Study of the Compatibilizer Effect in the Properties of Starch/Polyester Blends

Estudio del efecto compatibilizador en las propiedades de las mezclas de almidón y poliéster

Se evaluaron las propiedades mecánicas, viscoelásticas y estructurales de las películas sopladas de almidón y poli(adipato de butileno co-tereftalato) (PBAT) producidas por extrusión reactiva utilizando ácido cítrico (CA) y anhídrido maleico (MA) como compatibilizadores. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido mostraron una estructura más homogénea cuando se incluyeron CA y MA en la formulación. La resistencia a la tracción (MPa) mejoró con la inclusión de la mayor proporción de ambos compatibilizantes (1,5 %wt). 

Se observó un mayor componente elástico con valores entre 0,42-0,45 para el grado de solidez (1-c1) para la concentración intermedia de compatibilizantes. Un nivel elevado de glicerol (10 %wt) da lugar a películas con un mayor % de elongación. Se observaron tres fases parcialmente miscibles en las mezclas. Se podrían producir películas biodegradables de almidón/PBAT con mejores propiedades mediante extrusión reactiva en un solo paso utilizando CA y/o MA como compatibilizadores.

INTRODUCCIÓN

El gran impacto ambiental causado por la cantidad excesiva de residuos no biodegradables producidos diariamente es preocupante. Los polímeros agrícolas, como el almidón, podrían contribuir a reducir estos residuos porque son biodegradables, obtenidos de fuentes renovables y con costos reducidos[1,2].

El almidón nativo se considera un material no plástico, que requiere procesamiento termomecánico en presencia de plastificantes para interrumpir su estructura semicristalina y obtener un material amorfo, llamado almidón termoplástico (TPS)[3,4]. Actualmente, hay varias investigaciones en curso para utilizar TPS como material de embalaje biodegradable, sin embargo, todavía presenta algunas desventajas como la alta influencia de las condiciones ambientales, propiedades mecánicas deficientes y dificultades en su estabilidad y procesabilidad[5-7].

Entre las propuestas para mejorar las propiedades de las películas de almidón, se han estudiado ampliamente las mezclas de almidón con polímeros sintéticos como el PBAT (poli (butilen adipato co-tereftalato)). Sin embargo, estas mezclas tienen una pobre adherencia interfacial debido a las características hidrofílicas del almidón y las propiedades hidrofóbicas del poliéster.