Resumen

En este estudio se investigaron los efectos de concentraciones bajas de sericina (≤ 1,5% en peso) en películas de almidón y poli(butilen-adipato-co-tereftalato) (PBAT). Las películas se produjeron por extrusión soplada y se determinaron sus propiedades mecánicas, de barrera y estructurales. Las películas que contenían 1,0 y 1,5% en peso de sericina mostraron una mayor resistencia a la tracción (6,41 y 6,59 MPa) y un mayor módulo de Young (90,88 y 132,71 MPa) en comparación con las películas sin sericina (4,76 MPa y 18,64 MPa). Cuando se utilizó un 0,5% en peso de sericina, el alargamiento se redujo en un 62%. 

La adición de sericina en una concentración del 1,5% (p/p) disminuyó la permeabilidad al vapor de agua de las películas de 7,55 a 5,94 g (m s Pa)-1, probablemente debido a la formación de una matriz más homogénea y compacta. A partir de estos resultados, se propone un mecanismo de acción, según el cual la sericina actúa en la interfaz de los polímeros (almidón y PBAT), reduciendo la tensión interfacial y mejorando la compatibilidad.

INTRODUCCIÓN

La mezcla de almidón con poliésteres biodegradables es una estrategia conocida para mejorar las propiedades mecánicas y/o de barrera de los materiales de embalaje a base de almidón. Por lo tanto, se han estudiado mezclas con poli(butilenoadipato co-tereftalato) (PBAT), ácido poliláctico (PLA) y alcohol polivinílico (PVOH), entre otros. Debido a las diferencias de polaridad entre el almidón (hidrofílico) y los poliésteres (hidrofóbicos), se ha demostrado ser necesario el uso de un compatibilizador. Los compatibilizadores actúan reduciendo la tensión interfacial causada por las diferencias de polaridad, mejorando así la compatibilidad entre los polímeros. En consecuencia, se mejoran las propiedades de barrera y/o mecánicas de los materiales.

En estudios previos, se han añadido proteínas al almidón para la fabricación de materiales de embalaje. En estos trabajos, las proteínas se incluyeron generalmente en niveles que van desde el 10 al 50 % en peso, como parte de la matriz polimérica. El impacto de estas adiciones en las propiedades mecánicas de los materiales puede ser positivo o negativo, dependiendo de la estructura de la proteína, la concentración en la mezcla y las condiciones de procesamiento.

Hasta donde sabemos, no existen estudios sobre el uso de proteínas en bajas concentraciones (≤ 1,5 % en peso) como aditivo en mezclas de almidón/poliésteres. 

• Materias:Extrusión Almidón Materiales biodegradables Polímeros
• Subjects:Extrusion process Starch Biodegradable materials Polymers
• Palabras claves:Embalaje biodegradable; Compatibilización; Extrusión; Poli(butileno adipato-co-tereftalato)
• Keywords:Biodegradable packaging; Compatibilization; Extrusion; Poly(butylene adipate-co-terephthalate)