Mezclas poliméricas biodegradables de PHB y PLA para la producción de películas

Biodegradable Polymeric Blends of PHB and PLA for Film Production

El poli(hidroxibutirato) - PHB - y el poli(ácido láctico) - PLA - son poliésteres termoplásticos con un enorme potencial para aplicaciones industriales, ya que son totalmente biodegradables y pueden procesarse por los métodos habituales. Sin embargo, debido a sus limitadas propiedades mecánicas, necesitan ser modificados para conseguir mejores prestaciones y llegar a ser industrialmente competitivos. Se evaluaron las propiedades de ambos polímeros y sus mezclas con el fin de investigar su aplicación en la extrusión de películas delgadas, para envases. Las películas delgadas de PHB/PLA se produjeron mediante técnicas de extrusión y soplado. Para permitir un proceso de producción industrial, la preparación de la mezcla de polímeros debería modificarse para disminuir su alta adherencia durante el procesado.

INTRODUCCIÓN

Según la norma terminológica de la American Society for Testing and Materials ASTM D-883, los polímeros biodegradables se definen como plásticos degradables cuya descomposición es el resultado de la acción de microorganismos naturales como bacterias, hongos y algas. Inicialmente, estos materiales fueron desarrollados para su uso en el campo quirúrgico y médico en general, donde se necesitan propiedades como la compatibilidad orgánica, la disolución dentro del cuerpo u organismo, la capacidad de absorción, así como propiedades mecánicas adecuadas que permitan el uso de estos materiales como refuerzo o complemento de estructuras orgánicas ausentes, hilos de sutura o envases de medicamentos (pastillas). El reconocimiento de que estas propiedades podían aplicarse en áreas tan diversas como el envasado, los textiles y las pinturas, dio lugar a un aumento significativo en los estudios tecnológicos de este tipo de materiales, lo que llevó a importantes avances gracias al descubrimiento de nuevos materiales, la identificación de procesos de degradación y nuevos métodos de preparación.

Los principales polímeros biodegradables son los derivados del almidón y los poliésteres basados en ácidos. Los productos derivados del almidón son atractivos debido a su bajo coste, mientras que los poliésteres son interesantes porque pueden producirse mediante fermentación o vías sintéticas accesibles. Entre los poliésteres biodegradables conocidos se encuentran el poli(hidroxibutirato) (PHB) y el poli(ácido láctico) (PLA).

El PHB es un polímero ópticamente activo de D(-) 3-hidroxibutírico. Se produce a gran escala mediante un proceso de fermentación bacteriana donde bacterias como Alcaligenes eutrophus pueden producir hasta un 90 por ciento de su peso seco de PHB, con una cristalinidad superior al 80 por ciento y una masa molar de alrededor de 400.000 g/mol.