EFECTO DE LA INCORPORACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE TiO2 SOBRE LAS PROPIEDADES DE MATRICES A BASE DE QUITOSANO

RENGIFO JULIAN; PINOTTI ADRIANA; MARIN SILVA DIEGO ALEJANDRO; PIZZIO LUIS

Bahía Blanca

Congreso; IX CONGRESO ARGENTINO DE INGENIRÍA QUÍMICA; 2017

PLAPIQUI

El quitosano (Q) es un poliaminosácarido lineal compuesto por unidades monoméricas de N-acetil glucosamina y D-glucosamina, unidas a través de enlaces glucosídicos β-(1-4). La combinación de una matriz orgánica con nanopartículas inorgánicas de TiO2 como fase de relleno constituye una alternativa interesante para mejorar las propiedades de los materiales biopoliméricos. Los objetivos fueron: i) Obtener matrices nanocompuestas a partir quitosano con inclusión de TiO2; ii) estudiar las propiedades de barrera, mecánicas y microestructurales de las matrices obtenidas.Las suspensiones filmogénicas se prepararon por disolución de Q en una solución de ácido acético y posterior inclusión de diferentes concentraciones de TiO2 (0,1% a 0,5% p/v). El análisis térmico se llevó a cabo mediante MDSC; a partir de las curvas de flujo calórico (W/g) se observó un aumento de la entalpía de fusión con el aumento de la concentración de nanopartículas. En cambio, el pico de fusión y la temperatura de transición vítrea resultaron independientes del contenido de TiO2. El análisis morfológico de las películas puso de relieve que la inclusión de TiO2 en las matrices resultó ser homogénea en su distribución. La solubilidad y humedad de las nanocompuestos disminuyó significativamente con el aumento de la concentración de TiO2. Las propiedades mecánicas mostraron mayor elongación porcentual con la inclusión de concentraciones crecientes de nanopartículas.El espectro ATR/FTIR de las películas de quitosano exhibió los picos característicos a 1648 cm−1 y a 1581 cm−1. La banda de absorción a 1336 cm−1 se atribuye a la amida III mientras el pico localizado a 1031 cm−1 es propio de la estructura del polisacárido. El espectro del TiO2 mostró una banda ancha a 3500 cm−1, correspondiente a la vibración del estiramiento de grupos O-H y un pico a 1630 cm−1, atribuido a la unión del agua Ti-OH. Las matrices de quitosano con incorporación de nanopartículas mostraron cambios en las regiones 3500-2800 y 1600-1100 cm-1. Así, la formación de una matriz interconectada por las interacciones establecidas entre el quitosano y las partículas de relleno explicarían los cambios evidenciados en las propiedades mecánicas y en la solubilidad. Estos resultados demuestran que con la inclusión de TiO2 en matrices biopoliméricas se obtendrían materiales con mayor elongación y más hidrofóbicos.