Nanocompuestos de polímeros biodegradables orgánicos y arcillas

L. D. JUNCIEL; A. E. BIANCHI; G. ECHEVERRÍA; I. L. TORRIANI; P. EISENBERG; A. BOTANA; M. MOLLO; R. M. TORRES SANCHEZ; G. PUNTE

Villa Carlos Paz

Congreso; 97a. Reunión Nacional de la AFA; 2012

Asociación de Física Argentina

El desarrollo y estudio de polímeros biodegradables (PB) obtenibles a partir de fuentes renovables presenta gran interés ya que la inclusión de pequeñas cantidades (<5vol%)  de nanopartículas de minerales naturales fácilmente accesible, como las arcillas, permite mejorar sus propiedades (estabilidad térmica, comportamiento ignífugo, difusión de gases, etc.) El polihidroxibutirato (PHB) es un PB con punto de fusión alto, poca maleabilidad y gran fragilidad lo que dificulta su aplicación en diferentes procesos. Por otro lado la policaprolactona (PCL) es un PB de bajo costo, obtenible a partir de síntesis, con propiedades reproducibles; tiene un punto de fusión bajo y es dúctil a temperatura ambiente. La mezcla física de ambos e incluidos con arcillas para producir nanocompuestos (NC) parece constituir una alternativa apropiada para desarrollar nuevos materiales no contaminantes adecuados para diferentes tecnologías. Por este motivo se  produjeron películas de 100% de PCL, 20% PHB y 80% de PCL, y NCs con las mismas proporciones de polímeros a los que se incluyó 5% de una arcilla comercial funcionalizada, cloisite 30B. Todas las muestras se estudiaron por difracción de rayos X y calorimetría diferencial de barrido. Los resultados indicaron un cierto grado de intercalación de polímero entre las capas de la arcilla. Para estudiar la posible exfoliación de la arcilla, se realizaron medidas simultáneas de dispersión y difracción de rayos X en las instalaciones del LNLS (Brasil). Los datos obtenidos sugieren la presencia de partículas constituidas por pocas capas de silicatos o monocapas. Las mismas pueden alterar el balance de carga entre las capas y por ende las propiedades eléctricas que estos sistemas manifiestan. Los resultados de los estudios de conductividad eléctrica realizados mediante espectroscopía de impedancia mostraron variaciones en función del polímero y de la presencia de arcilla.