ESTUDIO MORFOLOGÍCO DE BIOCOMPUESTOS DE ALMIDÓN TERMOPLÁSTICO CON ARENA GRANÍTICA Y BENTONITA MEDIANTE SEM

ANA JULIA AVILA; OLIVIA V. LÓPEZ; MA. GABRIELA PASSARETTI; MARIO D. NINAGO; MARCELO A. VILLAR; MARÍA J. YAÑEZ

La Falda, Córdoba

Congreso; 5° Congreso Argentino de Microscopía SAMIC 2018; 2018

Los materiales a base depolímeros biodegradables, de origen renovable, reforzados con partículasminerales, constituyen un novedoso grupo de compuestos de naturaleza híbrida orgánica-inorgánica,basados en el ensamblaje entre polímeros y sólidos inorgánico. Entre lospolímeros naturales, el almidón es uno de los más estudiados debido a su bajocosto, amplia disponibilidad, carácter biodegradable y funcionalidad. Sinembrago, las matrices termoplásticas de almidón presentan deficientespropiedades mecánicas limitando su aplicación. Una alternativa para superarestas limitaciones consiste en preparar mezclas con diferentes rellenosorgánicos/inorgánicos que actúen como refuerzos de la matriz natural. Labentonita (B) es un silicato de alúmina hidratado, compuesto por mineralesfilosilicatos, presentando sustitución parcial o total de aluminio pormagnesio, hierro y/o elementos alcalinos/alcalinotérreos. Por otra parte, lasarenas de trituración son un subproducto del proceso de molienda de la arena granítica(AG), que actualmente sólo es empleada como agregado fino en la formulación dehormigones. La AG, está compuesta por diferentes minerales, tales comoortoclasa, cuarzo, biotita y muscovita, siendo ésta última un silicato laminarde las micas-arcillas que permite la intercalación de especiesorgánicas-inorgánicas entre sus láminas [1]. En este trabajo, se prepararon mezclasde almidón de maíz, glicerol y 5 % p/p de partículas de bentonita y arenagranítica. Las mezclas se procesaron en fundido (140 ºC, 15 min., 40 rpm),obteniéndose materiales compuestos a base de almidón termoplástico (TPS), B yAG. Se obtuvieron películas por termo-compresión (140 ºC, 6 min., 180 kg·cm-2)las cuales resultaron flexibles y de fácil manipulación. La morfología de laspartículas se estudió mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM),empleando un microscopio electrónico LEO EVO 40-XVP, con detector de electronessecundarios a 10 kV. El material particulado fue previamente dispersado sobreuna cinta adhesiva conductora de aluminio (3M®), el exceso fue retiradoempleando un flujo de aire. Las muestras fueron recubiertas con oro en una metalizadorapor plasma de Argón. La microestructura de las películas, así como también ladistribución de las partículas y la interacción de las mismas con la matriz deTPS se evaluaron por SEM, empleando el equipo mencionado anteriormente. Para lavisualización de las secciones transversales de las películas, las muestras fueroncrio-fracturadas, montadas sobre un portamuestras y metalizadas. La topografíade las partículas de B y AG se muestran en la Figura 1, observándose para B unamorfología de tipo ?corn-flake? asociada a arcillas compuestas por láminasdelgadas, compactadas en forma de agregados pseudo-esféricos, con bordesirregulares [2]. Para las partículas de AG, se observó una estructura laminarsimilar a B pero de menor tamaño. La Figura 2 muestra las superficies defractura de las películas compuestas de TPS-B y TPS-AG. Ambos materiales mostraronuna buena distribución y adhesión de las partículas a la matriz de TPS, asícomo también la ausencia de aglomerados y migración de plastificante, que corroborala efectividad del proceso de termo-plastificación. Por otra parte, en loscompuestos con AG, se observó cierta orientación preferencial de la carga en lamatriz, la cual podría atribuirse a la morfología laminar de las partículas, quefavorece su alineación durante el proceso de termo-compresión [3].