, hilatura y tejeduría.
VOLFIL – I+D DE NUEVOS MONOFILAMENTOS EN BASE A BIOPOLÍMEROS AVANZADOS Y DE ALTAS PRESTACIONES
Fecha: 2018
MOTIVACIONES
De las 1.339 empresas dedicadas al plástico de la Comunidad Valenciana, 63 se dedican a la extrusión de cinta y monofilamento. Por ello, el Proyecto VOLFIL se centra en la generación de conocimiento sobre nuevos productos de extrusión monofilamento y el uso de bio-polímeros con nuevas funcionalidades. Los dos campos de aplicación a los cuales va destinado el proyecto VOLFIL viene dado por dos problemáticas detectadas en la actualidad.
Las lesiones craneales son los traumas más frecuentemente observados en los centros médicos, generalmente producidos en gente de la tercera edad. Estos traumas aumentan el peligro de derrame cerebral, lo cual es una de las mayores causas de muerte y discapacidad a nivel mundial. Según el National Institute on Aging (US Department of Health and Human Services), el porcentaje de personas mayores de 61 años (8,1% en 2014) se triplicará para el 2050. Por consiguiente, existe un gran esfuerzo centrado en el estudio y desarrollo de materiales bio-compatible y bio-absorbibles capaces de cumplir con los requisitos para la remodelación de fracturas oseas.
El incipiente interés en el desarrollo de sensores ópticos avanzados mediante la adaptación de Fibra Óptica Polimérica (POF) crece incesantemente debido a su versátil aplicación en campos como Biomedicina, Ingeniería Civil, Textil, entre otros.
OBJETIVOS
Una vez detectado el problema actual en la sociedad, se decide estudiar dos líneas de investigación, ambas centradas en el desarrollo de monofilamentos poliméricos con distintas funcionalidades.
Por una parte, el desarrollo de monofilamentos continuos a partir de bio-polímeros (de origen bio y petroquímico, bio-degradables, bio-compostables y bio-compatibles) aditivados con cargas inorgánicas con la doble funcionalidad de aumentar las propiedades mecánicas del material y otorgar propiedades regenerativas de tejidos para su futura utilización en la impresión 3D de andamios moleculares para biomedicina.
Por otra parte, el desarrollo de monofilamentos bi-componentes en forma de core/sheath con geometría circular y geometrías especiales para su uso como fibra óptica polimérica aplicada al desarrollo de sensores ópticos avanzados.
RESULTADOS OBTENIDOS
Se imprimieron 60 mallas circulares (scaffolds) con un diámetro de 8mm y una altura de 1,5 mm, tamaño de poro de 150-200 µm, porosidad del 75% para cada tipo de material. Se optimizaron los parámetros de impresión ajustando las temperaturas, velocidades y caudal. Las muestras obtenidas se esterilizaron y se estudió como afecta la química y geometría del material a la afinidad y viabilidad celular, la biocompatibilidad, la biodegradabilidad de los compuestos en un ambiente.
Figura 1 Diseño de scaffols diámetro 8mm, altura de 1,5 mm, porosidad del 75%
Se desarrollaron fibras bi-componentes en forma de core/sheath con geometría circular y se ha medido las pérdidas de luz según los parámetros de procesado. Se utilizó un cabezal con una caída perpendicular al suelo y un baño profundo para minimizar la deformación de la geometría del polímero interno. Se ha observado que aplicando estiraje el espesor del cladding disminuye; y al enfriar rápidamente, manteniendo el baño a 9ºC, el polímero interno PMMA se enfría rápidamente dando una estructura amorfa la cual transmite mejor la luz.
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE.
EXPEDIENTE: IMAMCI/2018/1
MÁS INFORMACIÓN EN EL PLAN DE ACTUACIÓN
Para consultar los resultados detallados del proyecto haga click en el siguiente enlace:
INFORME DE RESULTADOS
Información adicional
- Año: 2018
- Estado: finalizado
- Entidad: IVACE
