VIII Congreso Internacional de Investigación REDU
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Publicado el 25 de abril de 2022 | http://doi.org/10.5867/Medwave.2022.S1.CI87
Nanocompuestos de Almidón Termoplástico reforzados con Montmorillonita y Montmorillonita Orgánicamente modificada: Revisión
Nanocomposites based on Thermoplastic Starch reinforced with Montmorillonite and Organically Modified Montmorillonite: A Review
Katherine Elena Rivadeneira Velasco , Christian Alexander Utreras Silva, Rose Mary Michell Uribe, Alicia Estela Sommer Márquez, Antonio Diaz Barrios, Juan Pablo Tafur
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Tema
Desarrollo y sostenibilidad
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Palabras clave
Biopolímeros
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Introducción
La producción del plástico ha ido incrementando exponencialmente con el pasar de los años gracias a sus múltiples aplicaciones y usos en la vida cotidiana, especialmente en el campo de los empaques. Por esta razón, el plástico se ha convertido en uno de los mayores contaminantes a nivel mundial, para lograr contrarrestar este problema es necesario buscar alternativas amigables con el medio ambiente. El almidón termoplástico (TPS) reforzado con Montmorillonita (MMT) y Montmorillonita Orgánicamente modificada (O-MMT) es una potencial opción para sustituir el plástico convencional.
Objetivos
Investigar las propiedades mecánicas, ópticas, de barrera y biodegradabilidad de nanocompuestos de TPS reforzados con MMT y O-MMT. Encontrar una alternativa para sustituir el plástico convencional aprovechando los desechos agrícolas. Analizar y comprender la viabilidad de utilizar nanocompuestos de MMT/TPS y O-MMT/TPS para su aplicación en empaques.
Método
Establecer el tema de investigación. Realizar una búsqueda de información acerca del tema empleando la herramienta de SCOPUS, recopilación y análisis de datos. Creación de tablas de resumen y figuras. Elaboración de gráficas mediante la utilización del Programa Origin.
Principales Resultados
El almidón termoplástico es un biopolímero que por sí solo presenta un bajo desempeño y propiedades, lo cual limita sus aplicaciones, para superar este inconveniente es imprescindible reforzarlo con el uso de nanocargas como la MMT y O-MMT. Se ha encontrado que el uso de estas arcillas en la matriz de TPS ayuda a incrementar las propiedades mecánicas, de barrera, ópticas y degradabilidad del producto final necesarias para su aplicación en empaques. En la figura 1, se evidencia un incremento del módulo elástico y la deformación tensil, gracias a la compatibilidad de las arcillas con la matriz de TPS, a la formación de estructuras exfoliadas o intercaladas y por la adecuada dispersión y distribución de las nanocargas en la matriz. En el caso de las propiedades de barrera se presenta una mejoría ya que las nanocargas proporcionan un impedimento al paso de moléculas a través de la matriz, se encontró que la formación de estructuras exfoliadas es más favorable que las intercaladas . En cuanto a las propiedades de ópticas, la inserción de nanocargas en la matriz ocasiona que aumente la opacidad, disminuyendo la luminosidad y transparencia. Sin embargo, se ha encontrado que para mejorar las propiedades estéticas de los nanocompositos se puede emplear agentes blanqueantes como nanopartículas de ZnO. En cuanto a la biodegradabilidad se demostró que el uso de estas arcillas favorece la degradación, pero se necesitan realizar más investigaciones en este campo.
Conclusiones
El almidón termoplástico aditivado con arcillas MMT y O-MMT es una potencial alternativa para sustituir el plástico convencional de un solo uso. La inserción de estas nanocargas mejora de manera notable el rendimiento del TPS y extiende sus posibles aplicaciones. Estos nanocompositos ayudan a reducir la huella ecológica de carbono ya que nos da la posibilidad de aprovechar desechos agrícolas y de esta manera establecer una economía circular.
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