Resumen

El PHB (polihidroxibutirato) es un termoplástico biodegradable sintetizado por fermentación sumergida de materias primas renovables. El uso de fibras naturales ha sido ampliamente investigado para mejorar las propiedades del PHB, así como para reducir su coste. El objetivo de este trabajo fue el estudio de las propiedades mecánicas, térmicas y análisis reológicos (par en cámara mezcladora e índice de fluidez) de PHB procesado e irradiado, así como de composites PHB/harina de madera. Los composites PHB/harina de madera se prepararon con una relación PHB/madera de 90/10, 80/20 y 70/30 (p/p). Tanto el PHB puro como los compuestos se procesaron mediante los siguientes pasos: calandrado, molienda, extrusión, segunda molienda, secado y moldeo por inyección para fabricar especímenes de prueba. 

Se realizaron pruebas de propiedades mecánicas (resistencia a la fuerza) y termoanálisis (análisis termogravimétrico, TGA y calorímetro diferencial de barrido, DSC). La introducción de la harina de madera aumentó tanto la cristalinidad del polímero como la temperatura de cristalización. La rigidez del material aumentó en los compuestos PHB/harina de madera (80/20y 70/30). La irradiación después del procesado en dosis de 30 kGy condujo a un aumento de la rigidez del PHB puro y de los compuestos PHB/harina de madera (90/10 y 80/20), mientras que otras propiedades han disminuido. El compuesto de PHB/harina de madera 70/30 mostró los mejores resultados en términos de economía y procesamiento.

INTRODUCCIÓN

La creciente preocupación por el desarrollo sostenible ha dirigido la atención de la industria hacia los biopolímeros derivados de recursos agrícolas renovables, siendo el almidón un material ampliamente estudiado por su naturaleza, bajo coste y carácter renovable. El almidón, compuesto por amilosa y amilopectina, presenta grupos funcionales susceptibles a reacciones que permiten su modificación, como la sustitución de grupos hidroxilo y la rotura de enlaces glicosídicos.

El desarrollo de polímeros conjugados ha sido significativo en la fabricación de dispositivos emisores de luz (PLEDs), destacando por su flexibilidad, bajo coste y facilidad de procesamiento. Sin embargo, estos polímeros son propensos a la degradación, afectando su eficiencia y durabilidad. Investigaciones actuales buscan comprender y mitigar estos procesos degradativos, aunque también se exploran aplicaciones tecnológicas en sensores de radiación donde los cambios en propiedades ópticas son beneficiosos. Los polímeros biodegradables y biocompatibles, como los polihidroxialcanoatos (PHA), han ganado atención por sus aplicaciones en sistemas biomédicos debido a sus propiedades de biocompatibilidad y biodegradabilidad. El PHB y sus copolímeros con hidroxivalerato (HV) presentan una alta cristalinidad que puede limitar sus aplicaciones. 

• Materias:Propiedades térmicas Propiedades mecánicas Polímeros Irradiación gama
• Subjects:Thermal properties Mechanical properties Polymers Gamma irradiation
• Palabras claves:Polihidroxibutirato; Compuestos PHB/madera; Propiedades mecánicas; Propiedades térmicas; Irradiación; Procesamiento
• Keywords:Poly-3-hydroxybutyrate; PHB/wood flour composites; Mechanical properties; Thermal properties; Irradiation; Processing