Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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PROPIEDADES MECÁNICAS DE HIDROGELES DE GELATINA DE PESCADO ENTRECRUZADA QUÍMICAMENTE
Mariano Prudente, Marina Czerner, Josefa Martucci, Roxana Ruseckaite, Laura Alejandra Fasce, Patricia Frontini

Última modificación: 26-08-2016

Resumen


Los hidrogeles de gelatina encuentran aplicaciones en diferentes campos de las industrias alimenticias, biomédicas, farmacéuticas y en balística.  En este trabajo se caracterizó el comportamiento mecánico a bajas y grandes deformaciones y el comportamiento a fractura de hidrogeles de gelatina entrecruzados químicamente. Los geles fueron  formulados a partir de una gelatina comercial obtenida de la piel de pescado de agua fría y un entrecruzante epóxido no tóxico. Se obtuvieron muestras auto-soportantes para formulaciones del 20% en peso de gelatina y diferentes relaciones en peso epóxido/gelatina (0.1, 0.15, 0.20, 0.25 y 0.30). La gelatina se disolvió primero en una solución buffer de pH10, se mezcló mecánicamente con el epóxido, se virtió sobre moldes de distintas geometrías y se mantuvo en estufa a 40ºC durante 72 hs para completar la reacción de entrecruzamiento. Las muestras preparadas se sometieron a ensayos de compresión uniaxial, indentación con punta cilíndrica plana y corte con alambre a distintas velocidades y temperatura ambiente. Todos los geles mostraron un comportamiento hiperelástico (respuesta elástica no-lineal con endurecimiento por deformación) y grandes deformaciones a rotura en compresión uniaxial. El comportamiento pudo describirse adecuadamente usando el modelo constitutivo de Ogden de primer orden. Los parámetros constitutivos se vieron afectados por el grado de entrecruzamiento de los geles. La tenacidad a la fractura se determinó exitosamente aplicando la técnica de corte por alambre a la mínima velocidad a la cual todas las muestras desarrollaron un patrón de fractura liso (25mm/min). La relación epóxido/gelatina empleada afectó el valor de tenacidad a la fractura de los geles. Se exploraron las relaciones entre los tres parámetros determinados para la serie de geles y, estas relaciones, así como el comportamiento mecánico se compararon con los encontrados previamente para geles físicos de gelatina [1].