Blends of Poly(hydroxybutyrate) and Poly (ε-caprolactone) Obtained from Melting Mixture

Mezclas de poli(hidroxibutirato) y poli(ε-caprolactona) obtenidas a partir de una mezcla fundida

El poli(3-hidroxibutirato) (PHB) es un poliéster termoplástico con un gran potencial debido a su biodegradabilidad, bioreabsorción y síntesis biológica a partir de una fuente renovable. A pesar de estas características, las aplicaciones de este polímero están muy restringidas debido a sus pobres propiedades mecánicas y a su inestabilidad térmica a temperaturas superiores a su punto de fusión (alrededor de 175 °C). Entre las posibilidades de mejora de estos materiales, el desarrollo de mezclas es una opción relativamente rápida y económica. La poli(ε-caprolactona) (PCL) es un polímero semicristalino que puede utilizarse como biomaterial. Presenta buenas propiedades mecánicas, un bajo punto de fusión (alrededor de 55 °C), y podría ser una buena opción para desarrollar mezclas de PHB, manteniendo las propiedades de biodegradabilidad y biorreabsorción. El objetivo del presente trabajo fue obtener mezclas de PHB y PCL por fusión de la mezcla en un mezclador interno. Las composiciones variaron de 0 a 30 % en peso de PCL. Se utilizaron DSC, DMA y SEM para caracterizar las mezclas. Las mezclas resultaron ser imiscibles, sin indicios de interacción ni en el estado amorfo ni en el cristalino. La morfología muestra el PHB como matriz y el PCL como fase dispersa.

INTRODUCCIÓN

El poli(3-hidroxibutirato) (PHB) es un poliéster termoplástico que presenta un gran potencial debido a sus características de biodegradación, biorreabsorción y síntesis biológica a partir de una fuente renovable[1]. A pesar de estas ventajas, las aplicaciones de este polímero son muy limitadas debido a su alta cristalinidad, su morfología de fase cristalina y la cristalización secundaria que se produce tras el procesado, lo que afecta negativamente sus propiedades mecánicas[2]. Otra restricción de este material es la inestabilidad térmica por encima del punto de fusión, que se sitúa alrededor de 175 °C[3].

Entre las posibilidades para mejorar este material, la creación de mezclas es una opción relativamente rápida y barata[4]. La poli(ε-caprolactona) (PCL) es un polímero semicristalino con potencial para ser utilizado como biomaterial, que presenta buenas propiedades mecánicas y tiene un punto de fusión en torno a los 55 °C[5]. Por lo tanto, puede ser una buena opción para desarrollar mezclas de PHB, manteniendo sus propiedades de biodegradabilidad y biorreabsorción.

Las mezclas de PHB y PCL preparadas a partir de una solución de cloroformo se han descrito como inmisibles, basándose en el análisis de la transición vítrea mediante DSC y viscosimetría[6,7]. Las mezclas preparadas a partir de una mezcla de polímeros seguida de moldeado por compresión también se consideraron inmisibles[5].