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Materiales Biológicos

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by Laura Catalina on 19 October 2012

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Materiales Biológicos y Biomateriales BLANDOS FIBRAS NATURALES MADERAS Diana Garzón
Ricardo Narvaéz
David Arroyave
Laura Aguirre Materiales utilizados para evaluar, tratar, corregir o reemplazar cualquier tejido, órgano o función en el cuerpo humano. Biomateriales Se llama Material biológico a cualquier material que proceda de un ser vivo. Materiales Biológicos. Clasificación D
U
R
O
S Elaboración de papel
Elaboración de cartón
Elaboración de papel higiénico
Añejado de licores Usos
Densidades menores a 0.5gr/cm3
Son aquellas que provienen de arboles que crecen de manera rápida (10 a 30 años).
Recursos renovables (reforestación)
Fácil manejo
El pino, la secoya, el abeto y el cedro. Maderas suaves Descubrimiento accidental.
Oxidación de alcoholes a ácidos.
Formación de esteres. Añejamiento de licores (roble)
Densidades mayores a 0.5gr/cm3
Son aquellas que provienen de arboles que crecen de manera lenta (40 años en adelante).
Más escasas.
Mayor dureza en la construcción de muebles.
El arce, la balsa, el roble, el olmo, la caoba. Maderas duras Resistencia: especialmente cuando los esfuerzos son paralelos a la dirección de la fibra.
Flexibilidad: sobre todo en maderas blandas lo que permite darle curvatura. Esto es una ventaja cuando se trabaja con madera laminada.
Aislante térmico, eléctrico y acústico.
Baja relación peso/resistencia.
Facilidad para ser trabajada (corte, cepillado, unión con tornillos, clavos, adhesivos).
Mayor resistencia para colapsar ante el fuego que una estructura de metal. Si la madera es inmunizada esta resistencia es todavía mayor. Propiedades Talado del árbol.
Descortezado y eliminación de las ramas.
Despiece y troceado del árbol.
Secado de la madera. Procesamiento Maderas suaves MADERAS Resto: Resinas, grasas y ceras Lignina (17-25)% Celulosa (40-45)% Hemicelulosa (25%) Componentes CUERNOS DE BOVIDOS Diversos métodos artesanales, que finalmente se paso a la técnica de curtido. CUERO Pellejo que recubre la carne de los animales.
Producto obtenido artesanalmente.
Curtido.
Fabricación.
Usos. CUERO
Se busca contraer las fibras de colágeno y eliminación de agua para que este quede rígido, resistente y no se pudra con el tiempo. Curtido:
Cromo
Crudo
Sesos
Vegetal CUERO Actualmente Antiguamente Cuerno perenne Cuerno caduco (astas)
Queratina
Hueso Composición
Instrumentos musicales arcaicos
Decoración Usos
Rigidez

Cartílago: Fosfatos y carbonatos de calcio
Hueso esponjoso: Osteocito y Osteoblastos
Médula ósea: células sanguíneas
Hueso compacto: Fosfatos y carbonatos de calcio
Base de rígida para el esqueleto animal.
Reciclaje.
Pulverización métodos clásicos (alquimia)

25% Agua
45% sales minerales
30% células
98%-99% CaCO3 COMPOSICIÓN
Contiene sustancias originales que pueden intervenir en los procesos de restructuración, de estimulación de la piel (Acido Ascórbico).
Propiedades regenerativas en los huesos.
Decoración. USOS Usos:
Tratamiento de aguas.
Alimentos.
Biotecnología.
Producción de Quitosano. QUITINA NACAR Usos Propiedades Estructura Composición HUESOS CUERO
Tratamiento de aguas.
Alimentos.
Biotecnología.
Producción de Quitosano. USOS Exoesqueletos Polímero de origen animal.
Insoluble en agua, soluble en ácidos inorgánicos Descripción Maderas duras Construcción Vestimenta Militar Encuadernación Diseño de ropa. Accesorios Decoración GUSANO DE SEDA HILO DE ARAÑA CAUCHO CARACTERISTICAS La seda es la “Reina de los Textiles”, pese a que representa solo el 3% del comercio mundial de fibras textiles. En el año 2000, la producción de seda en bruto llegaba a las 84.403 toneladas, que aumentaron a 125.605 en el año 2005.
Hina e India ocupan el primero y segundo lugar respectivamente de producción mundial. CIFRAS Producción de seda cruda a través de la cría de gusanos.
La larva del Bombyx mori transforma el almidón de las hojas de morera en dextrina para producir el hilo de seda. SERICICULTURA Aislante en los alambres de metal. Enorme capacidad de absorción para el agua, los gases y los colorantes USOS Mariposa Crisálida o pupa Larva o gusano Huevo Insecto del orden de los Lepidópteros, domesticado de metamorfosis completa, es decir, pasa por los estados: ¿QUÉ ES EL GUSANO DE SEDA? Los capullos se colocan en una cama de hojas de morera situada sobre cañas o cartón perforado; durante los 45-50 días, desde que rompe el huevo hasta que se extrae el capullo. Cultivo del gusano de seda Da compactación y cementación.
Es soluble en agua y que se solidifica en contacto con el aire.   SERICINA Es la parte interna de la fibra, está compuesta por dos haces, correspondientes a cada canal excretor. Da a la seda las propiedades de poder extenderse en fibras fácilmente separables pero relativamente difíciles de romper, es la que le da resistencia a la seda Es la responsable de otorgar estructura y cohesión al filamento.   FIBROINA Composición
de la seda Cada una comienza a hilar moviendo su cabeza en forma de 8. Son dos las glándulas p que producen seda líquida y la fuerzan a salir a través de unas aberturas en la cabeza llamadas espineretes o hileras. ¿Cómo hacen el capullo? Se necesitan 3000 capullos para hacer 1 Lb de seda. El capullo es fabricado con un único hilo continuo que mide aprox 900 m de largo. Se desmonta el entramado de hojas y se separa cada capullo, quitándole la borra y las impurezas. Extracción Emiten una sustancia alcalina que degrada la fibra, perforándola. Esta perforación desmejora seriamente la calidad. Por ese motivo hay que secar los capullos frescos… Sumergiéndolo al vapor Sumergiéndolo en agua hirviendo Cocinándolo en un horno Sofocado: Las técnicas que se usan para interrumpir el ciclo de vida y secar los capullos son diversas: Ante esta realidad el esfuerzo del estudio es conseguir color en la seda desde el gusano mismo, sin dañar al animal, claro. En esencia la idea es alimentar al productor de seda con vegetales que provoquen la coloración del producto final: Por ejemplo unas hojas morera y algo de colorante fluorescente podrían resultar en seda morada. ADELANTOS Guisado: Las madejas se cuecen y blanquean con agua y jabón para quitarles las asperezas debida a la sericina, removiéndolas para que se blanqueen por igual. Se aclaran con agua y se secan al sol.

Teñido: En este momento se puede proceder a teñir la seda con tintes naturales o dejarla en su color original (blanco, amarillo, verde o rosa pálido).

Tejido: La trenza obtenida pasa al telar donde empieza la tejeduría. Terminación Se unen y enrollan los filamentos de entre cuatro y ocho capullos, y se combinan con una serie de filamentos similares para dar lugar a un hilo que se recoge en una bobina. Cuando se completa el devanado de cada capullo, se sustituye con otro. Emparejar El objetivo de esta tarea es devanar los capullos, para obtener madejas de seda cruda (seda que aún tiene sericina), El siguiente paso en la elaboración de la seda es enrollar dos o más hilos de seda cruda para obtener un hilo suficientemente resistente como para confeccionar telas o hacer punto o ganchillo.
Este procedimiento recibe el nombre de torcer. Hilado o Devanado Propiedades Mecánicas Glándula Ampulácea mayor: acumulan altas concentraciones las proteínas de la seda.
Según avanzan a lo largo de la glándula, las largas moléculas de espidroína se organizan hasta formar un verdadero cristal líquido.
Un poco antes de llegar al extremo de la glándula se convierte bruscamente en una fibra sólida e insoluble. ¿Cómo fabrican la seda? Fibra protéica
Empleada para desarrollar redes de caza , nidos, protecciones para sus huevos y transporte.
Es más fuerte que el acero o el Kevlar pero mucho mas flexible.
Permite estirarse hasta un 40 por cierto de su longitud sin romperse.
Presenta deformaciones de entorno a 10 veces más q el acero (30%). Características Sutura quirúrgica
Mallas para raquetas de tenis.
Redes e hilos para cañas de pescar.
Medias y calcetines extradelgados y superduraderos Aplicaciones 5 veces más duro que el acero
3 veces más resistente que las fibras sintéticas
Tacto sedoso
Biodegradable. Características Semejanzas entre las células productoras de seda de las arañas y las células productoras de leche de los mamíferos.
Se parte de un gen de fibroína de la seda, se inserta a este gen en el genoma de un óvulo de cabra antes de que fuera fertilizado. Cuando las cabras transgénicas maduraron, produjeron leche que contenía a la proteína que codifica a la seda de la araña BioSteel (BioAcero) Cabras Transgénicas Gusanos Transgénicos Producción Alternativa Es tres veces más resistente que las fibras sintéticas más avanzadas que hoy se conocen, y hasta ahora no se ha logrado producir nada parecido
Mucho más resistente que un cable de acero de similar grosor y muchísimo más elásticas, ya que puede estirarse hasta el 135% de su longitud original sin romperse. Resistencias similares a las del acero, pero no superiores. Tomando la misma cantidad de material, la seda es unas cinco veces mas resistente por unidad de masa. Propiedades Mecánicas Chalecos antibalas de bajo peso, gran fortaleza y gran suavidad.
Industria automotriz y aeroespacial.
Suturas más fuertes y biodegradables para cerrar heridas.
Selladores para la reparación de arterias dañadas.
Correas más resistentes, para uso tanto en vehículos civiles y militares.
Prendas utilizadas en los deportes extremos.
Paracaídas Usos Las proteínas que forman la seda de araña se denominan espidroínas:

Espidroína-1
Espidroína-2 Aminoácidos presentes mayoritariamente en las seda de araña. Proteínas Aminoácidos Composición
1.− Alto punto de fusión, que la haga apta a tratamientos térmicos, ya sean de tintura o planchado.
2.−Suficiente resistencia y elasticidad.
3.−Tintabilidad, es decir, que se le pueda aplicar color de forma permanente.
4.−Hidrifilidad moderada, que sea confortable al contacto con la piel. Las fibras naturales son sustancias muy alargadas producidas por plantas y animales, es decir extraídas de la naturaleza mediante procedimientos físicos o mecánicos, que pueden ser hilados para obtener hebras o hilos. FIBRAS NATURALES Las propiedades básicas
deseables en una fibra Clasificación Animales Vegetales Provienen de los folículos pilosos o de glándulas de animales domésticos, que extraídas del medio natural y procesadas convenientemente se constituyen en productos de aplicación textil. Protegieron a los primeros seres humanos de las inclemencias climáticas al cubrirse con las pieles de los animales que cazaba. Luego aprendió a extraer los pelos sin necesidad de sacrificar al animal. FIBRA DE ORIGEN ANIMAL SECRECIONES GLANDULARES FOLICULOS PILOSOS Secreciones provenientes de glándulas sedosas del bómbix mori (gusano de seda) o de algunas especies de arañas. Este es el grupo más numeroso de las fibras animales, con especies muy variadas que incluyen desde animales de gran porte como la llama o la vicuña. Dependiendo de su naturaleza, se pueden dividir en dos grupos Clasificación Las ventajas pelo de alpaca más importantes radican en su diversidad de colores, cuyo rango oscila desde las gamas del blanco al negro, pasando por diferentes tonos de cafés y plomos.

Por otro lado es importante resaltar sus propiedades térmicas, que superan de lejos a la lana de oveja Pelo de Alpaca Alpaca La fibra El animal Pelo de Camello El pelo de camello es muy suave y fino. Aunque también se utiliza solo, generalmente se mezcla con lana fina para hacer tejidos de CAMEL.

Este material suele emplearse para fabricar prendas ligeras e impermeables y son reconocidos los abrigos y mantas fabricadas con este pelofino, liso y muy suave. La fibra Camello El animal DE ORIGEN ANIMAL
(De Folículo piloso) Lana Oveja La lana tiene un ondulado natural y es fácil de hilar.
Las telas hechas de lana tienen mayor grosor que otros textiles, proveen mejor aislamiento y son resilientes, elásticas y durables.
El diámetro de la fibra está entre las 16 micras en la lana superfina y a más de 40 micras en lanas de pelos bastos. La fibra El animal DE ORIGEN ANIMAL
(De Folículo piloso) Seda Gusano de seda Hilo de araña Araña La fibra El animal DE ORIGEN ANIMAL
(De glándulas Sedosas) Las fibras vegetales son aquellas fibras naturales extraídas del reino vegetal en sus más variadas formas: semillas, tallos, hojas, frutos y raíces y procesadas de forma tal que se obtienen productos de aplicación textil. FIBRA DE ORIGEN VEGETAL FIBRAS VEGETALES DE FRUTO FIBRAS VEGETALES DE HOJA FIBRAS VEGETALES DE TALLOS FIBRAS VEGETALES DE SEMILLA Dependiendo de su naturaleza, se pueden dividir en dos grupos Clasificación Esparto Cabuya Otros DE ORIGEN VEGETAL (DE HOJA) La fibra de abacá se extrae de la vaina de las hojas que rodean el tronco de la planta que lleva el mismo nombre y que es pariente cercana de la banana.

El abacá es valorado por su gran resistencia mecánica, flotabilidad, resistencia al daño por agua salada y por el largo de su fibra  DE ORIGEN VEGETAL (DE HOJA) Abacá La fibra La planta Industria téxtil
Cosmética.
Campo médico Usos El algodón es casi celulosa pura, con suavidad y permeabilidad al aire.. Absorbe la humedad rápidamente, lo que hace la ropa de algodón confortable en climas cálidos, mientras que su alta fuerza de tracción en soluciones jabonosas significa que estas son fáciles de lavar. DE ORIGEN VEGETAL (DE SEMILLA) Algodón La fibra La planta Las fibras del coco se extraen del de la corteza de los frutos de coco y sirven para la fabricación de materos ,tapetes y esteras; no teniendo otra aplicación en la industria textil. DE ORIGEN VEGETAL (DE FRUTO) Coco La fibra La planta Aunque también se compone principalmente de celulosa, la diferencia con el algodón, es que en el lino la fibra es extraída del tallo y no del fruto.
Los tejidos de lino se utiliza para confeccionar ropa de vestir. Es muy fresco, como el algodón, pero se arruga mucho. DE ORIGEN VEGETAL (DE TALLO) Lino La fibra La planta Cáñamo Yute Bambú Otros DE ORIGEN VEGETAL (DE TALLO) DE ORIGEN ANIMAL
(De Folículo piloso)
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