Jornadas de difusión de proyectos Académicos, de Investigación y Extensión

INFLUENCIA DEL PESO MOLECULAR DEL QUITOSANO EN LAS PROPIEDADES DE PELÍCULAS BIODEGRADABLES COMPUESTAS DE ALMIDÓN

BOF, Julieta; BORDAGARAY, Valeria; LOCASO, Delia; GARCIA, Alejandra

Facultad de Ciencias de la Alimentación
Correo de Contacto: bofj@fcal.uner.edu.ar

Resumen:

El uso de subproductos industriales, así como de polímeros derivados de la biomasa resulta de interés tanto desde el ámbito académico como por las potenciales aplicaciones comerciales que de ellos deriven. Una de ellas es el desarrollo de nuevos materiales que tengan posibilidades de aplicación y procesabilidad adecuada para sustituir algunos de los polímeros sintéticos contaminantes empleados en la actualidad. El almidón es uno de los biopolímeros más usados debido a su disponibilidad, bajo costo y renovabilidad aunque presenta limitaciones por su gran afinidad por el agua. Así generalmente se lo combina con otros polímeros naturales para formar películas compuestas. Debido a su capacidad filmogénica, excelente biocompatibilidad y actividad antimicrobiana, el quitosano es ampliamente utilizado para este propósito. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la influencia del peso molecular (PM) del quitosano (Q) en la microestructura y las propiedades funcionales de películas compuestas a base de almidón y quitosano. Se utilizó quitosano de bajo (BPM), medio (MPM) y alto (APM) peso molecular y se caracterizó el comportamiento reológico de las soluciones preparadas a partir de los mismos. Se prepararon suspensiones filmogénicas a partir de almidón al 4% (A) gelatinizado térmicamente, de las soluciones de Q y de una mezcla de ambas en iguales proporciones, incorporando glicerol como plastificante. Las propiedades fisicoquímicas de las películas compuestas fueron fuertemente afectadas por el peso molecular del Q: cuanto menor es el PM mayores son las diferencias de color y la solubilidad. Por microscopía electrónica de barrido (SEM) se observó que las películas de quitosano plastificadas exhiben estructuras homogéneas, cuanto mayor es el PM del quitosano más compacta es la estructura de la película y más baja es su permeabilidad al vapor de agua (4,55±0,6×10-11 g / m s Pa.). La compatibilidad polimérica se estudió por FTIR, las interacciones entre ambos se evidenciaron a través de cambios en la región de 1500-1700cm-1 del espectro. Las propiedades mecánicas de las películas desarrolladas se evaluaron a través de diferentes pruebas complementarias (ensayos de tracción y punción y análisis dinámico mecánico). El PM del quitosano afecta tanto al tipo como al número de interacciones, las que determinan la estructura y características de la matriz. En las matrices conteniendo quitosano de APM las interacciones polímero-polímero son favorecidas, dando lugar a matrices sólidas y resistentes, con valores de módulo de elasticidad dinámico elevados. Mientras que en las que contienen quitosano de BPM las interacciones polímero-plastificante y polímero-solvente son más importantes y está altamente favorecido el desarrollo de materiales extensibles y solubles.