Preparación y caracterización de materiales compuestos a base de almidón

Abstract

En este trabajo, se preparó una dispersión de poliuretano (PU) y luego se la utilizó para modificar una mezcla de almidón y alcohol polivinílico (PVA) con alto contenido de almidón (70% en peso). Se prepararon películas, como sistema modelo de recubrimientos, por casting de las dispersiones acuosas de almidón gelatinizado, PVA y PU. Se ensayaron las formulaciones Almidón:PVA:PU en relación 70:30:0, 70:25:5, 70:20:10 y 70:15:15. El efecto de la relación de cantidad PVA/PU en la morfología, la miscibilidad y las propiedades físicas de los materiales resultantes se investigó mediante espectroscopía infrarroja (FTIR), calorimetría diferencial de barrido modulada (DSCm), análisis termogravimétrico (TGA), microscopía electrónica de barrido (SEM), rayos X (DRX), medición de propiedades mecánicas y permeabilidad al vapor de agua (WVP). Los resultados muestran que los componentes de la mezcla almidón/PVA/PU se relacionan a nivel molecular formando sistemas sin separación de fases. La interacción de los enlaces puente de hidrógeno entre el almidón/PVA y el PU juega un rol clave en la mejora de la calidad del material. La incorporación de PU en la matriz conduce a una mejora de las propiedades mecánicas, obteniéndose películas con menor módulo elástico. Las propiedades de barrera también presentan una mejora ya que la WVP de las películas de almidón/PVA 70/30 y almidón/PVA/PU con diferentes relaciones PVA/PU es de alrededor de 0,08 (±0,02).10-11 gs-1m-1Pa-1, mientras que para películas de almidón gelatinizado este valor es mucho mayor (17.66 (± 2.97) .10-11 gs-1m-1Pa-1).