Resumen de Adsorption of natural dye phycocyanin by means of Laponite®: synthesis and characterization of the hybrid obtained

Daniel López Rodríguez, Jorge Jordán Núñez, Ruperto Bermejo Román, Bàrbara Micó Vicent, Antonio Belda

• español

  Este trabajo aborda el uso de la arcilla Laponita® en diversas aplicaciones, centrándose en su capacidad de adsorción y mejora de propiedades en productos a base de agua. Así pues se describe la síntesis de híbridos de Laponita® con la cianobacteria pigmentada ficocianina (PC) para evaluar la capacidad de adsorción del colorante. Esta investigación aborda la importancia de la arcilla Laponita® en la mejora de propiedades reológicas de productos basados en agua debido a su capacidad para interactuar con componentes en soluciones acuosas. La Laponita® puede dispersarse eficazmente en agua, mejorando la dispersión de otros elementos en solución y previniendo la agregación de sólidos. La estructura y propiedades de la Laponita® sintética se describen, destacando su uso en la industria textil como aditivo para pigmentos y la formación de geles. Experimentalmente se utiliza Laponita® para adsorber ficocianina, un pigmento de cianobacteria, con el objetivo de lograr la máxima adsorción. Se utiliza un diseno˜ de experimentos con diferentes condiciones experimentales, incluido el pH, la adición de silano y surfactante, Se presenta un análisis detallado de la caracterización de los híbridos resultantes, incluyendo mediciones de color, reflectancia solar total (TSR), análisis térmico (TGA), EDX, FTIR y difracción de rayos X (DRX). Los resultados muestran una adsorción exitosa del pigmento en todos los experimentos, con porcentajes de adsorción superiores al 97%. Se evalúa el color de los híbridos y se analiza la reflectancia solar total, destacando la importancia de estos en aplicaciones como revestimientos y textiles impresos. Se utiliza espectroscopia de infrarrojo y difracción de rayos X para estudiar las propiedades estructurales de los híbridos. Para futuros trabajos se pretende poder aplicar a escala industrial los híbridos obtenidos en coloración de textiles y polimeros plásticos.

• English

  This work addresses the use of Laponite® clay in various applications, focusing on its adsorption capacity and improvement of properties in water-based products. It describes the synthesis of Laponite® hybrids with the pigmented cyanobacterium phycocyanin (PC) to evaluate the adsorption capacity of the dye. This research addresses the importance of Laponite® clay in improving rheological properties of water-based products due to its ability to interact with components in aqueous solutions. Laponite® can be effectively dispersed in water, enhancing the dispersion of other elements in solution and preventing aggregation of solids. The structure and properties of synthetic Laponite® are described, highlighting its use in the textile industry as an additive for pigments and the formation of gels. Experimentally, Laponite® is used to adsorb phycocyanin, a cyanobacterial pigment, with the aim of achieving maximum adsorption. A design of experiments with different experimental conditions, including pH, addition of silane and surfactant, is used. A detailed analysis of the characterization of the resulting hybrids is presented, including colour, total solar reflectance (TSR), thermal analysis (TGA), EDS, FTIR and X-ray diffraction (XRD) measurements. The results show successful adsorption of the pigment in all experiments, with adsorption percentages above 97%. The colour of the hybrids is evaluated and the total solar reflectance is analyzed, highlighting their importance in applications such as coatings and printed textiles. Infrared spectroscopy and X-ray diffraction are used to study the structural properties of the hybrids. For future work, it is intended to be able to apply the hybrids obtained on an industrial scale in the colouring of textiles and plastic polymers.