Desarrollo y caracterización de composites bioplásticos a base de almidón de maíz con diferentes materiales de refuerzo

Resumen

El uso de polímeros sintéticos como materia prima en la industria se ha incrementado significativamente en las últimas décadas, debido a las múltiples ventajas que presentan. Sin embargo, considerando el impacto ambiental que pueden causar estos materiales de origen no renovable, se inició la búsqueda de alternativas más sustentables, como los bioplásticos. Uno de estos materiales es el almidón, de fácil obtención y bajo costo, sin embargo, posee propiedades térmicas y mecánicas inferiores a los polímeros. En este sentido, este trabajo tiene como objetivo desarrollar compuestos bioplásticos de almidón, incorporados con diferentes materiales de refuerzo, y evaluar la influencia de su adición en la matriz polimérica. Para ello, se sintetizaron compuestos a base de almidón de maíz mediante el método de fundición, a los que se les incorporó ZnO, TiO₂ y sílice. Luego, estos fueron caracterizados mediante determinación del contenido de humedad, ensayos de tracción y elongación, mediante análisis SEM, FTIR y TGA y ensayo de biodegradación del suelo. La adición de ZnO y TiO₂ mejoró las propiedades mecánicas de los bioplásticos, pero la muestra de sílice no obtuvo buenos resultados, ya que no presentó una buena dispersión en la matriz polimérica, como se pudo apreciar en el análisis morfológico. Todas las muestras mostraron un comportamiento similar en el análisis de espectrometría infrarroja y en términos de estabilidad térmica, sin embargo, el compuesto que contenía ZnO fue más estable. En el ensayo de biodegradación, el composite con TiO₂ mostró un comportamiento más similar al bioplástico sin relleno. Por lo tanto, ZnO y TiO₂ demostraron ser interesantes como refuerzos para ser utilizados en bioplásticos de almidón, especialmente ZnO, con uso potencial para varias aplicaciones.