AGREGADO DE GRAFENO (GnP) A MEZCLAS REACTIVAS EXTRUDADAS DE ÁCIDO POLI LÁCTICO (PLA) Y ALMIDÓN TERMO PLASTIFICADO DE MANDIOCA (TPCS). EFECTO SOBRE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y DE BARRERA DE LAS PELÍCULAS OBTENIDAS

UNALAN, ILKE UYSAL; CARLOS E. SCHVEZOV; AURAS, RAFAEL; BHER, ANIBAL; RUBINO, MARIA

Posadas

Jornada; Jornadas científico-tecnológicas; 2018

Universidad Nacional de Misiones

El objetivo principal de este trabajo fue la incorporación de grafeno (GnP) como nano refuerzo a la matriz polimérica de ácido poli láctico (PLA) y almidón termo plastificado de mandioca (TPCS) buscando una sustancial mejora en las propiedades mecánicas y de barrera de las mezclas reactivas producidas. PLA puro fue mezclado con TPCS y funcionalizado reactivamente con nano plaquetas de grafeno. La mezcla fue obtenida utilizando una extrusora de tornillo doble. Películas de dicha mezcla se obtuvieron por procesamiento en un extrusora de tornillo simple. La compatibilización reactiva se obtuvo a partir de la introducción de un compatibilizador (anhídrido maleico) en presencia de un iniciador de radicales libres, 2,5-bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane(Luperox L101), durante el procesamiento en la extrusora de doble tornillo. El análisis de propiedades mecánicas mostró una sustancial mejora en la elongación al quiebre para las películas nano reforzadas con GnP. También se observó una mejora en los valores de dureza para las mezclas de PLA con GnP. Valores de alrededor de 900% y 500 % de mejora con respecto a PLA y PLA-g-TPCS fueron observados para PLA-g-TPCS-GnP. Un mecanismo denominado ?Crack bridging? fue establecido como el principal responsable de la mejora en la elongación al quiebre, debido, principalmente, a la presencia del GnP y su alta relación de aspecto. Imágenes obtenidas por microscopia de barrido electrónico (SEM) mostraron una distribución mayormente heterogénea del GnP en la matriz polimérica de PLA con TPCS, formando agregados del mismo. Valores de transmisión de luz en el rango del UV-Visible mostro una importante reducción para las películas reactivas. Análisis de las propiedades de barrera arrojaron una reducción para PLA-GnP y PLA-g-TPCS-GnP en los valores del coeficiente de permeabilidad de oxígeno de alrededor del 35 y 50 %, respecto del PLA puro. Propiedades térmicas, color, rugosidad y estructura molecular fueron también evaluadas. Estas películas de base biológica y nano reforzadas podrían ser adecuadas para uso en empaques alimenticios y en aplicaciones dentro del área de la agricultura.