Resumen

Se prepararon mezclas de almidón termoplástico (TPS) modificado con ácido cítrico y polietileno de baja densidad (LDPE) mediante extrusión reactiva (REX) y se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM) de las superficies de fractura frágil, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), absorción de agua en un entorno con un 53% de humedad relativa y por difracción de rayos X. El TPS modificado se preparó mediante la extrusión reactiva de una mezcla de almidón de maíz, ácido cítrico y glicerol (30%). A continuación se prepararon mezclas de TPS-LDPE mediante el procesado de TPS y PEBD ambos en pellets en una extrusora de un solo tornillo. Se observó un importante efecto de compatibilización, atribuido a la reducción de la viscosidad de fusión del TPS y, en consecuencia, a la reducción de la tensión interfacial entre las fases TPS y PEBD. Los espectros FTIR mostraron un desplazamiento de las bandas de almidón, lo que confirma el efecto de compatibilización del ácido cítrico. Se observaron cambios importantes en la morfología de la mezcla en función de la modificación del TPS, en particular para las mezclas preparadas con la adición de 1,0 - 1,5% de CA, que mostraron una fase dispersa más homogénea y fina.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de nuevos materiales poliméricos derivados de fuentes renovables ha motivado un gran número de estudios recientemente. El almidón es uno de los materiales más prometedores para este fin, ya que se produce en grandes cantidades en prácticamente todas las regiones del mundo, es de bajo coste y puede utilizarse tanto en la producción de insumos químicos básicos como directamente en la composición de polímeros termoplásticos. Brasil desempeña un papel destacado en la producción de almidón, siendo el segundo productor mundial de mandioca, sólo superado por Nigeria, y el tercer productor mundial de maíz, por detrás de Estados Unidos y China. Por tanto, el desarrollo de nuevos materiales a base de almidón con mayor valor añadido es de gran interés académico, social y tecnológico.

Entre las diversas posibilidades de utilización del almidón, destaca el almidón termoplástico (TPS). La desestructuración del almidón con la consiguiente destrucción de su estructura da lugar a un material amorfo que puede cristalizar parcialmente tras el procesado o durante el almacenamiento. Aunque el almidón es un material prometedor, su aplicación sigue siendo limitada debido a su alta fragilidad y susceptibilidad al agua. Estas características, combinadas con la recristalización tras el procesamiento y la alta viscosidad del material fundido, han impedido un mayor crecimiento de su uso.

• Materias:Polietileno Materiales biodegradables Extrusión Almidón Termoplásticos
• Subjects:Polyethylene Biodegradable materials Extrusion process Starch Thermoplastics
• Palabras claves:Almidón termoplástico; Mezclas biodegradables; Polietileno; Extrusión reactiva; Compatibilización
• Keywords:Thermoplastic starch; Biodegradable blends; Polyethylene; Reactive extrusion; Compatibilization