Comportamiento entre el glicerol y la lecitina en una mezcla a base de almidón y PBSA para la producción de películas flexibles (2022)
En este proyecto se estudió el efecto que tiene la lecitina, como agente surfactante, entre el almidón de yuca y el poli(succinato de butileno co-adipato) -PBSA, además de usar glicerol como plastificante. Esto se debe a que el almidón es frágil en ausencia de plastificantes. En adición, el glicerol afecta las cadenas del almidón y se obtiene como resultado un aumento en la flexibilidad. A su vez, el almidón posee un carácter hidrofílico, por consiguiente, lo hace sensible a la humedad y afecta sus propiedades mecánicas significativamente. Para contrarrestar este defecto, se usa el poliéster PBSA. Este biopolímero además de ser de origen renovable y biodegradable, posee propiedades mecánicas de alto interés como una alta flexibilidad y resistencia al impacto, lo cual ayuda a que al mezclarlo con almidón este mejore sus propiedades. Sin embargo, este es de carácter hidrofóbico. Esto provoca que la mezcla entre el almidón y el PBSA no llegue a ser homogénea y no se logren las características adecuadas para una película flexible para empaques, debido a la absorción de humedad por parte del almidón. Los surfactantes, como la lecitina son compuestos anfifílicos, los cuales ayudan funcionalizar los compuestos hidrofílicos e hidrofóbicos. Para conocer el comportamiento de la lecitina en las mezclas señaladas, se realizaron pruebas de reometría de torque en el mezclador interno y en un reómetro rotacional, solubilidad en agua, absorción de humedad, ensayos de tracción, análisis FTIR y microscopia SEM. Se obtuvo como resultado en el ensayo de tracción que la muestras con una proporción de glicerol y lecitina se desempeñan mejor que las muestras con solo uno de estos componentes. Por otro lado, en las microscopias de SEM obtenidas por criofracturas se obtuvo que la mezcla es más homogénea a medida que se aumenta la cantidad de lecitina. Lo anterior, da como resultado que la mezcla tenga una menor absorción de humedad a medida que esta es más homogénea. Sin embargo, al realizar la prueba de solubilidad en agua se observó que estas no se llegan a disolver. Además, en la reometría de torque realizada en el mezclador interno se vio que a medida que la mezcla tenía más contenido de lecitina esta alcanza un menor torque en estado estable y una menor temperatura máxima en el momento de su procesamiento. En las reologías no se distinguen diferencias estadísticamente representativas. Conjuntamente, se encontró un comportamiento favorable para la elaboración de películas entre el glicerol y la lecitina, sin embargo, este varía a medida que se cambia la proporción de estos componentes dentro de la mezcla.