Resumen

El objetivo del trabajo fue estudiar las propiedades mecánicas de mezclas biodegradables extruidas de almidón/alcohol polivinílico (PVA)/glicerol mediante análisis multivariante. Las mezclas se produjeron como filamentos cilíndricos por extrusión utilizando PVAs con diferentes grados de hidrólisis y viscosidades, a dos perfiles de temperatura de extrusión (90/170/170/170/170 °C y 90/170/200/200 °C) y tres humedades relativas de acondicionamiento de las muestras (33, 53 y 75%). 

Las propiedades mecánicas mostraron una gran variabilidad en función del tipo de PVA, así como del perfil de temperatura de extrusión y de la humedad relativa de acondicionamiento; la resistencia a la tracción osciló entre 0,42 y 5,40 MPa, el alargamiento a la rotura entre 10 y 404% y el módulo de Young entre 0,93 y 13,81 MPa. El análisis multivariante fue una metodología útil para estudiar el comportamiento de las propiedades mecánicas de las mezclas de almidón/PVA/glicerol, y puede utilizarse como técnica exploratoria para seleccionar el tipo de PVA y la temperatura de extrusión más adecuados para producir materiales biodegradables.

INTRODUCCIÓN

Las preocupaciones ambientales sobre los desechos de plástico están aumentando, promoviendo el desarrollo de alternativas adecuadas para los polímeros a base de petróleo, y el almidón es un biopolímero promisorio de recursos renovables para producir materiales biodegradables. Sin embargo, las propiedades mecánicas de estos materiales son pobres, siendo necesario el desarrollo de mezclas con otros polímeros biodegradables para mejorar sus propiedades mecánicas y de barrera.

El alcohol polivinílico (PVA) es un polímero biodegradable con amplio uso en la industria papelera y textil; está disponible industrialmente con varios grados de hidrólisis y peso molecular, y estas características pueden afectar las propiedades de los materiales producidos con mezclas de PVA, y el PVA puede ser procesado por extrusión termoplástica. La mezcla de almidón con alcohol polivinílico (PVA) puede mejorar las propiedades mecánicas y mantener la biodegradabilidad de los materiales a base de almidón, como se observa en muchos trabajos. 

Para producir material biodegradable por extrusión es necesario extruir los componentes de la mezcla produciendo hebras cilíndricas, pelletizar las hebras y luego extruir estos pellets para producir el material mediante el proceso de extrusión por soplado o extrusión-calandrado de matriz plana. 

• Materias:Propiedades mecánicas Mezclas Materiales biodegradables Extrusión
• Subjects:Mechanical properties Mixtures Biodegradable materials Extrusion process
• Palabras claves:Material biodegradable; Extrusión; Análisis de componentes principales
• Keywords:Biodegradable material; Extrusion; Principal component analysis