Natural fibers for hydrogels production and their applications in agriculture



Título del documento: Natural fibers for hydrogels production and their applications in agriculture
Revista: Acta agronómica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000426813
ISSN: 0120-2812
Autors: 1
2
Institucions: 1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería y Administración, Palmira, Valle del Cauca. Colombia
2Centro Nacional de Asistencia Técnica a la Industria, Servicio Nacional de Aprendizaje, Cali, Valle del Cauca. Colombia
Any:
Període: Oct-Dic
Volum: 66
Número: 4
Paginació: 495-505
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Descriptivo, aplicado
Resumen en español En el presente artículo se presenta una revisión de literatura sobre hidrogeles aplicados a la agricultura, haciéndose mayor énfasis en el uso de fibras vegetales. Los objetivos fueron examinar las tendencias en la investigación, identificar las fibras naturales utilizadas en el desarrollo de hidrogeles, mostrar los métodos de modificación de fibras naturales para la elaboración de hidrogeles, entender los factores que determinan la capacidad de retención de agua de un hidrogel, mostrar algunas metodologías empleadas para evaluar la eficiencia de un hidrogel y recopilar en tablas, información relevante en relación a métodos de modificación de fibras naturales y de síntesis de hidrogeles. Se encontró que las investigaciones se orientan al desarrollo de hidrogeles elaborados a bases de polímeros biodegradables como almidón, quitosano y fibras vegetales modificadas, entrecruzadas con acrilato de potasio y acrilamida. Además, las investigaciones apuntan a la obtención de hidrogeles con propiedades mejoradas, que permitan resistir las variaciones climáticas y los cambios fisicoquímicos del suelo como el pH, la presencia de sales, temperatura y composición. Fibras naturales como caña de azúcar, fibra de agave y fibra de kapoc, modificadas con anhídrido maléico, son una alternativa para la obtención de hidrogeles debido al incremento de las propiedades mecánicas, sumado al incremento de los sitios químicamente activos. Sin embargo, el uso de nanofibras naturales ha sido una propuesta exitosa para mejorar las propiedades mecánicas y de hinchamiento de los hidrogeles, ya que aportan al material elasticidad y rigidez. La eficiencia de un hidrogel aplicado al suelo se mide a través de propiedades como capacidad de hinchamiento resistencia mecánica y retención de agua en el suelo. Se concluyó que los hidrogeles, son una alternativa a las necesidades actuales del sector agr
Resumen en inglés This paper presents a review on hydrogels applied to agriculture emphasizing on the use of natural fibers. The objectives were to examine, trends in research addressed to identify natural fibers used in hydrogels development and methods for modifying natural fibers, understand factors which determine the water retention capacity of a hydrogel. Consequently, this paper shows some methodologies used to evaluate the hydrogels efficiency and to collect in tables, relevant information in relation to methods of natural fibers modification and hydrogel synthesis. It was found that previous research focused on hydrogels development processed with biodegradable polymers such as starch, chitosan and modified natural fibers, cross-linked with potassium acrylate and acrylamide, respectively. In addition, current researches aimed to obtaining hydrogels with improved properties, which have allowed a resistance to climatic variations and soil physicochemical changes, such as pH, presence of salts, temperature and composition. In fact, natural fibers such as sugarcane, agave fiber and kapok fiber, modified with maleic anhydride, are an alternative to obtain hydrogels due to an increasing of mechanical properties and chemically active sites. However, the use of natural nanofibers in hydrogels, has been a successful proposal to improve hydrogels mechanical and swelling properties, since they give to material an elasticity and rigidity properties. A hydrogel efficiency applied to soil, is measured throughout properties as swellability, mechanical strength, and soil water retention. It was concluded that hydrogels, are an alternative to the current needs for the agricultural sector
Disciplines Agrociencias
Paraules clau: Fitotecnia,
Hidrogeles,
Fibras naturales,
Nanofibras,
Capacidad de retención de agua
Keyword: Crop husbandry,
Hydrogels,
Natural fibers,
Nanofibers,
Water retention capacity
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