Desarrollo de sistemas multicapa por impregnación de papel con soluciones nanocompuestas de quitosano

PINOTTI ADRIANA; RIVERO SANDRA; MARIN SILVA DIEGO ALEJANDRO

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas CLICAP; 2018; 2018

Facultad de ciencias aplicadas, FCAI

El aprovechamiento de recursos naturales renovables para la obtención de películas biodegradables representa una opción viable para el desarrollo de envases y la preservación del medio ambiente.El quitosano (Q) es un polielectrolito catiónico obtenido mediante la desacetilación de la quitina, formado mayoritariamente por unidades 2-amino-2-deoxi-1-glucopiranosa. Es un material biodegradable, subproducto de la industria pesquera, con propiedades antimicrobianas inherentes y capacidad para formar películas.La presencia de grupos amino distribuidos en la cadena polimérica ha hecho del quitosano uno de los polímeros más versátiles. Una modificación del Q es la preparación de quitosano microcristalino (QM) por agregación de las macromoléculas glucosoamina a partir de soluciones acuosas de ácidos orgánicos. La obtención y aplicación de QM en el desarrollo de películas biodegradables han sido poco estudiadas. Los nanocompuestos son sistemas que consisten en una matriz polimérica reforzada con rellenos que tienen al menos una de sus dimensiones en el rango nanométrico. Debido a su tamaño, las nanopartículas poseen una alta superficie de contacto con la matriz polimérica generando fuertes interacciones entre ambas. Las nanocelulosas o nanocristales de celulosa (NCC) se obtienen a partir de la celulosa, polisacárido abundante en la naturaleza, encontrándose principalmente en las paredes celulares de las plantas como material estructural. El aislamiento de nanocelulosas mediante hidrólisis con H2SO4 produce cristales con superficies negativamente cargadas debido a la esterificación de los grupos hidroxilos con los iones sulfato, formando un sistema coloidal estable. Las nanocelulosas pueden prepararse a partir de celulosa microcristalina (MCC) mediante una hidrólisis ácida.El quitosano, por sus características estructurales de polielectrolito, es capaz de unirse a las NCC mediante interacciones electrostáticas formando complejos iónicos estables. Las nanocelulosas y los materiales compuestos reforzados con este tipo de rellenos poseen aplicaciones potenciales tanto en los campos de la industria electrónica y eléctrica, la biomedicina, cosmética, materiales, así como del papel. En este sentido, sistemas multicapa pueden obtenerse por impregnación o revestimiento de un soporte celulósico con la solución polimérica, o mediante el ensamblaje de películas delgadas multicapas obtenidas por deposición secuencial capa por capa. Objetivos planteados en el trabajo fueron: i) aislar y caracterizar nanocelulosas mediante hidrólisis ácida; ii) formular soluciones filmogénicas utilizando como fase continua el quitosano o su derivado (quitosano microcristalino), y como fase dispersa las NCC; iii) desarrollar sistemas multicapa a partir de la impregnación de sustratos celulósicos con soluciones nanocompuestas.