Efecto de la radiación UV en la energía libre superficial de películas de ácido poliláctico

BHER, ANIBAL; SCHUSTER, JONATHAN M; MARIO ROBERTO ROSENBERGER; AURAS, RAFAEL; SCHVEZOV, CARLOS E.

Congreso; 101ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina,; 2016

El pol´ımero del ´acido polil´actico (PLA) es un biopol´ımero que se obtiene a partir de la polimerizaci´on del ´acido l´actico (2-hidroxy propionic acid). Es un material que ha cobrado, en los ´ultimos a?nos, un gran inter´es debido asus interesantes propiedades mec´anicas, t´ermicas y de barrera para su aplicaci´on en la medicina, agricultura y la industria del packaging especialmente, debido a su biodegradabilidad, compostabilidad y origen a partir de fuentesrenovables. PLA es usado extensivamente en la intemperie donde est´a expuesto a radiaci´on solar (UV-B and C) la que puede causar modificaciones superficiales y afectar sus propiedades finales tales como las mec´anicas y de degradaci´on. En este trabajo, el efecto de la radiaci´on UV en la energ´ıa libre superficial del PLA fue evaluado. Un gramo de resina de PLA, IngeoTM 2003D de NatureWorks LLC, Nevada, Nebraska, fue disuelta en 50 mL de cloroformo (Biopack R ). La disoluci´on fue agitada por 60 minutos utilizando un agitador magn´etico y despu´es fuedepositada (con micropipeta) sobre un portaobjetos de vidrio y se dej´o secar a ventilaci´on natural durante 24 h. Se sintetizaron en total 15 muestras, las cuales fueron sometidas a los siguientes tratamientos de UV-C (Philips TUV15W SLV/25): 0 J/cm2 (T0), 25 J/cm2 (T25), 50 J/cm2 (T50), 75 J/cm2 (T75) y 100 J/cm2 (T100). Despu´es de los tratamientos se procedi´o a la medici´on del ´angulo de contacto (AC) de agua, formamida y diyodometano mediante la t´ecnica de la gota s´esil utilizando para ello un goni´ometro fabricado y calibrado en los laboratorios del IMAM. A partir de los valores de AC se calcul´o la energ´ıa libre superficial del s´olido (ELS) utilizando el modelo te´orico de la media geom´etrica (MG) y el de Lifshitz-van der Waals/´Acido-Base (LWAB). Se observ´o que el AC del agua disminuye con el aumento de la dosis de radiaci´on UV desde 80o en T0 a 70o en T100. Ambos modelos predicen que la componente dispersiva de la ELS se mantiene constante (39 mJ/m2) a pesar de los tratamientos. La estimaci´on de la componente polar de la ELS es diferente en ambos modelos en los tratamientos T0 y T25, pero muy similar en T50, T75 y T100. Sin embargo, en ambos modelos se observa que aumenta la componente polar con el aumento de la dosis de radiaci´on UV, desde 4 mJ/m2 en T0 a 8 mJ/m2 en T100 en el modeloMG y desde 0 mJ/m2 en T0 a 8 mJ/m2 en T100 en el modelo LWAB. Se concluye que es posible aumentar la hidrofilicidad del PLA con un tratamiento UV. La radiaci´on UV cambia significativamente la componente polar de la ELS, lo que podr´ıa afectar substancialmente la mojabilidad y adhesi´on de microorganismos.