Miscibilidad de mezclas poliméricas de polihidroxialcanoatos

Abstract

La sustitución de los plásticos actuales por plásticos biodegradables es una vía por la cual el efecto contaminante de éstos en el medio ambiente se vería disminuido, pues los desechos plásticos podrían ser tratados como desechos orgánicos ó eliminarlos en los depósitos sanitarios, en períodos cortos de tiempo. Los polihidroxialcanoatos (PHA) constituyen una familia de polímeros biodegradables de origen microbiológico, por lo que contribuyen al desarrollo sostenible al ser originados por recursos renovables. Por su origen de fuentes renovables y por el hecho de ser biodegradables, se denominan “polímeros doblemente verdes”. El polihidroxibutirato, que es el primer miembro conocido de esta familia, tiene propiedades mecánicas semejantes a la del polipropileno con la ventaja agregada de su biodegradabilidad. Sin embargo, en la actualidad no es un material que pueda desplazar al polipropileno, debido a que su diferencia de precio es muy grande. Por esta razón, en el presente trabajo se estudian diversas mezclas de polihidroxialcanoatos con otros polímeros, con el propósito de abaratar el producto final. Las mezclas miscibles termodinámicamente presentan reproducibilidad en sus propiedades por lo que tienen mayor aplicación. En este trabajo describimos los resultados obtenidas con diferentes mezclas de polihidroxialcanoatos (polihidroxibutirato (PHB) y el copolímero (butirato- valerato) (poli(HB-co-11%HV)) con dos polímeros amorfos: el poliacetato de vinilo (PVAc) y el polietilenadipato (PEA), que resultan más baratos y que, por lo tanto, hacen el material final más económico. Se ha estudiado la miscibilidad de las mezclas obtenidas por evaporación del disolvente (“casting”) utilizando las técnicas de análisis térmico y algunos modelos descritos en la literatura que relacionan la temperatura de transición vítrea y la composición de las mezclas miscibles. Con los resultados obtenidos se tiene que las mezclas de PHB/PVAc son miscibles en el intervalo de composiciones estudiadas y las características del material, determinadas por Tg, varían con la composición, siendo siempre menos flexibles a temperatura ambiente que el PHB sólo. En este caso se logra un nuevo material que es de naturaleza biodegradable también. Para las mezclas de poli(HB-co-11% HV)/PEA, los resultados fueron menos satisfactorios y prácticame nte sólo para las composiciones más bajas de PEA se acepta miscibilidad. Dado el valor de Tg, estas mezclas son más flexibles a temperatura ambiente que el PHA sólo.