Desarrollo de nanocompuestos a base de fécula de patata

Development of Nanocomposites Based on Potato Starch

Se prepararon nanocompuestos de fécula de patata por el método de intercalación en solución con la adición de arcilla montmorillonita modificada orgánicamente (Viscogel B y arcilla sódica no modificada (NT25), así como sílice modificada y no modificada (R972 y A200, respectivamente), utilizando agua como disolvente. Los nanocompuestos se caracterizaron mediante técnicas convencionales de difracción de rayos X y análisis termogravimétrico. También se caracterizaron mediante la técnica no convencional de resonancia magnética nuclear de bajo campo, que es una técnica alternativa eficaz para caracterizar nanocompósitos. 

Esta técnica permite investigar la dispersión de los nanorrellenos por el grado de intercalación y/o exfoliación, además de determinar la distribución de las nanopartículas en la matriz polimérica y las modificaciones de la movilidad molecular de estos rellenos. Los materiales nanoestructurados obtenidos con las arcillas presentaron buena dispersión y formación de nanomateriales mixtos, con diferentes grados de intercalación y exfoliación. La movilidad del material disminuyó al añadir sílice en la matriz de almidón, lo que se aplicó a ambos tipos de sílice. A partir de la técnica TGA, se observó un ligero aumento de la estabilidad térmica del nanocompuesto en relación con la matriz de almidón.

INTRODUCCIÓN

Los productos plásticos preparados a partir de polímeros sintéticos se utilizan ampliamente en diversos ámbitos. Estos materiales no son fácilmente degradables y causan graves problemas medioambientales. En los últimos años, los bioplásticos han despertado un gran interés debido a la concienciación sobre el desarrollo sostenible[1-5].

El almidón, uno de los polímeros naturales biodegradables, se ha considerado uno de los candidatos más prometedores, principalmente por su atractiva combinación de disponibilidad y precio. El almidón está compuesto de amilosa (poli-α-1,4-d-glucano) y amilopectina (poli-α-1,4-d-glucano y α-1,6-d-glucano), y es un polímero biodegradable y biocompatible que se obtiene de muchos recursos renovables[6-9]. Se basa en enlaces α (1-4) (alrededor del 95%) y alrededor del 5% de enlaces α (1-6), que constituyen puntos de ramificación situados cada 22-70 unidades de glucosa[6], y genera una estructura ramificada similar a una cadena de uvas. Los niveles de amilosa y amilopectina varían según la fuente botánica. 

El almidón de patata, producido y ampliamente utilizado en la industria alimentaria, tiene una media de alrededor del 20% de amilosa y un 80% de amilopectina. El tipo de planta es uno de los factores que pueden influir en este porcentaje[7-9]. El almidón puede utilizarse para formar películas comestibles o biodegradables en el caso de los envases.