DEGRADACIÓN DE PELÍCULAS PLASTIFICADAS DE QUITOSANO OBTENIDAS A PARTIR DE CONCHAS DE CAMARÓN (L.vannamei) / Degradation of Plasticizer Chitosan Film Obtained from Shrimp Shells (L. vannamei)

Resumen

El presente trabajo desarrolla una propuesta para la elaboración de películas poliméricas biodegradables en base a quitosano plastificado, el cual fue sintetizado a partir de quitina extraída a través de diversos métodos químicos, con rendimientos entre 79 % y 94 %, de conchas de camarón de la especie L. vannamei proveniente de la Península de Paraguaná-Venezuela. Posteriormente, mediante desacetilación termoalcalina de la quitina y a 120 °C, se obtuvo el quitosano, con grados de desacetilación entre 94 % y 97 % y pesos moleculares viscosimétricos (Mv) en un rango de 3 x 105 y 4 x 105 g/mol. Con el quitosano sintetizado se prepararon soluciones bases de quitosano en acido acético diluido para preparar películas de quitosano puro y plastificadas con 0,2 % de glicerina, mediante evaporación del solvente, a una temperatura alrededor de 50 ºC. Luego, se determinaron las propiedades mecánicas de las películas, encontrándose un buen efecto plastificante por parte de la glicerina. El estudio de degradación de ambos tipos de películas (plastificadas y no plastificadas), se llevó a cabo en sistemas de compostaje en distintas zonas del país (zona árida Punto Fijo-Falcón y zona húmeda Los Teques-Miranda) y luego fue caracterizado a través de la pérdida porcentual de peso y por la morfología superficial de las películas usando microscopia electrónica de barrido (MEB). Las películas degradadas en Falcón presentaron una disminución en la velocidad de degradación con respecto a las degradas en Los Teques de acuerdo al sistema evaluado.

ABSTRACT
This research attempts to develop a proposal for the development of biodegradable polymer film based on Chitosan, synthesized from chitin extracted from shells of shrimp species L. vannamei that can be found on the Peninsula of Paraguaná-Venezuela. Chitin was isolated from the shrimp shells selected through various chemical methods giving yields between 79 % and 94 %. Then, through thermal alkaline desacetilation, at 120 °C, chitosan was obtained, reaching levels of between 94 % and 97 %, and viscosimetric molecular weights between 3 x 105 y 4 x 105 g/mol. With the obtained chitosan, solutions were prepared using the solvent casting technique (at a temperature around 50 ºC) to prepare pure chitosan film and plastifiant chitosan adding 0.2 % of glycerin using dilute acetic acid as solvent. The mechanical properties of samples were determined, finding a good plasticizer effect through the presence of the glycerin. The study of degradation of the plastic film and the pure chitosan film was carried out in compost systems in different parts of the country (arid zone in Punto Fijo city and a wet zone in the city of Los Teques ). The degradation was measured by weight loss (%) and the superficial morphology of the films using scanning electron microscopy (SEM). The degraded films in the arid zone showed a decrease in the degradation rate compared to the degraded films in wetlands, as expected, due to the conditions given to the process of enzymatic hydrolysis that can occur in wetlands.
Keywords: Shrimp (L. vannamei), Chitin, Chitosan, Biodegradable films, Plasticization, Compost systems.