Caracterización de películas de poli (ácido láctico) plastificado y almidón

MALBOS, LUCIANA B.; IGLESIAS MONTES, MAGDALENA LUZ; CYRAS, VIVIANA P.; MANFREDI, LILIANA B.

Mar del Plata

Congreso; XX Congreso Internacional de Materiales - SAM CONAMET 2022; 2022

INTEMA

En los últimos años, con el aumento de la población mundial y con ella el aumento del consumo, ha crecido la preocupación por la contaminación ambiental y la acumulación de desechos. Los desechos plásticos representan un gran desafío para el medio ambiente. Estos problemas son predominantemente aportados por plásticos empleados para aplicaciones de corto plazo tales como envases y productos de un solo uso.El poli (ácido láctico) (PLA) y el almidón son polímeros biodegradables y amigables con el medio ambiente que se utilizan como materiales en la fabricación de envases para sustituir a los derivados del petróleo. Además de las evidentes ventajas medioambientales de estos materiales, también presentan algunas deficiencias en comparación con los polímeros comerciales, como en las propiedades mecánicas, procesabilidad, absorción de humedad, etc. Para superar estos inconvenientes, los biopolímeros se pueden modificar mediante la mezcla con otros polímeros, aprovechando las ventajas de cada uno, y también mediante el agregado de plastificantes. La mezcla de PLA y almidón combinaría las mejores propiedades mecánicas y la menor afinidad por el agua del PLA, con el menor costo del almidón, manteniendo la biodegradabilidad del material.A partir de estudios previos, se determinó que la tributirina (TB) y el citrato de trietilo (TEC) son eficientes plastificantes del PLA, debido a que mejoraron sus propiedades térmicas, mecánicas y de barrera a la luz. En el presente trabajo, se estudió el efecto del agregado de almidón (Alm) a las películas de PLA plastificado con TB y TEC, con el fin de obtener un material totalmente natural y de menor costo, para ser utilizado en el área de envases.Las películas se obtuvieron mediante el procedimiento de mezclado en estado fundido en un mezclador Brabender a una temperatura de 190°C, una velocidad del rotor de 50 rpm y tiempo total de mezclado de 8 minutos. A partir de las mezclas obtenidas, se prepararon películas por moldeo por compresión usando una prensa hidráulica, a 195°C y 75 kgf/cm² de presión por 5 min. Para la obtención de los distintos materiales se mantuvieron constantes las relaciones en peso entre cada componente, las cuales fueron PLA:plastificante 7:1, PLA:Alm 7:2 y Alm:plastificante 2:1. Es decir, para las mezclas ternarias esto equivale a un 70% en peso de PLA, 20% de Alm y 10% de plastificante, respecto a la mezcla final.Se determinaron las propiedades térmicas de los materiales finales a partir de ensayos de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y termogravimetría (TGA). Se analizaron las propiedades mecánicas a partir de ensayos de tracción uniaxial. Se estudiaron las propiedades de barrera mediante el estudio de permeación de vapor de agua (WVP) y se comparó la hidrofilicidad de la superficie de los diferentes materiales a partir de la medida del ángulo de contacto de una gota de agua bidestilada sobre las películas.