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

D.A.DAMICO; L. B. MANFREDI; V. P. CYRAS

Mar del Plata

Encuentro; III Encuentro de Materia Blanda; 2010

El polihidroxibutirato (PHB) es un poliéster biodegradable producido pormicroorganismos a partir de recursos renovables, como por ejemplo los desechos de la caña deazúcar. Su principal ventaja es la baja permeación a los gases, similar a la del polietileno de bajadensidad por lo que podría tener potencial aplicación en el área de envases. Sin embargo sutemperatura de fusión es muy cercana a la de degradación, por lo que su ventana deprocesamiento es muy estrecha. Además, cristaliza de manera muy lenta lo que lleva a que suutilización a nivel industrial sea muy complicada. Para resolver este problema se eligió procesarun nanocompuesto, utilizando como nanorelleno a la montmorillonita. Se empleó la arcillanatural 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 hechode utilizar un relleno nanométrico, en bajos porcentajes, es debido a que mejora las propiedadesde barrera y térmicas del material. Sin embargo, aún no se comprende del todo el efecto de lananocarga 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 demontmorillionitas, (Cloisite Na+, Cloisite 93A y Cloisite 15A) por casting. Se estudió la cinéticade cristalización isotérmica utilizando calorimetría diferencial de barrido y se comparó con losresultados obtenidos por microscopia óptica con polarizadores cruzados, se analizó también elefecto de los distintos modificadores utilizados sobre la degradación térmica de los films portermogravimetría comparando la temperatura a la cual la velocidad de pérdida de masa eramáxima. Por último, se comparó la hidrofobicidad de los films por el método de la gotaapoyada.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 arcillaremarca el efecto barrera respecto de los otros dos nanocompuesto. En cuanto a la cinética decristalización se encontró que la presencia de las arcillas aumenta la velocidad de cristalizaciónpero disminuye la tasa de formación de núcleos cristalinos, de acuerdo con los parámetroscinéticos encontrados.