Esterificación superficial de nanocristales de celulosa catalizada por ácido cítrico

J. KENNY; M.L. FORESTI; E. FORTUNATI; M.I. ERREA; J.A. AVILA RAMÍREZ; L. TORRE

Los Cocos

Simposio; XII Simposio Argentino de Polímeros; 2017

SAP

Los nanocristales de celulosa (por sus siglas en inglés, CNC) seobtienen mediante hidrólisis ácida de diversas fuentes de celulosa. Debido a sualta cristalinidad y rigidez, su bajo coeficiente de expansión térmica y sualto módulo elástico, los CNC resultan apropiados para ser usados comorefuerzos de matrices poliméricas termoplásticas y/o termoestables [1,2]. Sinembargo, debido a la alta polaridad de la celulosa, asociada a los gruposhidroxilos presentes en esta macromolécula, su compatibilidad con matriceshidrofílicas se ve fuertemente limitada [3]. La acetilación de los gruposhidroxilos superficiales de los CNC permite hidrofobizar su superficie posibilitandosu uso como como refuerzo de matrices hidrofóbicas de interés industrial como,por ejemplo, el ácido poliláctico (PLA). Con este objetivo, en la presentecontribución se diseñó una ruta sencilla y ambientalmente amigable para la esterificaciónsuperficial de CNC utilizando como catalizador ácido cítrico, un a-hidróxiácido de origennatural e industrialmente producido por rutas biotecnológicas. Para evitar lautilización de solventes se trabajó con el agente acilante (anhídrido acético)en exceso para permitir la adecuada dispersión de los nanocristales. Se modulóla carga de catalizador y se obtuvieron CNC con diferentes grados de sustitución,GS (0.18 y 0.34). Los nanocristales acetilados se caracterizaron en función desu estructura química (FTIR, CP/MAS 13C NMR), cristalinidad (DRX),morfología (SEM), estabilidad térmica (TGA) y dispersión en solventes orgánicos.Los resultados obtenidos confirmaron la hidrofobización superficial de los CNC yla conservación de su ultraestructura cristalina.