Evaluation of the properties poly(3-hidroxybutyrate)/chitosan blend after radiolytic or thermal sterilization

Evaluación de las propiedades de la mezcla de poli(3-hidroxibutirato)/quitosán tras la esterilización radiolítica o térmica

En este trabajo se desarrollaron películas de PHB/quitosán con una prometedora aplicación en el envasado de alimentos y medicamentos. Estas películas fueron preparadas por la solución de colada y después de la esterilización radiolítica o térmica sus propiedades fueron evaluadas por microscopía electrónica de barrido, ensayos de tracción, calorimetría diferencial de barrido y análisis termogravimétrico. Las películas de PHB/quitosán cambiaron su morfología tras los procesos de esterilización. Las propiedades mecánicas de la mezcla permanecieron aproximadamente constantes tras la esterilización térmica. 

Sin embargo, tras la irradiación las mezclas se mostraron quebradizas. Las propiedades térmicas de la mezcla se modificaron sólo para las dosis de 50 y 75 kGy, en cuyo caso se observó una reducción del valor de la entalpía de cristalización, del grado de cristalinidad, de la cristalinidad relativa y de la velocidad de cristalización de la mezcla. Se observó que la degradación térmica de las películas y mezclas de PHB, antes y después de los procesos de esterilización presentó una única etapa (250-300 °C).

INTRODUCCIÓN

Los productos fabricados a partir de materiales plásticos están cada vez más presentes en la vida cotidiana de las personas. Esto se debe a algunas propiedades de estos materiales, como su ligereza, atoxicidad, durabilidad, bajo costo, capacidad de ser reciclados, de ser moldeados y de sustituir productos hechos de metales, madera, vidrio, papel, entre otros. Además, presentan una variedad de aplicaciones, desde plásticos rígidos altamente cristalinos hasta polímeros dúctiles.

En contraste, el creciente uso de estos productos y su descarte incorrecto han provocado una serie de daños al medio ambiente, ya que se producen a partir de polímeros sintéticos convencionales, bastante resistentes al ataque de microorganismos, y, por lo tanto, tardan más en degradarse, contribuyendo así al aumento de la cantidad de residuos plásticos presentes en el medio ambiente. Con la finalidad de minimizar el impacto ambiental causado por el mal manejo de los residuos plásticos, las principales alternativas son: la incineración, el reciclaje o la sustitución de los polímeros sintéticos convencionales por polímeros biodegradables.

Los polímeros biodegradables son consumidos en semanas o meses, bajo condiciones favorables, por la acción de microorganismos de ocurrencia natural como bacterias, hongos y algas, resultando en dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), componentes celulares y otros productos.