Hidrogel superabsorbente biobasado

Abstract

Este proyecto se divide en dos vertientes: la optimización del prepolímero, componente esencial para la obtención de hidrogel con propiedades mecánicas óptimas; y la segunda, se optimizaron los rangos de parámetros de composición para un proceso de entrecruzamiento efectivo para aumentar la capacidad de FSC. Para la formulación del prepolímero, se obtuvieron resultados favorables, siendo el prepolímero de ácido málico y pentanediol el que obtuvo mejores resultados. Partiendo de este, se realizó un DOE con el que se observó que la proporción entre estos y el tiempo de esterificación afecta directamente en el rendimiento del hidrogel, obteniendo una muestra optimizada con una proporción de 5:1 en esterificación 1h. Asimismo, se observó conforme a las pruebas realizadas que el grado de esterificación y el rendimiento en la caracterización del hidrogel tienen una relación directa con el prepolímero utilizado, es decir, los componentes, la proporción, temperatura y tiempo de esterificación. De igual forma se mostraron resultados favorables del DOE en la optimización de hidrogel con biocarbón, señalando que la muestra optimizada (OPT1) alcanzó una mayor absorción de agua en comparación con la pectina (PECT). Se hicieron pruebas de germinación, estrés hídrico y dosificación, el hidrogel OPT1 favoreció una mayor tasa de germinación y mejor rendimiento de las plantas frente a condiciones de baja disponibilidad de agua, presentó buena capacidad de absorción a lo largo de los ciclos de prueba, mostrando su estabilidad. Además, la dosificación de 10 g/kg demostró ser la más efectiva en términos de retención y mejora del crecimiento vegetal.