Resumen

En este trabajo se investigó la influencia de la celulosa microcristalina (MCC) en películas termoplásticas de almidón/polipropileno (butileno adipato-co-tereftalato) producidas por extrusión soplada, utilizando diferentes contenidos de MCC (4, 7 y 10 g.100 g^-1). Las películas se caracterizaron por sus propiedades mecánicas, estructurales y de barrera. El aumento de la concentración de fibras redujo la resistencia a la tracción (de 6,9 a 4,6 MPa), el alargamiento a la rotura (de 568 a 147%) y la pérdida de peso en agua (de 12,8 a 11,1%) de las películas. La rigidez de las películas aumentó de 19,8 MPa (sin MCC) a 79,2 MPa en las muestras con 10 g.100 g^-1 de MCC. 

Las imágenes SEM mostraron la aparición de algunos aglomerados en esta muestra. La permeabilidad al vapor de agua de las películas no se vio afectada por la presencia de MCC. La producción de películas de almidón/PBAT/MCC mediante extrusión por soplado fue satisfactoria; sin embargo, son necesarios algunos ajustes para mejorar la dispersión de las partículas en la matriz polimérica.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de materiales biodegradables ha cobrado relevancia debido a la creciente acumulación de materiales plásticos convencionales, que son difíciles de descomponer. Los envases poliméricos biodegradables derivados de la celulosa, proteínas y almidón han ganado un gran impulso porque permiten reducir el uso de materiales derivados del petróleo.

El almidón es el recurso agroindustrial más utilizado para producir películas biodegradables debido a su biodegradabilidad, bajo costo y amplia disponibilidad. Según Teixeira et al. y Tang y Alavi, el almidón nativo no es un termoplástico real; sin embargo, en presencia de un plastificante, altas temperaturas y cizallamiento, se derrite y fluye, formando un material llamado almidón termoplástico (TPS).

Sin embargo, el TPS, cuando se utiliza como único polímero para producir materiales biodegradables, presenta algunas restricciones que limitan su uso, incluyendo su carácter hidrofílico con alta permeabilidad al vapor de agua y propiedades mecánicas deficientes, que dependen de la humedad relativa del ambiente. Para superar estos inconvenientes, el TPS se mezcla frecuentemente con polímeros sintéticos biodegradables, como el poli (adipato-co-tereftalato de butileno) (PBAT), un copoliéster alifático-aromático que combina propiedades de rendimiento deseables con biodegradabilidad.

La inclusión de fibras celulósicas en matrices biodegradables ha sido el foco de numerosos estudios, con el objetivo de mejorar las propiedades mecánicas y de barrera de los materiales. Müller et al. estudiaron el efecto de las fibras de celulosa (0.10, 0.30 y 0.50 g de fibras/g de almidón) en las propiedades mecánicas y fisicoquímicas de películas a base de almidón producidas por casting.

• Materias:Polienos Materiales biodegradables Extrusión Celulosa
• Subjects:Polynes Biodegradable materials Extrusion process Cellulose
• Palabras claves:Extrusión; Fibras celulósicas; Películas biodegradables; Poliéster
• Keywords:Extrusion; Cellulosic fibers; Biodegradable films; Polyester