Hidrofobización organocatalítica de nanofibras y nanocristales de celulosa para potenciales aplicaciones en materiales compuestos biodegradables

M.I. ERREA; P. CERRUTTI; J. A. ÁVILA RAMÍREZ; M.L. FORESTI

Jornada; Séptimas Jornadas de Ingeniería Química Sustentable; 2017

UTN Facultad Regional Avellaneda

La nanocelulosa bacteriana (BNC) por sus propiedades mecánicas, alta relación superficie/volumen, biodegradabilidad y pureza, resulta de interés para aplicaciones como refuerzo de matrices poliméricas. Sin embargo, la hidrofilicidad de las nanofibras de celulosa limita su uso como refuerzo de matrices hidrofóbicas, como el ácido poliláctico (PLA). Para mejorar la compatibilidad entre el refuerzo y la matriz y promover la adecuada dispersión de las nanofibras en el PLA, se estudió la esterificación de la superficie de las nanofibras de celulosa bacteriana implementando una ruta no convencional catalizada por α- hidroxiácidos de origen natural. Como acilante se utilizó anhídrido acético y se operó sin cosolventes agregados. Se estudió la influencia del tipo de catalizador, el tiempo de reacción, la carga de catalizador y la temperatura de reacción sobre el grado de sustitución (GS) de la BNC. La mayor actividad catalítica se registró usando ácido cítrico. Se evaluó, también, la posibilidad de reutilizar el catalizador. La ruta se extendió a la acetilación de nanocristales de celulosa vegetal (CNC). Los materiales se caracterizaron por FTIR y RMN 13C CP/MAS. La acetilación no afectó la morfología (SEM) ni la cristalinidad (DRX) pero se evidenció una leve disminución de la estabilidad térmica (TGA) de los materiales acetilados.