Preparación y caracterización de nanocompuestos de rex-pla

Abstract

La industria del plástico ha logrado un crecimiento increíble en las últimas décadas: el plástico se utiliza en muchas áreas de la vida diaria. Sin embargo, varias décadas han causado altos niveles de contaminación del aire y el agua. Esto ha hecho el estudio de la utilización de polímeros biodegradables una prioridad hoy en día, para tratar de limitar y controlar el problema medioambiental de reciclado de plásticos convencionales. A pesar de ello, la aplicabilidad de la nueva generación de materiales biodegradables no es equivalente a la de los polímeros sintéticos derivados del petróleo. Buscando ampliar la aplicación de los polímeros bio-basados, algunos intentos se han llevado a cabo, con el fin de encontrar formas de mejorar las propiedades de uno de los polímeros biodegradables más prometedor en la actualidad, el ácido poliláctico (PLA). En la búsqueda para la optimización de estas propiedades, se ha aplicado la extrusión reactiva de ácido poliláctico con diferentes compuestos, incluyendo Joncryl, un extensor de cadena, que promueve mejoras mecánicas, térmicas y reológicas significativas, resultando un material de calidad superior, llamado REX-PLA. El objetivo de este trabajo es preparar y caracterizar nanocompuestos basados en REX-PLA obtenidos mediante extrusión reactiva con tres tipos de nanopartículas: nanosílice sin modificar (SiO2), nanosílice modificada con grupos amino (Am.SiO2) y nanosílice modificada con grupos epoxi (Ep.SiO2). Después de la producción de REX-PLA y la encapsulación de las nanopartículas en PLA, cuatro tipos de materiales fueron producidos por extrusión reactiva en forma de películas (incluyendo el REX-PLA sin nanocarga). Fueron sometidos a un analisis térmico (DSC y TGA) y a caracterización mecánica (ensayos de tracción); Además, se evaluó la sensibilidad al envejecimiento físico del material. Desde un punto de vista general, la utilización de nanopartículas de sílice modificadas con grupos amino parecen ser la forma más eficaz para mejorar las propiedades térmicas y mecánicas de la REX-PLA. De hecho, estas nanopartículas aumentan la cristalinidad y la resistencia a la tracción de la matriz polimérica, extendiendo así su facilidad de uso a nivel industrial así como también su almacenamiento.