Evaluación de hidrogeles sintetizados vía tradicional y vía microondas a partir de acrilamida, ácido itacónico y el biopolímero poli(3- hidroxibutirato) aplicados en suelos ácidos

Abstract

La síntesis de hidrogeles homopolímeros de poliacrilamida y copolímeros poli(acrilamida-co- ácido itacónico), por vía calentamiento convencional y mediante irradiación de microondas, se logró optimizar. El hidrogel de P(AAm-co-AI) obtuvo mayor grado de hinchamiento (9995% para la proporción AAm/AI, 80/20 vía convencional y para la proporción 90/10: 1793% vía convencional y 3093% por microondas). También se logró optimizar la síntesis de hidrogeles de tipo redes interpenetradas de poli(AAm)/PHB, vía tradicional y por irradiación de microondas, que absorbieron menor proporción de agua. Para efectos comparativos en el hidrogel de PAAm se midieron 924% para el sintetizado por microondas y 749% para el sintetizado vía convencional. Vale destacar que a medida que se aumentó la concentración de ácido itacónico para formar el hidrogel copolímero de 10 a 20% el hidrogel se fracturó, de igual forma ocurrió con el hidrogel de PAAm/PHB 80/20 sintetizado por microondas. La caracterización por microscopía electrónica de barrido (MEB) de la morfología de estos hidrogeles permitió corroborar la relación absorción-tamaño de poros postulada; Presentando el mayor tamaño promedio (26,6 μm) el hidrogel de P(AAm-co-AI) alimentado con 20% de AI y sintetizado por microondas. El de menor tamaño se obtuvo en el hidrogel de PAAm sintetizado vía microondas, el cual fue de 1,25 μm. El análisis y caracterización de los suelos utilizados en este trabajo reveló que el suelo de la zona de Marigüitar posee una mayor capacidad de intercambio catiónico en comparación con el suelo de la zona de san Agustín, aunque el segundo posee una mayor cantidad de calcio y fósforo disponible. No obstante, el crecimiento de las plántulas solo se produjo en el suelo de Marigüitar, donde el hidrogel semi-IPN de PAAm/PHB tuvo el mejor desempeño, debido al carácter hidrófobo del PHB que favoreció la elución del agua por parte de éste, y su mayor absorción por parte de la planta. Las mejores condiciones de crecimiento para las plántulas fueron la Condición 4 (que contenía hidrogeles de PAAm/PHB 90/10 sintetizado por microondas) y la Condición 5 (con hidrogeles de P(AAm-co-AI) 90/10 sintetizado por microondas). En estas condiciones los hidrogeles estaban contenidos en la mezcla de suelo ácido de la zona de Marigüitar y roca fosfórica procedente de Riecito, que formaron en conjunto las condiciones más favorables (granulometría, pH y buena aireación) para el desarrollo de las plántulas.