Influencia de las dimensiones del reactor y de la velocidad de agitación en propiedades de hidrogeles de poliacrilamida

Abstract

En el presente trabajo se estudió la influencia del mezclado sobre la síntesis de hidrogeles de poliacrilamida. Los parámetros estudiados fueron velocidad de agitación (v), Longitud del agitador (L), diámetro del reactor (D) y la altura de la solución en el reactor (h). Se realizaron mediciones reológicas y de temperatura in situ. Las muestras obtenidas se caracterizaron realizando las curvas de cinética de hinchamiento en agua, estudios de deshinchamiento sobre celulosa, análisis por espectroscopia infrarroja (FT-IR) y microscopia electrónica de barrido (MEB). Con el fin de explicar el mecanismo de la cinética de hinchamiento se utilizaron varios modelos matemáticos propuestos en la literatura. Se determinó que es importante asegurar la completa homogeneidad de la BisAAm a través de un buen mezclado. Se asumió que la mezcla de reacción se comporta como un fluido newtoniano. En las pruebas realizadas se alcanzaron temperaturas de 150 °C al final del proceso. Se obtuvo que el máximo hinchamiento no depende de los parámetros de síntesis estudiados, todas las muestras llegaron a un máximo similar. Que los modelos matemáticos que mejor ajustan la velocidad de hinchamiento son el modelo de Schott en todo el proceso y el de la ley Fick en las etapas finales del hinchamiento.