Morphological and Physicochemical Properties of Macrocrystalline Talc from Argentine

A detailed petrographical, mineralogical, morphological, geochemical and physicochemical characterization of talc from an Argentinean ore is presented. This deposit is located in the San Juan province at the foothills of the Andes. Characterization was performed on rock and milled talc using different techniques including polarized light microscopy, transmission electron and scanning microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM/EDX), chemical analyses, X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), particle size determination by laser diffraction, thermogravimetry analysis, and colorimetry. A mineral sample contains approximately 80 wt% talc. Associated minerals such as carbonates as veins and chlorite interlaminated with talc were detected. Carbonates are calcite, dolomite and magnesite, as was corroborated by FTIR. Morphology and crystallinity were assessed by XRD data, obtaining a morphological index of 0.79 which indicates the macrocrystalline character. Crystalline habits of associated minerals were recognized by SEM, detecting their constitutive elements by EDX. Talc color parameters are L* = 82.76, a* = −1.50, and b* = 5.38. The slight yellowing could be attributed to chlorite or traces of Fe oxides. Although the whiteness index (62.12) impedes its commercialization as a high-priced mineral, this kind of talc can be used as an additive for polymers, since it would offer a high reinforcing effect (improvement of mechanical properties).Fil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Comparative analysis of crystallization behavior induced by different mineral fillers in polypropylene nanocomposites

A comparative analysis of crystallization behavior induced by several mineral fillers in polypropylene nanocomposites was performed. Morphological changes and thermal properties of nanocomposites were evaluated, considering the influence of shape, crystalline morphology, and concentration of mineral particles. For this study, hydrated magnesium silicates with different particle morphologies, such as platelets (talc) and fibers (sepiolite), were used for nanocomposites. In addition, to analyze the effect of mineral crystallinity on nanocomposites, talc and sepiolite from different origin and genesis were selected. Nanocomposites were compounded and injection molded, using different filler concentration (0, 1, and 3% w/w) for each mineral particle. To evaluate the particle influence on nanocomposite crystallinity, X-ray diffraction was used to determine crystalline phases and crystal orientation, meanwhile differential scanning calorimetry was performed to obtain thermal properties. Main results revealed that talc has a higher nucleating effect on polypropylene matrix than sepiolite fibers, regardless of their origin and genesis. Meanwhile, a transcrystalline layer that surrounds the fiber surface is observed for nanocomposite containing sepiolite. Moreover, Argentinean talc induces different crystalline phases in nanocomposite with respect to Australian one, which partly influences on mechanical properties.Fil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentin

Study of paintability of polypropylene/talc nanocomposites

En este trabajo se propone la inclusión de partículas minerales en películas a base de polipropileno (PP) para incrementar su pintabilidad. Para tales efectos, se aplicaron diferentes clases de pinturas comerciales en aerosol sobre películas de nanocompuestos a base de PP conteniendo 0, 1 y 5% p/p de talco. El grado de cubrimiento y homogeneidad de las pinturas sobre las películas se observó mediante microscopía óptica, en tanto que la adhesión de la pintura a la superficie polimérica se evaluó mediante ensayos bajo norma ASTM. De todas las pinturas analizadas, los mejores resultados de adhesión se obtuvieron con los aerosoles para plásticos y acrílicos. Sin embargo, la presencia de las nanopartículas de talco indujo mejoras en la adhesión pintura-película para el caso de los aerosoles que no son apropiados para aplicar sobre superficies plásticas, tal es el caso de los de secado rápido y para melamina.In this work the incorporation of mineral particles in films based on polypropylene (PP) to increase their paintability, is proposed. For this purpose, several kinds of commercial spray paints were applied on nanocomposite films based on PP containing 0, 1 and 5% w/w of talc. The coating degree and homogeneity of the paints on the films was observed by optical microscopy, meanwhile the paint adhesion to the polymeric surface was evaluated using ASTM standard tests. From all analyzed paints, the best adhesion results were obtained with sprays for plastics and acrylics. However, the presence of talc nanoparticles induced improvements on paint-film adhesion for spray paints that are not suitable for application on plastic surfaces, such as quick dry and melamine paints.Fil: Amaya, Tomás. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Development of active and biodegradables containers for agricultural crops

En este trabajo, se propone el desarrollo de recipientes biodegradables para cultivos que puedan ser trasplantados directamente y actuar como fertilizantes. Se eligió gelatina bovina como material base, que se procesó en una mini mezcladora-inyectora junto con una solución concentrada de urea que actuó como plastificante. Se realizaron estudios reológicos y de tracción para evaluar la inyección de las mezclas y las prestaciones mecánicas relacionadas con la aplicación propuesta. Considerando que estos materiales biodegradables tienen baja resistencia al agua, se propuso incrementar la estabilidad de los recipientes mediante recubrimiento superficial. Asimismo, se estudió y analizó su influencia en el contenido de humedad, materia soluble e hinchamiento en agua destilada. Se observó que las muestras recubiertas fueron significativamente más estables en agua que las muestras control, lo que evidencia la buena calidad y homogeneidad del recubrimiento, que avala la factibilidad del sistema seleccionado y su potencial desarrollo de contenedores biodegradablesIn this paper, the development of biodegradable containers for crops that could be transplanted directly and act as fertilizers is proposed. Bovine gelatin was chosen as the base material, which was processed in a mini-injector mixer with a concentrated urea solution acted as a plasticizer. Rheological and tensile tests were performed in order to evaluate the injection of gelatin based formulations and mechanical properties related to the proposed application. Taking into account that biodegradable materials have a low water resistance, the increment of container stability was proposed using a surface coating. In addition, the influence of moisture content, the soluble matter and swelling were studied and analyzed. It was observed that coated samples were significantly more stable than the control ones, which guarantees the feasibility of the selected system and its potential development of biodegradable containers.Fil: Poggio, Franco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Ciannamea, Emiliano Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Use of talc as clarifier of liquid efluents

El objetivo de este trabajo es analizar el empleo de talco como adsorbente de colorantes para el tratamiento de efluentes líquidos contaminados con pigmentos. Se estudió la adsorción de cristal violeta, como colorante modelo, empleando dos muestras de talco de distinta procedencia (Argentina y Australia) y diferentes características geomorfológicas. Se prepararon suspensiones con la misma relación mineral/solución colorante.La cantidad adsorbida de colorante se determinó empleando los sobrenadantes por Espectroscopía UV y directamente sobre los minerales, utilizando Análisis Termogravimétrico y Espectroscopía Infrarroja. La isoterma de Langmuir ajustó con mayor precisión los datos experimentales obtenidos para el talco australiano, en tanto que el modelo de Freundlich predijo mejor el comportamiento de adsorción para la muestra argentina. Los resultados demostraron que, a pesar del contenido de impurezas, el talco argentino actúa como buen adsorbente del colorante, ofreciendo una alternativa económica frente a los materiales comúnmente empleados para tal finThe aim of this paper is to analyze the use of talc as dye adsorbent for the treatment of wastewater contaminated with pigments. Crystal violet adsorption was studied as a colorant model, using two samples of talc from different sources (Argentina and Australia) and different geomorphological features. Suspensions having the same mineral/dye solution ratio were prepared. The adsorbed quantity of dye was determined from supernatant by UV Spectroscopy and from mineral, using Thermogravimetrical Analysis and Infrared Spectroscopy. Langmuir isotherm fitted with higher precision the experimental data obtained for the Australian talc, meanwhile Freundlich model predicted better the adsorption behavior for the Argentinean sample. The results showed that, despite the content of impurities, the Argentinean talc acts as a good adsorbent dye, offering an economic alternative to materials commonly used for this purpose.Fil: Zaupa, Jessica. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Grafia, Ana Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentin

Development of films from polypropylene/talc nanocomposites for aroma retention

Se estudia la liberación de aceite esencial de limón (aroma modelo) en películas sopladas de nanocompuestos a base de polipropileno (PP) conteniendo 5% p/p de partículas de talco. En tal sentido, se utilizaron tres técnicas independientes y complementarias para estudiar dicho fenómeno físico, tales como: gravimetría, termogravimetría y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier. Los resultados obtenidos demostraron que las películas de nanocompuestos liberaron el aceite esencial de manera más lenta y prolongada en comparación con las del PP. Las partículas de talco actuaron como "retén" del aceite esencial por su carácter absorbente. Además, obstaculizaron el pasaje de las moléculas aromáticas a través de la película por la disposición espacial que alcanzan en la matriz polimérica y por el incremento del grado de cristalinidad que inducen en el PP, debido al carácter nucleante de estas partículas.The release of lemon oil (flavor model) in nanocomposites blown films based on polypropylene (PP) containing 5% w/w of talc particles is studied. In this sense, three independent and complementary techniques were used to study this physical phenomenon, such as: gravimetry, thermogravimetry and infrared spectroscopy with Fourier transform. The results showed that the nanocomposite films released essential oil slower and prolonged compared to PP ones. Talc particles acted as "retention agents" of essential oil because of their absorbent character. Also, they hindered aromatic molecules passage through the film reaching the spatial arrangement in the polymer matrix and the increment in crystallinity degree induced in PP by the nucleating character of these particles.Fil: Genovese, Constanza. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Alonso, Yanela Natalin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Modificación morfológica y composicional de sepiolita para aplicaciones específicas

Las cargas aciculares de diámetro nanométrico son de relevancia mundial en la búsqueda de nuevos materiales con funciones específicas. En tal sentido, los minerales de sepiolita se plantean como una alternativa promisoria en tanto sus fibras puedan separarse y alcanzar diámetros del orden del nanómetro, aumentando notablemente su relación longitud/diámetro que es de suma importancia para las propiedades finales. El objetivo de este trabajo es analizar distintos métodos de purificación y separación de las fibras de sepiolita, sin reducir significativamente su longitud. En tal sentido, se utilizaron distintos métodos como tratamiento ácido y liofilización. Los resultados obtenidos con el ataque ácido muestran la modificación composicional a través de la purificación de la sepiolita y una reducción notoria en la longitud de las fibras. En el caso de la liofilización, la morfología de las mismas se modificó con respecto a su separación, conservando la longitud inicial de las mismas

Análisis de estabilidad de geles acuosos de sepiolita bajo esfuerzos de corte

La sepiolita es un mineral fibroso que, por sus características absorbentes, posee la habilidad de formar suspensiones estables en forma de geles. Este silicato de magnesio presenta morfología fibrosa, cuya fórmula es Si12O30Mg8(OH)4(H2O)48H2O [1-2]. Su estructura consiste en bloques y canales que se extienden en la dirección de la fibra, en donde cada bloque está formado por dos capas tetraédricas de silicio y una capa octaédrica central de magnesio. Debido a la discontinuidad de las capas externas de silicio, un número significativo de grupos -OH está presente en la superficie de la sepiolita. Además presenta una elevada área superficial (340 m2/g). Por estas razones, tiene un amplio campo de aplicaciones, donde además, juegan un papel importante, las propiedades reológicas; desde aditivos en comida de animales, como portadores de insecticidas y herbicidas, agentes decolorantes, en el refinamiento de aceites, tratamiento de aguas residuales, eliminación de olores y en la industria del papel [3-5]

Rheological studies on glycerol plasticized gelatin and Its blends with epoxidized soybean oil

Blends of gelatin (Ge) plasticized with varying amounts of glycerol (Gly), buffer solution pH 10 and epoxidized soybean oil (ESO) to enhance hydrophobicity were prepared by mixing and injection-molding. Blends were characterized by rheological tests and microscopy to select optimal conditions for scaling up their processing. The effect of each component on rheological response was analyzed using parallel plate geometry. Coating of gelatin specimens with PDMS during rheological tests led to reliable and reproducible results since water evaporation was prevented. A gradual increment in ESO concentration led to blends with increased degree of phase separation, as evidenced by optical and confocal microscopy. Limited compatibility between ESO and Ge increased viscosity at high ESO levels, but up to 10% Gly could be replaced with ESO without a significant variation of rheological behavior.Fil: Ciannamea, Emiliano Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Ruseckaite, Roxana Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentin

Analysis of the relationship between the amount and type of MSW and population socioeconomic level: Bahía Blanca case study, Argentina

The amount and type of municipal solid waste (MSW) in Bahía Blanca (Argentina) were assessed and correlated with population socioeconomic level. In this sense, seven areas with different quality of life were selected. In addition, a parallel study on a control area was performed and validated for obtaining a representative result to provide analogous conclusions for the whole city. From this study, a combination of sorting methodologies is proposed in order to reduce the actual amount of waste sent to landfill. If these methodologies are implemented in Bahia Blanca city, MSW in landfill could be reduced at least 80%. The proposed strategy is to combine waste sorting at source and at destination. An alternative separation at source could be proposed as follows: packaging (including plastic, cans and Tetra Pak), other plastics, paper and glass. The rest of MSW could be included in a container which would be collected daily or three times a week without changing inhabitants’ habits and promoting their collaboration. Then, it could be separated at destination for waste-to-energy, composting, and biogas obtaining. Residuals from incinerators and biogas/composting plants would be sent to landfill. On the other hand, regarding the relationship between the proposed strategy and population quality of life, obtained results from this study could be useful to size and to efficiently locate disposal bins/containers for source separation as well as to redesign routes of municipal solid waste collection. Also, this strategy allows to add value to different components of MSW, improving working conditions of waste workers and creating new jobs in Bahia Blanca city.Fil: Vazquez, Yamila Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barragán, Federico Gastón. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geografía y Turismo; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentin