Preparación de películas extruidas de Poli (ácido láctico) y quitosano

Abstract

Tesis de maestría en ciencias materiales. El PLA es un poliéster alifático termoplástico derivado de recursos renovables. Se puede degradar bajo ciertas condiciones como en presencia de oxígeno, pero es difícil de reciclar. Esto es muy importante desde el punto de vista ecológico. Sus propiedades mecánicas son parecidas a las del polietilen tereftalato (PET) y se puede procesar mediante extrusión. Por otro lado, el quitosano es un polisacárido lineal compuesto de cadenas distribuidas aleatoriamente de β-(1-4) D-glucosamina (unidades desacetiladas) y N-acetil-D-glucosamina (unidad acetilada). Se ha demostrado que tiene propiedades antimicrobianas, principalmente contra microorganismos responsables de la putrefacción, por lo que mejora considerablemente el periodo de vida de los alimentos empacados. En el presente trabajo se prepararon películas de PLA y quitosano por el método de extrusión, debido a que es un método muy útil a nivel industrial. Se obtuvieron películas con diferentes proporciones de quitosano y PLA usando anhídrido maleico (MA) como compatibilizante y glicerol como plastificante, con la finalidad de mejorar sus propiedades mecánicas. Por otra parte, en un segundo método se adicionó también peróxido de dicumilo que tiene la función de iniciador para una extrusión reactiva. Las películas obtenidas se caracterizaron mediante el ensayo de tensión, FT-IR, SEM, DSC y TGA. Por otra parte, la capacidad antimicrobiana de las películas se determinó utilizando esporas de Aspergillus niger. Las películas extruidas de PLA con quitosano mostraron propiedades mecánicas inferiores a la película de PLA puro, con una clara tendencia de disminución del módulo de Young conforme se adicionaba quitosano. No obstante, el análisis térmico demuestra que quitosano no afecta a las propiedades térmicas de PLA. Las mezclas poliméricas forman interfaces, tal como se observó en el análisis de superficie y fractura; sin embargo, las películas se volvieron más uniformes con la adición de MA y DCP. Se demostró que las películas presentan propiedades antimicrobianas contra Aspergillus niger.