Preparación y caracterización de nanocompuestos basados en poliésteres biodegradables y arcillas modificadas

ROMINA OLLIER; DAVID D'AMICO; WALTER SCHROEDER; VERA ALVAREZ; VIVIANA CYRAS

Misiones

Congreso; 13er Congreso Internacional en Ciencia y Tecnología de Materiales (SAM-CONAMET); 2013

La acumulación de desechos generados por productos plásticos aumentó el interés científico e industrial en el campo de los polímeros biodegradables. Proteínas, polisacáridos y poliésteres son algunos de los materiales que pueden utilizarse para reemplazar los actualmente usados. El polihidroxibutirato (PHB) es un poliéster biodegradable producido por microorganismos a partir de recursos renovables. Su principal ventaja es la baja permeación a los gases, similar a la del polietileno de baja densidad. Sin embargo es muy frágil y su temperatura de fusión es muy cercana a la de degradación, por lo que su ventana de procesamiento es muy estrecha. La policaprolactona (PCL) es un poliéster parcialmente cristalino y lineal que puede ser consumido por microorganismos y, debido a sus propiedades físicas y disponibilidad comercial, es un candidato muy atractivo como sustituto de polímeros no-biodegradables en diversas áreas. Sabiendo que la utilización de un relleno nanométrico, en bajos porcentajes, mejora las propiedades de barrera, mecánicas y térmicas de estos materiales, se eligió procesar nanocompuestos, utilizando arcillas, tanto natural como modificada. A fin de estudiar el efecto del agregado de un relleno a escala nanoscopica sobre las propiedades de dos poliésteres biodegradables (PHB y PCL), se prepararon películas de nanocompuestos conteniendo 4% P/P de 3 clases de montmorillonitas con diferentes modificaciones químicas. Las películas fueron obtenidas por colado en cápsulas de Petri, evaporando el solvente a partir de la dispersión de cada arcilla en la solución de cada polímero. Se caracterizó térmicamente las películas obtenidas por medio de calorimetría diferencial de barrido, análisis termogravimétrico. Se estudió la morfología de los nanocompuestos por difracción de rayos X. Asimismo se estudio el efecto del agregado de las diferentes arcillas sobre la hidrofobicidad de las películas por medio de la gota apoyada. Finalmente se caracterizó las propiedades mecánicas de los diferentes nanocompuestos vía tracción uniaxial y ensayos dinámico mecánicos.