Resumen

Estudiamos los fenómenos de cristalización y fusión del poli (3- hidroxibutirato) (PHB), un termoplástico semicristalino biodegradable y biocompatible, obtenido a partir de recursos renovables. Su elevada cristalinidad motivó varios estudios sobre el comportamiento de cristalización y fusión, y también sobre las formas de aumentar la fracción amorfa del polímero. El efecto de las velocidades de calentamiento y enfriamiento en la cristalización y fusión del PHB comercial se investigó mediante calorimetría diferencial de barrido. Se utilizaron varias velocidades, de 2,5 a 20 °C min^-1, para estudiar los cambios de fase durante los ciclos de calentamiento/enfriamiento/recalentamiento. 

Los resultados mostraron que el PHB cristaliza parcialmente a partir de la masa fundida durante el ciclo de enfriamiento y cristaliza parcialmente en frío al recalentarse, y que la cantidad relativa de polímero que cristaliza en cada etapa depende en gran medida de la velocidad de enfriamiento. Las temperaturas de fusión y cristalización en frío, así como las tasas de cambio de fase, dependen en gran medida de las tasas de enfriamiento y calentamiento.

INTRODUCCIÓN

Los productos de consumo basados en polímeros se producen en grandes cantidades para satisfacer las necesidades de la sociedad moderna. Automoción, construcción naval, textiles, dispositivos electrónicos, envases de alimentos, atención médica, etc., son ejemplos de áreas industriales que utilizan resinas poliméricas derivadas de fuentes naturales o sintéticas en la fabricación de productos con propiedades específicas. La mayoría de las aplicaciones utilizan termoplásticos convencionales y de ingeniería. Sin embargo, los polímeros producidos a partir de recursos naturales y plásticos biodegradables están ganando un interés creciente, no solo en aplicaciones biomédicas, sino también en envases y productos de consumo.

Entre estos tipos de polímeros, el poli (3-hidroxibutirato) (PHB) es un material muy prometedor, un polímero termoplástico semicristalino que es biodegradable y biocompatible, y se obtiene a partir de recursos renovables (principalmente caña de azúcar) mediante procesos biotecnológicos de bajo impacto ambiental. La investigación en curso, destinada a establecer las propiedades de PHB y optimizar sus condiciones de procesamiento, se informa en la literatura con la expectativa de ampliar el rango de su aplicación. Uno de los principales problemas con el PHB es su alta cristalinidad que, junto con una temperatura de transición vítrea relativamente alta, resulta en un material muy frágil. Este hecho es una limitación importante para el uso práctico del PHB. 

• Materias:Materiales compuestos termoplásticos Cristalización Cinética
• Subjects:Thermoplastic composites Crystallization Kinetics
• Palabras claves:PHB (Polihidroxibutirato); DSC (Calorimetría Diferencial de Barrido); Cristalización; Fusión; Cinética
• Keywords:PHB (Polyhydroxybutyrate); DSC (Differential Scanning Calorimetry); Crystallization; Melting; Kinetics