Evaluación del efecto prooxidante del PP en mezclas con PHB

Evaluation of the prooxidant effect of PP in PHB blends

El interés por el uso de polímeros biodegradables ha aumentado debido a sus ventajas medioambientales. Su mezcla con otros polímeros es una de las técnicas empleadas actualmente para superar su fragilidad, deficiente procesado y coste. En este trabajo se evaluaron diferentes composiciones de mezcla de PHB / PP, utilizando un aditivo pro-degradante de este último, para hacer la formulación propensa a la oxo-biodegradabilidad en suelo simulado (ASTM D6003). El comportamiento mecánico, térmico y químico de las barras de tracción enterradas moldeadas por inyección se controló mediante mediciones de la resistencia a la tracción, DSC, FTIR, GPC y SEM. Parte de las muestras se envejecieron en horno a 90 ºC durante 10 días para acelerar la oxidación del PP por el aditivo. 

La mezcla compuesta por 56 % en peso de PP / 40 % en peso de PHB / 3 % en peso de GMA / 1 % en peso de MnSt fue la más susceptible a la oxobiodegradación, habiendo reducido tras 180 días de enterramiento en el suelo, su tensión de tracción en un 40 %, su alargamiento a tracción en un 46 % y su masa en un 24 %. Estos valores fueron incluso superiores a los del PHB puro. Este efecto sinérgico se atribuyó a la aceleración de la degradación del PHB por el PP oxidado.

INTRODUCCIÓN

El crecimiento del consumo de polímeros en sectores clave como el envasado, la construcción y la automoción ha sido notable en las últimas décadas, especialmente en países como Brasil, donde el consumo per cápita ha aumentado significativamente, pasando de 10 a 30 kg por habitante al año en tan solo una década[1]. Este incremento se atribuye principalmente al bajo costo de producción, la ligereza, alta resistencia mecánica y versatilidad en la fabricación de piezas de polímero en diversas formas, tamaños y colores.

A pesar de las ventajas de los polímeros, como su durabilidad y facilidad de fabricación, el problema del manejo de los desechos plásticos sigue siendo un desafío importante. Muchos de estos materiales pueden permanecer en el medio ambiente durante más de 100 años debido a su resistencia al deterioro por microorganismos.

En respuesta a estos problemas ambientales, ha surgido un creciente interés en el desarrollo de resinas biodegradables, como el poli-β-(hidroxibutirato) o PHB, que pertenece a la familia de los polihidroxialcanoatos (PHA). Estos polímeros son acumulados como reserva energética por diversas bacterias y ofrecen la ventaja de descomponerse en condiciones ambientales, mitigando así el problema de los residuos plásticos persistentes[2]. Sin embargo, su alta producción y limitada disponibilidad han sido barreras significativas para su adopción masiva.