Efecto del PHB en la cristalización en frío del PET

Effect of PHB on Cold Crystallization of PET

El presente trabajo trata del efecto de bajas concentraciones (0,5 e 1,0%) de poli(3-hidroxibutirato) (PHB) sobre la cristalización isotérmica en frío de poli(tereftalato de etileno) (PET). Se obtuvieron curvas de energía por calorimetría diferencial de barrido (DSC) y se analizó la cinética de la cristalización mediante el método de Avrami. Se observaron dos etapas de cristalización. Los resultados mostraron que la presencia de PHB afecta a la velocidad de cristalización del PET, como se verificó por los cambios en el tiempo necesario para alcanzar 1, 10, 30, 50 y 99% de cristalinidad. Las energías de activación para las dos etapas de cristalización se calcularon mediante diagramas de Arrhenius; las mezclas de PET/PHB mostraron valores ligeramente inferiores. Las temperaturas de fusión de equilibrio se estimaron según el procedimiento de Hoffman y Weeks; los valores más altos obtenidos para las mezclas de PET/PHB sugieren que el PHB afecta a la estructura cristalina del PET.

INTRODUCCIÓN

Observando no solo los beneficios, sino también los daños que algunas tecnologías están causando al medio ambiente y, por tanto, a la propia subsistencia del hombre moderno, los investigadores se han centrado en la búsqueda de alternativas que permitan el uso de nuevos productos minimizando los daños a la naturaleza. Se están investigando técnicas de reciclado y reutilización de polímeros sintéticos. Otro campo emergente con gran vigor es la producción y utilización de polímeros obtenidos a partir de fuentes renovables.

En la actualidad, el tereftalato de polietileno (PET) es un poliéster muy utilizado, principalmente en envases desechables para la industria alimentaria y utensilios domésticos. Sin embargo, debido a que estos productos se desechan rápidamente, hay una gran cantidad de botellas y otros envases de PET que se descartan indiscriminadamente, contribuyendo así a aumentar la contaminación en los centros urbanos[1,2].

El PET es un termoplástico ampliamente utilizado en varios sectores industriales debido a sus propiedades equilibradas como buena resistencia a la tracción, resistencia al impacto, rigidez, transparencia y baja permeabilidad al gas, todo a un costo relativamente bajo. Por otro lado, el poli(3-hidroxibutirato) (PHB) es un poliéster termoplástico biodegradable sintetizado a partir de materias primas naturales, que posee propiedades mecánicas comparables a las de los polímeros sintéticos derivados del petróleo, como el polipropileno[3,4]. Debido a su naturaleza semicristalina, las propiedades finales de los productos basados en PET también dependen de factores estructurales como la reordenación de las macromoléculas, el tamaño y perfección de los cristalitos, así como la distribución de las regiones amorfas y cristalinas.