MODIFICACIÓN DE ÁCIDO POLILÁCTICO COMERCIAL EMPLEANDO COPOLÍMEROS RAMIFICADOS

MARÍA CAROLINA GIAROLI; PERÉZ CLAUDIO JAVIER; ANDRÉS E. CIOLINO; MARIO D. NINAGO

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros - I Congreso Argentino de Materiales Compuestos; 2023

El ácido poliláctico (PLA) es un polímero termoplástico, semicristalino, que presenta un módulo de elasticidad relativamente alto y baja elongación a la rotura. Se obtiene a partir de fuentes vegetales renovables, que lo convierten en un material biodegradable y compostable [1]. En las últimas décadas, numerosas investigaciones se han centrado en el uso de mezclas poliméricas que ayudan a mejorar el desempeño óptico, mecánico y térmico, ampliando sus aplicaciones [2]. En este sentido, las mezclas de PLA con copolímeros permiten desarrollar materiales innovadores con propiedades ópticas mejoradas, como opacidad y capacidad de bloqueo. En este trabajo se obtuvieron compuestos de PLA comercial y un copolímero ramificado (obtenido a partir de la combinación simultánea de polimerización por apertura de anillo, ROP, y adición, fragmentación y transferencia reversible de cadena, RAFT, empleando ε-caprolactona y 2-hidroxietilmetacrilato como monómeros) por mezclado en fundido [3]. Se prepararon mezclas con concentraciones crecientes del copolímero (2,5, 5 y 10 % p/p) y se evaluó el efecto que produce su adición sobre las propiedades finales de la matriz de PLA a partir de ensayos mecánicos, térmicos y radiométricos. Para ello, se obtuvieron películas por termocompresión a 180 kg/cm2 y 190 °C. Las propiedades radiométricas se analizaron en un espectrofotómetro (DR 6000), determinándose la capacidad de barrera y la opacidad UV-vis de probetas rectangulares, siguiendo la metodología de cálculo de la norma ISO 9050:2012. Para el estudio de las propiedades mecánicas se utilizó una máquina de ensayos universales marca ZwickRoell ProLine Z005, con una celda de carga de 500 kg y una velocidad de ensayo de 2 mm/min, siguiendo la norma ASTM D882. Finalmente, la estabilidad térmica se determinó mediante el uso de una balanza termogravimétrica (Shimadzu.-50), en atmósfera de nitrógeno, en el rango de temperaturas de 25 a 600 ºC y a una velocidad de calentamiento de 10 °C/min. Los resultados preliminares encontrados indican que el agregado de los copolímeros a la matriz de PLA incrementó la capacidad de bloqueo a los rayos UV-vis en un 30 % y la opacidad hasta un 39 %. Por otra parte, se observó que el agregado de copolímeros a la matriz de PLA produce una reducción en los valores máximos de deformación y el esfuerzo soportado, incrementando la rigidez del material final obtenido. Finalmente, la incorporación del copolímero a la matriz redujo las temperaturas de inicio de degradación y máxima degradación en 35 ºC; sin embargo, la temperatura de procesamiento de la matriz de PLA no presentó cambios significativos.