síntesis, el cual es utilizado para llevar a cabo el soporte de partículas de plata en fibras de algodón, utilizando como biorreductor químico para los iones de plata un extracto acuoso de Capsicum annum L. La metodología permite la impregnación de las partículas de plata en tiempos desde cinco minutos hasta ocho horas afectando las pruebas de tensión de los compósitos analizados cuando la síntesis es llevada a cabo a mayor tiempo.
Metodología
Se utiliza como precursor metálico la solución de plata iónica Ag + 1 que se obtiene a una concentración de 10-2 M de nitrato de plata( AgNO 3
) en agua destilada, en un matraz aforado. La obtención del extracto acuoso Capsicum annum L., que se inicia realizando el lavado con agua destilada; una vez hecho esto se extraen trozos de una medida aproximada de 5 mm 2 que se agregarán a un vaso de precipitado con 99 % de peso de agua, para llevar esta solución hasta una temperatura de extracción a 97 ° C. Dejar en ebullición por un tiempo de cinco minutos, una vez transcurrido este tiempo filtrar y dejar enfriar hasta temperatura ambiente. Se preparó una medida de 100 cm de fibra de algodón, donde se soportaron las partículas de plata, se añadió éste a un vaso de precipitado donde se llevó a cabo la reducción al realizar la mezcla en relación 1:1 con el precursor metálico y el extracto obtenido, dando como resultado la obtención de los compósitos de plata deseados después de ocho horas que se había previsto duraría la experimentación, sacando muestras a los 5 min, 30 min, 1 h y 8 h. Una vez que se tenían los compósitos finales se llevaron a caracterización por microscopia electrónica de barrido en un equipo JEOL modelo: JSM-6010PLUS / LA, también se llevaron a microscopia óptica con magnificación 500X, además se les realiza una prueba de tensión en una máquina CT3 Brookfield, con 1g fuerza de resolución. Las muestras se analizaron en un espectrofotómetro SPECTRaa 200 MARCA Varian ® equipado con sistema SIPS 20 para dilución automática de la solución estándar y construcción de la curva de calibración. La mezcla de gases utilizada fue de aire / acetileno.
Resultados y discusión
El extracto de Capsicum annuum L., permite la formación y la obtención de partículas de plata debido a la presencia de moléculas reductoras en el mismo, además de la impregnación de las partículas metálicas. La luz realiza una interacción con las partículas soportadas la cual resulta en las tonalidades amarillas que presenta el compósito de plata y que depende de la forma, el tamaño y la composición de las partículas. Se obtienen compósitos de plata por bioreducción con Capsicum annuum L., y se caracterizan las muestras para obtener su elasticidad y la dispersión de la plata en fibras de algodón. Las partículas de plata son soportadas debido al oxígeno que presenta la estructura química del algodón en su celulosa, ya que puede presentar una carga negativa que lo hace óptimo para la deposición vía electrostática en la fibra textil de partículas de plata. A continuación se muestran el textil con las partículas de plata soportadas y el Capsicum annuum L., a una magnificación de 500X hechas por microscopía óptica.
Figura 1. A) Muestra de Capsicum annum L., B) Algodón impregnado con plata utilizando Capsicum annuum L. como reductor.
La Figura 2A y la Figura 3A muestran la caracterización del compósito realizada por microscopía electrónica de barrido, donde se exhibe el análisis elemental de los hilos de algodón con plata, presenta pequeñas partículas distribuidas a lo largo de la fibra textil, el mapeo elemental indica que puede haber zonas donde se deposite una mayor cantidad de plata, como se muestra en la Figuras 2B y la Figura 3B 2C.
También se muestra la gráfica esfuerzo-deformación que presenta el hilo una vez que se somete al procedimiento para impregnar a las partículas de plata, donde se pierde alrededor de un 10 % en el módulo de elasticidad del compósito de plata en un 9 % a los 5 min y hasta un 10 % transcurridas 8 horas de reacción. El módulo de elasticidad equivale para el algodón sin plata de 95.12, para el algodón llevado a una síntesis de 5 min de 86.58, para el tratamiento a 30 min de 88.45, para el tiempo de 1 h de 85.22 y para el tiempo de ocho horas el equivalente al modulo de elasticidad de 83.13. El soporte de plata en fibras de algodón puede afectar a la elasticidad del material en cuanto mayor tiempo se encuentre en la bioreducción con el extracto de Capsicum annuum L., por lo que un tiempo óptimo en la obtención del compósito es decisivo para conservar sus propiedades mecánicas intactas. El módulo de elasticidad equivale a la pendiente calculada en la curva esfuerzo deformación mostradas en la Figura 2C y la Figura 3C, la cual presenta una inclinación ligera de la recta en la zona de elástica.
Figura 2. A) Fibras de algodón con plata a cinco minutos de reacción utilizando Capsicum annuum L., B) Mapeo elemental de las fibras con plata, C) Curva esfuerzo-deformación para el compósito.
Revista Científica 43