Resumen

El objetivo de este trabajo fue investigar la producción y las propiedades de compuestos basados en poli(ácido láctico) (PLA) y celulosa microcristalina (MCC). Los compuestos se obtuvieron por colada en solución en forma de película, con diferentes cantidades de celulosa. En este experimento, la MCC se hinchó previamente en agua y después se secó mediante liofilización. El hinchamiento tenía por objeto permitir que las cadenas de PLA penetraran entre las partículas de celulosa. Se evaluaron los efectos del contenido y el hinchamiento de la celulosa con respecto a su dispersión en la matriz, la cristalinidad y las propiedades mecánicas de la deformación. Los materiales empleados y las películas resultantes se investigaron en función de sus propiedades mecánicas y mediante difractometría de rayos X, microscopía electrónica de barrido y resonancia magnética nuclear. Los resultados indican que el tratamiento del MCC mediante hinchamiento/liofilización dio lugar a películas con mejor dispersión de la carga en la matriz y mejores prestaciones mecánicas en comparación con las películas obtenidas con MCC no tratado.

INTRODUCCIÓN

El interés creciente en el uso de polímeros derivados de fuentes biológicas renovables se debe principalmente a la necesidad de reducir la dependencia de los productos derivados del petróleo y promover materiales más sostenibles. Entre estos polímeros, el poli(ácido láctico) (PLA) destaca por su versatilidad y capacidad para ser producido a partir de materias primas agrícolas renovables mediante fermentación para obtener ácido láctico.

En el contexto de desarrollar materiales biodegradables a partir de fuentes renovables, se ha explorado el uso de diferentes materiales biológicos como refuerzos en matrices de PLA. Entre estos materiales, la celulosa ha ganado atención significativa debido a su abundancia natural, propiedades mecánicas excepcionales y capacidad para ser producida tanto por plantas como por microorganismos.

Sin embargo, la buena dispersión de la celulosa en la matriz de PLA representa un desafío importante debido a la baja afinidad entre estos materiales. La compatibilidad química entre los componentes del biocomposite juega un papel crucial en la dispersión efectiva de las partículas de celulosa y en la adhesión entre las dos fases. En general, la celulosa, con su superficie altamente polar, tiende a formar enlaces de hidrógeno que pueden afectar negativamente la dispersión en matrices hidrófobas como el PLA, así como la resistencia y la barrera al agua del material final. Para mejorar la dispersión de la celulosa en matrices hidrófobas como el PLA, se pueden emplear diversas técnicas físicas y químicas.

• Materias:Resonancias magnéticas Propiedades mecánicas Celulosa Ácido láctico
• Subjects:Magnetic resonance imaging Mechanical properties Cellulose Lactic acid
• Palabras claves:Celulosa; Relajación nuclear; RMN (Resonancia Magnética Nuclear)
• Keywords:Cellulose; Nuclear relaxation; NMR