Síntesis de nanopartículas de quitina y su utilización en películas poliméricas nanocompuestas biodegradables

IGLESIAS MONTES, M.L.; MALBOS, LUCIANA B.; CYRAS, V. P.; MANFREDI, L. B.

Mar del Plata

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2022.; 2022

Los polímeros biodegradables de base biológica han despertado especial interés en la industria del embalaje de alimentos ya que podrían ayudar a reducir el impacto ambiental. Dos de los biopolímeros comerciales más atractivos dentro de esta industria son el poli(ácido láctico) (PLA) y el poli(3-hidroxibutirato) (PHB). Además, se ha comprobado que mezclar ambos polímeros produce un efecto sinérgico en las propiedades finales del material. Asimismo, la adición de nanopartículas al envase polimérico permite modular ciertas características específicas, muy interesantes a la hora de diseñar un material de empaque, como la capacidad de barrera, la resistencia mecánica y la estabilidad térmica.En este trabajo, se desarrollaron mezclas de PLA/PHB (60:40 en peso), plastificadas con 15% de tributirin (TB) y reforzadas con 2% de nanopartículas de quitina (NPQ). La combinación de PHB y NPQ tuvo un impacto positivo en la cristalinidad de la matriz de PLA plastificada. La adición de 2% en peso de NPQ al material PLA/PHB/TB indujo una mejora en las propiedades de barrera frente a los gases O2 y CO2 y en el comportamiento de migración global del material, que había sido comprometido por la presencia de TB. Las películas nanocompuestas exhibieron efecto de bloqueo de la luz UV (particularmente ventajoso para envasar productos sensibles a la luz), y valores de módulo elástico y resistencia a la tracción mayores que el material sin el nano refuerzo. Finalmente, todos los materiales procesados se desintegraron por completo en condiciones de compostaje luego de 35 días, lo que sugiere su posible aplicación como materiales de embalaje totalmente biodegradables. Estos resultados sugieren que las nanopartículas de quitina son un relleno prometedor para la preparación de materiales multifuncionales basados en mezclas de PLA/PHB plastificadas y que pueden ofrecer buenas perspectivas para aplicaciones de envasado de alimentos.