Efecto de la hidrofobicidad de diferentes montmorillonitas orgánicamente modificadas,sobre las propiedades de nanocompuestos de polihidroxibutirato.

D'AMICO DAVID ALBERTO; L. B. MANFREDI; V. P. CYRAS

Mar del Plata

Encuentro; III Encuentro Materia Blanda 2010; 2010

UNMdP

El polihidroxibutirato (PHB) es un poliéster biodegradable producido por microorganismos a partir de recursos renovables, como por ejemplo los desechos de la caña de azúcar. Su principal ventaja es la baja permeación a los gases, similar a la del polietileno de baja densidad por lo que podría tener potencial aplicación en el área de envases. Sin embargo su temperatura de fusión es muy cercana a la de degradación, por lo que su ventana de procesamiento es muy estrecha. Además, cristaliza de manera muy lenta lo que lleva a que su utilización a nivel industrial sea muy complicada. Para resolver este problema se eligió procesar un nanocompuesto, utilizando como nanorelleno a la montmorillonita. Se empleó la arcilla natural como así la arcilla modificada con diferentes sales de amonio cuaternario (modificador), las cuales le confieren a la arcilla distinta hidrofobicidad dependiendo del modificador. El hecho de utilizar un relleno nanométrico, en bajos porcentajes, es debido a que mejora las propiedades de barrera y térmicas del material. Sin embargo, aún no se comprende del todo el efecto de la nanocarga sobre la cinética de cristalización y las propiedades térmicas del PHB. Se prepararon films de PHB y nanocompuestos conteniendo 4% P/P de tres clases de montmorillionitas, (Cloisite Na+, Cloisite 93A y Cloisite 15A) por casting. Se estudió la cinética de cristalización isotérmica utilizando calorimetría diferencial de barrido y se comparó con los resultados obtenidos por microscopia óptica con polarizadores cruzados, se analizó también el efecto de los distintos modificadores utilizados sobre la degradación térmica de los films por termogravimetría comparando la temperatura a la cual la velocidad de pérdida de masa era máxima. Por último, se comparó la hidrofobicidad de los films por el método de la gota apoyada. La resistencia térmica de los nanocompuestos en orden creciente fue Cloisite 15A, Cloisite 93A y Cloisite Na+, esto es debido a que en el primero la buena dispersión de la arcilla remarca el efecto barrera respecto de los otros dos nanocompuesto. En cuanto a la cinética de cristalización se encontró que la presencia de las arcillas aumenta la velocidad de cristalización pero disminuye la tasa de formación de núcleos cristalinos, de acuerdo con los parámetros cinéticos encontrados.