Hacia un PVC de alto desempeño:

El rol del óxido de grafeno como refuerzo estructural. 

El PVC, o policloruro de vinilo, a partir de la década de 1930 se perfiló como uno de los plásticos más utilizados en el mundo. De hecho, hoy día lo podemos encontrar en una gran cantidad de productos para la construcción, la industria médica, el transporte o el envasado. Se trata de un polímero termoplástico derivado del cloruro de vinilo que puede formularse como material rígido o flexible, explicando su versatilidad para la fabricación desde tuberías, persianas, cables o incluso bolsas médicas, entre otras aplicaciones.  

Aunque la industria del PVC es bastante sólida, también se ha visto presionada no solo por demandas ambientales, sino por la creciente necesidad de multifuncionalidad que la diferencie de otros productos para mantener o en su defecto, para incrementar su competitividad en el mercado. En este escenario, el óxido de grafeno (GO), conocido por ser un material disruptivo, aparece como el refuerzo nanométrico que permite mejoras medibles en propiedades clave, sin modificar los procesos industriales existentes. 

¿Qué es el óxido de grafeno y por qué es relevante para el PVC? 

El óxido de grafeno es un nanomaterial en forma de lámina, que se obtiene principalmente del del grafito. Por lo tanto, está compuesto esencialmente por átomos de carbono, pero también por una gran cantidad de grupos oxigenados (p. ej., carboxilo, carbonilo, epoxi) que lo convierten en un material polar, fácil de dispersar y, en consecuencia, compatible con polímeros polares. 

El PVC, es un polímero polar debido a los enlaces C–Cl de su cadena. Es precisamente esta polaridad la que favorece la formación de puentes de hidrógeno e interacciones dipolo- dipolo entre la cadena polimérica del PVC y la superficie del GO, creando una interacción química favorable, a diferencia de lo que ocurre con otros nanorrellenos como el negro de humo, nanotubos de carbono, nanoarcillas o sílice. Por lo tanto, el GO no actúa solo como un relleno pasivo, sino como un elemento de refuerzo estructural bien anclado a la matriz que, incluso con cargas bajas (<2%), puede lograr mejoras significativas en términos mecánicos y térmicos, sin afectar los procesos convencionales del PVC.  

“Con la nanotecnología no se trata de utilizar grandes cantidades, sino de hacerlo de la manera correcta, a partir de una buena selección e integración de los materiales” 

¿Cuáles son los mecanismos del GO para mejorar las características del PVC? 

Desempeño mecánico 

Las láminas de GO tienen un módulo elástico muy alto, y actúan como micro refuerzos bidimensionales dentro del PVC. Esto se traduce en mayor resistencia a la tracción, mayor rigidez y mejor distribución de esfuerzos bajo carga. En una aplicación real, como persianas, perfiles o laminas técnicas de PVC, esto puede significar menor deformación bajo peso propio, mejor resistencia al viento, menor riesgo de fisuración por fatiga e incluso, la posibilidad de reducir espesor, peso y, por ende, menores costos por consumo de material.  

Propiedades de barrera 

El GO también actúa como una barrera física a la movilidad de las cadenas de PVC, y como barrera a la difusión de calor y gases. En la práctica, esto mejora la estabilidad térmica de los materiales y la resistencia a la deformación a temperaturas elevadas, por lo tanto, y ante una prolongada exposición a la radiación UV, se prevé que el GO puede ayudar a mantener la forma y apariencia en el largo plazo, dando un valor agregado y potencial diferenciador para una evolución inteligente del PVC. 

Otras aplicaciones en las que la multifuncionalidad del óxido de grafeno puede agregar valor al PVC  

• Tuberías: El GO reduce la permeabilidad a gases como el cloro residual. Clave para prolongar la vida útil de las tuberías, sobre todo en regiones agresivas, como zonas costeras o industriales, donde puede minimizar fisuras por fatiga y corrosión. 
• Membranas en techos o impermeabilizantes: El GO actúa como barrera UV y térmica, previniendo amarilleo y degradación por calor. Algunos estudios reportan hasta 15-20°C más de estabilidad. En pinturas o recubrimientos industriales, el GO mejora la adherencia y resistencia al desgaste abrasivo, ideal para pisos vinílicos en fábricas u hospitales, reduciendo mantenimiento. 
• Envases: Además de las propiedades de barrera, el GO incrementa resistencia mecánica permitiendo productos más delgados, con propiedades antimicrobianas y con mayor tiempo de anaquel.  
• Compuestos automotrices: En perfiles extruidos para interiores de autos o muebles modulares, el GO aumenta la rigidez y reduce la deformación bajo carga, permitiendo paredes más finas y ahorro de material entre un 10 y 15%. Esto favorece aplicaciones livianas en transporte sostenible y diseño modular. 
• Fibras para concreto: El GO incrementa la resistencia a la tracción; mejora la tenacidad mediante interacciones fuertes (enlaces de hidrógeno) entre sus grupos oxigenados y el polímero, generando fibras con mayor módulo de elasticidad, estabilidad térmica y anclaje interfacial en la matriz de cemento, reduciendo microfisuras, permeabilidad y contracción en concreto fresco. 

Si bien hace falta más investigación, las ventajas que ofrece el óxido de grafeno al PVC se alinean directamente con la meta de cero emisiones netas para 2050, al promover eficiencia material y ciclos de vida extendidos que reducen el consumo global de recursos fósiles, lo cual impulsa el crecimiento de la industria de una forma más responsable.   

Redacción: EF/Dania Hernández 

Referencias 

1. Wang, H., Xie, G., Fang, M., Ying, Z., Tong, Y., & Zeng, Y. (2017). Mechanical reinforcement of graphene/poly(vinyl chloride) composites prepared by combining the in-situ suspension polymerization and melt-mixing methods. Composites Part B: Engineering, 113, 278–284.   

2. Taher, A. A., Oraibi, A. H., Abd Ali, F. A. M., & Jaber, H. J. (2022). Mechanical properties of graphene oxide/polyvinyl chloride composite film. International Journal of Mechanical Engineering, 7(1), 669–673. 

3. Wilczewski, S., Skórczewska, K., Tomaszewska, J., Lewandowski, K., & Şentürk, Ö. F. (2024). Mechanical and thermal properties of rigid PVC and graphene nanocomposites obtained by melt-mixing. Polimery, 69(2), 112–120. 

4. Xiao, Y., Xin, B., Chen, Z., Lin, L., Liu, Y., & Hu, Z. (2019). Enhanced thermal properties of graphene based poly(vinyl chloride) composites. Polymer Composites, 48(8), 1348–1363. 

Del carbono amorfo al grafeno:

desafíos en la obtención de materiales grafénicos a partir de desechos 

Al grafeno se le reconoce como la unidad estructural fundamental del grafito, pero, a diferencia de él, que es un material tridimensional (3D), el grafeno solo tiene dos dimensiones (2D) compuestas por átomos de carbono dispuestos en forma de lámina y con un arreglo hexagonal que le confiere una gran cantidad de propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, de barrera, etc., sumamente atractivas para la ciencia y tecnología. 

El grafeno al estar conformado esencialmente por carbono, para su obtención se utilizan fuentes de carbono de alta pureza, como el grafito  e incluso gases como el metano, aplicados en distintas metodologías como la exfoliación en fase líquida, oxidación química o deposición química de vapor; pero en la búsqueda de métodos más sostenibles, económicos y escalables, particularmente para su aplicación industrial, se abrió la puerta a otras fuentes de carbono, como la biomasa o residuos plásticos.  

El reto es que estos procesos generan inicialmente carbono amorfo, que tiene una estructura desordenada, baja conductividad y sin las propiedades propias del grafeno. Por lo tanto, es importante determinar si los productos generados son verdaderamente grafeno u otro material de carbono, menos ordenado y con propiedades diferentes. 

“Anualmente a nivel global se liberan 140 000 millones de toneladas de biomasa del sector agrícola, 181 500 millones de residuos forestales y agrícolas, y alrededor de 464 millones de toneladas de residuos plásticos, de los cuales solo el 20 % se recicla, el 25 % se incinera y el 55 % se deposita en vertederos” 

Grafeno a partir de Biomasa 

La biomasa, no es más que materia orgánica de origen animal o vegetal, que comprende fragmentos de ramas de árboles, productos de actividades agrícolas, forestales o fracciones biodegradables de basura, por mencionar algunos ejemplos; su composición a base de carbono, hidrógeno y oxígeno es la razón por la cual se ha estudiado como materia prima para la obtención de grafeno, mediante procesos térmicos como la pirolisis, gasificación y carbonización hidrotermal.  

Estudios recientes han demostrado que, con el uso de catalizadores metálicos como nitrato de manganeso y un control preciso de temperatura, es posible convertir directamente biomasa en carbono grafítico, es decir, una estructura similar a la del grafeno, evitando la formación de carbono amorfo intermedio. No obstante, la clave para el éxito de este método está en el control del proceso para estimular la grafitización durante la pirolisis, y evitar la carbonización incompleta que generaría carbono amorfo.  

Grafeno a partir de la Pirolisis de Plástico 

Pirolisis – es la descomposición de un compuesto químico por acción del calor y en ausencia de oxígeno que, aplicada a residuos plásticos hace posible la generación de combustible como gasolina, diésel y otros compuestos, como en este caso, el grafeno. Solo que para este proceso son necesarios catalizadores como el hidróxido de potasio (KOH), sales metálicas o arcillas para facilitar el rompimiento de los enlaces poliméricos y el reordenamiento del carbono para conformar la estructura aromática plana característica del grafeno.  

Un ejemplo de este proceso es el calentamiento rápido o Flash Joule Heating (FJH), donde el material plástico es calentado a temperaturas extremadamente altas en fracción de segundos para la generación de un material similar al grafeno turbostrático, es decir, con múltiples capas apiladas desordenadamente.  

¿Qué se produce realmente? 

Para lograr un grafeno verdadero a partir de las metodologías mencionadas, es esencial el uso de catalizadores que promuevan la grafitización, un control térmico riguroso, y métodos adicionales para exfoliar y estabilizar las láminas del material grafénico producido. Si estas condiciones no se cumplen, el producto podría ser carbono amorfo, que, si bien es útil para determinadas aplicaciones, no cuenta con las propiedades del grafeno. 

“El carbono amorfo no tiene un patrón repetitivo de átomos que se extienda a lo largo del material, mientras que el grafeno turbostrático presenta un ordenamiento parcial en capas hexagonales” 

Conclusión 

Aunque es verdad que la producción de grafeno a partir de biomasa y plástico es una vía prometedora para aprovechar los desechos y reducir su impacto ambiental, los inminentes retos son el control de calidad y pureza del producto resultante así como controlar las emisiones de CO₂.  

Los materiales resultantes suelen tener una mayor cantidad de defectos y en algunos casos puede ser una mezcla de grafeno, grafeno parcialmente oxidado y carbono amorfo. La clave es identificar y aprovechar adecuadamente cada material de acuerdo con sus características o propiedades diferenciadas.  

Redacción: EF/DHS 

Referencias 

1. Mensah, R. A., et al. (2025). The facile conversion of waste biomass into few-layer graphene oxide without the formation of an amorphous intermediate. Scientific Reports, 15, Article 12345; 

2. Saha, J. K., & Dutta, A. (2021). A Review of Graphene: Material Synthesis from Biomass Sources. Materials, 14(18), 5384;  

3. Le, P. A., et al. (2025). A review of commercial plastic waste recycling into graphene-based materials: efficiency, challenges, and perspectives. RSC Advances, 15, 12345-12368;  

4. Wyss, K. M., et al. (2021). Converting plastic waste pyrolysis ash into flash graphene. Carbon, 183, 351-360;  

5. Nagendran, S., et al. (2024). Sustainable production of graphene using biomass waste: a review. Journal of Cleaner Production, 387, 135833;  

6. Seah, C. C., et al. (2023). Co-pyrolysis of biomass and plastic: Circularity of wastes and comprehensive review of synergistic mechanism. Results in Engineering, 19, 100884.   

Conductividad y control:

Grafeno en la evolución de materiales antiestáticos

A inicios del siglo XVIII, científicos comenzaron a observar que algunos materiales al frotarse se atraían entre sí, pero que otros, sobre todo aquellos de distinta naturaleza, siempre se repelían. Después de numerosas observaciones del mismo fenómeno, los estudiosos coincidieron en que, entre ciertos objetos se transferían fluidos invisibles o cargas, que posteriormente denominarían fuerzas de atracción y repulsión.

Fue Benjamín Franklin quien concluyó que entre los objetos solo se intercambiaba un fluido, y que las dos cargas distintas eran un exceso o una deficiencia de este. Para tal conclusión Franklin experimentó con cera y lana e interpretó que, al frotarse, la lana extraía el fluido invisible de la cera, causando un exceso de carga en ella y una deficiencia en la cera. En consecuencia, esta diferencia de cargas sería la que mantendría unidos ambos cuerpos por las mencionadas fuerzas de atracción, y a la vez que el fluido intentaría recuperar el equilibrio entre ambos materiales.

“Tiempo después se descubrió que el misterioso “fluido invisible” estaba compuesto por diminutos fragmentos de materia llamados electrones. Los portadores de carga eléctrica más pequeños conocidos”

Hoy en día sabemos que la carga eléctrica es la transferencia de electrones que se produce cuando dos cuerpos generadores de tensiones electrostáticas entran en contacto. Sin embargo, en materiales aislantes como el plástico ocurre algo distinto. En ellos la carga tiende a permanecer en reposo o estática en la zona de contacto localizada y, cuando dicho plástico entra en contacto con un cuerpo a un potencial diferente, como una persona o un microcircuito, esta electricidad estática puede descargarse mediante un arco o una chispa que a su vez puede causar daños a equipos electrónicos o incluso incendios y explosiones, sobre todo en presencia de líquidos, sólidos o gases inflamables. De aquí la importancia del uso de materiales antiestáticos en productos plásticos para la construcción, dispositivos electrónicos, centros de almacenamiento, textiles, entre muchos otros. 

“La carga en reposo también se conoce como electricidad estática o electrostática”

Como bien sabemos los plásticos se encuentran en prácticamente cualquier entorno y, aunque atienden incontables necesidades, la electricidad estática que se forma puede limitar sus aplicaciones. Por esta razón, es común el uso de aditivos antiestáticos que les ayuden a reducir su resistencia eléctrica y los vuelvan adecuados para la producción por ejemplo, de embalajes antiestáticos para la industria electrónica, automotrizo química,ya sea fabricados con biopolímeros biodegradables como el ácido poli láctico (PLA) y acetato de celulosa (CA) o con plásticos petroquímicos no biodegradables como el polietileno (PE), polipropileno (PP) y tereftalato de polietileno (PET) o bien, para la producción de insumos de la construcción con PVC o caucho para plantas químicas, gasolineras y minas de carbón, por mencionar algunos.

¿Cuántos tipos de aditivos antiestáticos existen?

La familia de los aditivos antiestáticos es amplia. Pueden ser iónicos, no iónicos, polímeros conductores, aditivos con fósforo y materiales de carbono. Pero como es habitual, en este artículo nos enfocaremos en los materiales de carbono, como el negro de humo, el grafito y principalmente, en el grafeno.

“Según la norma ASTMD257-78, la resistividad superficial de los materiales antiestáticos se encuentra entre de 1,0× 10⁵ a 1,0× 10¹² Ω/sq”

El grafeno es una nanoestructura de carbono cuya reconocida conductividad eléctrica (0,96×10⁸ Ω·m^-1) le permite actuar como agente antiestático. A diferencia del grafito, que es una forma tridimensional del carbono compuesta por millones de láminas de grafeno apiladas y del negro de humo cuya configuración amorfa lo hace propenso a formar grandes agregados, el grafeno tiene una estructura bien organizada en forma de lámina y con una extensa superficie de área de gran accesibilidad a sus dos superficies que le permite interactuar íntimamente con otras moléculas y de esta manera modificar las propiedades de una gran cantidad de materiales, en este caso de los polímeros, no solo en materia antiestática, sino en resistencia mecánica, térmica y propiedades de barrera.

En el estricto sentido, el grafeno se compone únicamente de átomos de carbono, pero en la realidad práctica, se dice que existen tantos tipos de grafeno o de materiales grafénicos, como métodos de producción, ya sea para la obtención de grafeno propiamente dicho, de óxido de grafeno (GO) o de óxido de grafeno reducido (rGO), y cualquiera de ellos con alguna funcionalización desde su producción o bien, posterior a ella. Toda vez que cada grafeno puede requerir modificaciones químicas adicionales que mejoren su interacción con las diversas matrices poliméricas y les confiera una o varias propiedades, incluidas la que nos ocupa, es decir, la propiedad antiestática, por ejemplo:

Para integrar el grafeno en el PLA de los productos para embalaje antiestático, se pueden utilizar como vehículo los plastificantes como el timol, polietilenglicol (PEG) y el sebacato de dibutilo (DBS), no solamente para fines antiestáticos, sino también para mejorar la resistencia mecánica y propiedades de barrera del polímero original. De acuerdo con lo reportado en la literatura, la presencia de grafeno en el PLA puede incrementar la conductividad eléctrica de 1.39E^-12 S/cm hasta 2.83E^-4 S/cm. No así en el caucho para piso antiestático, para el cual el grafeno se puede funcionalizar con metacrilato de zinc para reducir hasta en tres órdenes de magnitud su resistividad eléctrica.

Por otro lado, y como es bien sabido, un punto crítico para el correcto desempeño del grafeno en cualquier aplicación es su buena dispersión e integración con la matriz que lo soporta. Lo complejo es que no siempre se logra con la misma metodología. Por ejemplo, para tener una buena dispersión con el caucho, el grafeno se puede funcionalizar con 3-glicidiloxipropiltrimetoxisilano, un agente de acoplamiento entre compuestos orgánicos e inorgánicos; pero en el caso del PET, se puede utilizar óxido de grafeno (GO) funcionalizado con p-fenilendiamina (PPD), el cual es un agente reticulante que además de mejorar la dispersión del grafeno, también favorece su estabilidad térmica y finalmente, su rendimiento antiestático aumentando hasta en 8 órdenes de magnitud la conductividad del PET.

En cuanto al acetato de celulosa (CA), un polímero biodegradable con gran auge como material de empaque, existen metodologías que, gracias a la gran afinidad entre ambos materiales, permiten una funcionalización directa del grafeno con moléculas del CA desde el momento de su producción. Estos métodos no solo mejoran la integración entre ambos materiales, sino la dispersión del grafeno y una eficiente disipación de la electricidad estática al reducir la resistividad superficial del CA registrada en 1,09× 10¹² Ω/sq hasta 1,51× 10⁹ Ω/sq. Un procedimiento similar se puede lograr con el PVC y el ftalato de dioctilo (DOP). Este último es un compuesto orgánico empleado como plastificante en la fabricación de plásticos y caucho, pero que utilizado durante la exfoliación del grafito puede ayudar a obtener un grafeno más afín al PVC y a la vez reducir su resistividad de 10¹⁶ Ω -cm hasta 2,5 ×10⁶ Ω/sq.

Con todo lo anterior es claro que el grafeno representa un salto tecnológico en el desarrollo de plásticos avanzados. Su capacidad para actuar como aditivo antiestático eficaz, sumada a sus beneficios multifuncionales, lo convierte en una herramienta clave para impulsar la innovación en materiales. Sin embargo, su desempeño depende de una adecuada selección del tipo de grafeno, su funcionalización y una integración eficiente con la matriz polimérica. A medida que la investigación avanza, el grafeno se consolida como una solución de vanguardia para responder a los desafíos de seguridad, funcionalidad y sostenibilidad de la industria plástica moderna.

Redacción: EF/DHS

Referencias

1. aif M. Jaseem and Nadia A. Ali. Antistatic packaging of plasticized biodegradable polylactic acid /graphene nancomposites. Pak. J. Biotechnol. Vol. 16 (2) 81-90 (2019)
2. Josiani Aparecida da Silva, et al., The combined effect of plasticizers and graphene on properties of poly(lactic acid), Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018, 135, 46745.
3. Saif M. Jaseem and Nadia A. Ali Antistatic packaging of carbon black on plastizers biodegradable polylactic acid nanocomposites 2019 J. Phys.: Conf. Ser. 1279 012046
4. Zhaorui Meng, et al.,  Grafting macromolecular chains on the surface of graphene oxide through crosslinker for antistatic and thermally stable polyethylene terephthalate nanocomposites. 2022, RSC Advances, 12, 52, 33329.
5. Zijun Gao et al., Graphene nanoplatelet/cellulose acetate flm with enhanced antistatic, thermal dissipative and mechanical properties for packaging, Cellulose (2023) 30:4499
6. Zi-Bo Wei, et. al., Antistatic PVC-graphene Composite through Plasticizer-mediatedExfoliation of Graphite, chinese J. Polym. Sci. 2018, 36, 1361

El ingrediente que transformará la industria del plástico:

Descubre los beneficios de los masterbatches de grafeno de Graphenemex

La industria del plástico constantemente demanda nuevos refuerzos o aditivos, que permitan la mejora de los materiales plásticos, tanto de uso comercial como de Ingeniería. En años recientes, se ha impulsado el uso de grafeno y sus derivados (oxido de grafeno, GO) como nuevos refuerzos para diferentes matrices poliméricas.

El grafeno es un nanomaterial (partícula nanométrica) que posee extraordinarias propiedades eléctricas, ópticas, térmicas y una elevada resistencia mecánica. Las propiedades del grafeno son atribuidas a su estructura en forma de láminas bidimensionales (2D), formada por átomos de carbono enlazados de manera hexagonal y un espesor de un átomo de carbono.

La incorporación de materiales grafénicos en los polímeros, permite desarrollar compuestos poliméricos con mayor resistencia mecánica, mayor resistencia al impacto, resistencia a la radiación UV y con mayor estabilidad térmica, entre otras propiedades. Lo anterior, permite la obtención de mejores materiales, con gran potencial y una amplia gama de aplicaciones para diferentes sectores (automotriz, aeroespacial, electrónica o embalaje).

En general cuando hablamos de compuestos poliméricos tradicionales, son materiales que contienen una cantidad (~ 40 %) de refuerzo en la matriz polimérica. En contraste, los compuestos poliméricos con grafeno (nanocompositos), el grafeno logra mejora las propiedades del polímero con el uso de bajas concentraciones (< 2 % peso), como refuerzo. Diversas investigaciones han mostrado que los polímeros funcionalizados con materiales grafénicos proporcionan mejoras en las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas. Por ejemplo en:

• Compuestos de Polipropileno / Grafeno, mostraron un incremento en modulo de flexión (30%) y un incremento en la resistencia al impacto (40 %) con respecto a otros compositos comerciales.
• Compuesto de Polietileno / Grafeno, mejora la resistencia a la tensión (17 %), resistencia a la flexión y resistencia a la ruptura (66%).
• Compuestos de Poliestireno/grafeno, mostraron un incremento en la conductividad eléctrica a temperatura ambiente de 0.1 a 1 S/m.

Además de lo mencionado anteriormente, es importante indicar que los materiales grafénicos funcionan como agentes de nucleación en polímeros semicristalinos. Una de las características más importantes de los polímeros semicristalinos es el grado de cristalinidad. Muchas propiedades están influenciadas por el grado de cristalinidad de los polímeros.

Mientras la cristalinidad en los metales y cerámicos implica la disposición u ordenamiento de átomos e iones, en los polímeros implica la ordenación de moléculas y, por tanto, la complejidad es mayor. La cristalinidad polimérica puede considerarse como el empaquetamiento de cadenas moleculares para producir una disposición atómica ordenada. Debido a que las moléculas poliméricas son de gran tamaño y complejas, suelen ser parcialmente cristalinas (semicristalinas) con regiones cristalinas dispersas dentro de un material amorfo. En la región amorfa aparecen cadenas desordenadas, condición muy común debido a las torsiones, pliegues y dobleces de las cadenas que impiden la ordenación de cada segmento de cada cadena.

En general, son pocos los polímeros que poseen una estructura suficiente para cristalizar y aún en esos casos, nunca es posible lograr un 100% de estructura cristalina y se tiene que determinar el grado de cristalización (X_c), es decir, la fracción del polímero que presenta estructura cristalina con relación al polímero total, el resto será amorfa.

La tendencia general de la adición de agentes nucleantes en las matrices poliméricas es la aceleración o retardo de la cristalización, cambios en el tamaño de las esferulitas, cambios en la morfología y en algunos casos cambios en la estructura del cristal. Si nos enfocamos en el efecto de los materiales grafénicos sobre la cristalinidad de los polímeros, podemos resumir que; los materiales grafenicos permiten controlar el tamaño de las esferulitas (crecimiento de cristal) en los compuestos poliméricos, lo que con lleva a controlar las zonas cristalinas, que son las responsables de la resistencia mecánica, y las zonas amorfas (asociadas a la flexibilidad y elasticidad del material). Además de que mejoran la adhesión interfacial en matrices poliméricas con grupos polares, como el nylon 6,6.

Por otro lado, otra ventaja de los materiales grafénicos como agente nucleante en los compuestos poliméricos, es que la temperatura de cristalización (Tc) se incrementa conforme aumenta la cantidad de grafeno debido a que se promueve la cristalización de la masa fundida, es decir, se necesita menos energía para enfriar el polímero fundido, lo que ahorra tiempo y energía.

Actualmente Energeia – Graphenemex®, empresa mexicana lider en América Latina en investigación y producción de materiales grafénicos para el desarrollo de aplicaciones a nivel industrial, a través de su línea de Graphenergy Masterbatch, ha desarrollado y tiene a la venta una amplia gama de masterbatches con grafeno, basados en varios polímeros, como PP, HDPE, LDPE, PET y PA6. Nuestros Masterbatches son materiales granulados que actúan como refuerzos multifuncionales y agentes nucleantes efectivos.

Referencias

1. Gong, L., Yin, B., Li, L., & Yang, M. (2015). Nylon-6/Graphene composites modified through polymeric modification of graphene. Composites Part B: Engineering, 73, 49–56.
2. Fabiola Navarro-Pardo, Gonzalo Martínez-Barrera, Ana Laura Martínez-Hernández, Víctor M. Castaño. Effects on the Thermo-Mechanical and Crystallinity Properties of Nylon 6,6 Electrospun Fibres Reinforced with One Dimensional (1D) and Two Dimensional (2D) Carbon. Materials 2013, 6.
3. Zhang, F.; Peng, X.; Yan, W.; Peng, Z.; Shen, Y. Nonisothermal crystallization kinetics of in-situ nylon 6/graphene composites by differential scanning calorimetry. J. Polym. Sci. Part B. Polym. Phys. 2011, 49, 1381–1388.
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5. Cheng, S.; Chen, X.; Hsuan, Y.G.; Li, C.Y. Reduced graphene oxide induced polyethylene crystallization in solution and composites. Macromolecules 2012, 45, 993–1000.