Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa

Autores
Bovi, Jimena; Bernal, Celina Raquel; Foresti, María Laura
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Los problemas ambientales asociados a los plásticos de uso común impulsan la búsqueda de materiales biobasados y/o biodegradables. En este marco, el ácido poliláctico (PLA) reúne ambas características además de alta resistencia y módulo de Young, resistencia UV, transparencia y brillo. Sin embargo, su fragilidad, baja estabilidad térmica y permeabilidad a ciertos gases y vapor de agua exigen algunas estrategias que mejoren su performance en algunos usos como, por ejemplo, material de empaque. Una forma hacerlo es incorporar una fase de refuerzo como ser nanofibras de celulosa vegetal (NFC) o bacteriana (BNC)1. La celulosa es el biopolímero más abundante de la naturaleza y posee un arreglo estructural jerarquizado en el que las nanofibras que la componen exhiben excelentes propiedades mecánicas debido a su alta cristalinidad. Sin embargo, la incompatibilidad entre el PLA hidrofóbico y la celulosa de carácter hidrofílico repercute en la adhesión entre ambas fases y las consecuentes propiedades del compuesto obtenido. Por tal motivo, se suelen llevar a cabo pasos previos de compatibilización como, por ejemplo, la hidrofobización superficial de las nanofibras de celulosa a través de reacciones de esterificación. Dichas modificaciones son posibles debido a la gran disponibilidad de grupos hidroxilo (-OH) ubicados en la superficie de las nanofibras, los cuales además son los responsables del arreglo cristalino establecido. Por este motivo la hidrofobización debe estar restringida a la superficie del biopolímero sin comprometer su grado de cristalinidad2. La presencia de los ?OH, por otro lado, conduce al agregado irreversible de las nanofibras ? proceso conocido como ?hornificación? ? al remover el agua durante el secado, requisito de la mayoría de las técnicas de procesamiento en fundido. Una consecuencia de la hornificación es la pérdida de la escala nanométrica de las fibras, lo cual compromete su carácter como fase de refuerzo. Una estrategia para evitar que esto suceda es la elaboración de un masterbatch en la que, a través de pasos de homogeneización en solución, se favorece el contacto estrecho entre las nanofibras de celulosa y las del polímero de la matriz previamente disuelto en un solvente. Posteriormente, el masterbatch se seca por evaporación del solvente en una etapa previa al procesamiento en fundido.Otra posibilidad de obtener compuestos de matriz de PLA con buenas propiedades y, además, facilidad en el reciclado, es mediante el desarrollo de compuestos auto-reforzados. Los mismos constan de capas de matriz intercaladas con telas/hilos/cintas del mismo material, minimizando cualquier incompatibilidad química entre ambas fases. En el caso de los polímeros termoplásticos es posible obtenerlos mediante moldeo por compresión empleando temperaturas, tiempos y presiones que faciliten la consolidación sin comprometer la integridad de los componentes.En este trabajo se repasa el estado del arte de las técnicas más empleadas para la obtención de nanocompuestos biobasados y biodegradables de PLA/BNC o NFC y para el desarrollo de compuestos auto-reforzados.
Fil: Bovi, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; Argentina
Fil: Bernal, Celina Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; Argentina
Fil: Foresti, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; Argentina
IV Jornadas de Investigadores en formación en CYT
Quilmes
Argentina
Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología
Materia
NANOCOMPUESTOS
ÁCIDO POLILÁCTICO
NANOFIBRAS DE CELULOSA
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/183428

id CONICETDig_a5a57ff49a70f4b1f9766a99eac9e26d
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/183428
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosaBovi, JimenaBernal, Celina RaquelForesti, María LauraNANOCOMPUESTOSÁCIDO POLILÁCTICONANOFIBRAS DE CELULOSAhttps://purl.org/becyt/ford/2.5https://purl.org/becyt/ford/2Los problemas ambientales asociados a los plásticos de uso común impulsan la búsqueda de materiales biobasados y/o biodegradables. En este marco, el ácido poliláctico (PLA) reúne ambas características además de alta resistencia y módulo de Young, resistencia UV, transparencia y brillo. Sin embargo, su fragilidad, baja estabilidad térmica y permeabilidad a ciertos gases y vapor de agua exigen algunas estrategias que mejoren su performance en algunos usos como, por ejemplo, material de empaque. Una forma hacerlo es incorporar una fase de refuerzo como ser nanofibras de celulosa vegetal (NFC) o bacteriana (BNC)1. La celulosa es el biopolímero más abundante de la naturaleza y posee un arreglo estructural jerarquizado en el que las nanofibras que la componen exhiben excelentes propiedades mecánicas debido a su alta cristalinidad. Sin embargo, la incompatibilidad entre el PLA hidrofóbico y la celulosa de carácter hidrofílico repercute en la adhesión entre ambas fases y las consecuentes propiedades del compuesto obtenido. Por tal motivo, se suelen llevar a cabo pasos previos de compatibilización como, por ejemplo, la hidrofobización superficial de las nanofibras de celulosa a través de reacciones de esterificación. Dichas modificaciones son posibles debido a la gran disponibilidad de grupos hidroxilo (-OH) ubicados en la superficie de las nanofibras, los cuales además son los responsables del arreglo cristalino establecido. Por este motivo la hidrofobización debe estar restringida a la superficie del biopolímero sin comprometer su grado de cristalinidad2. La presencia de los ?OH, por otro lado, conduce al agregado irreversible de las nanofibras ? proceso conocido como ?hornificación? ? al remover el agua durante el secado, requisito de la mayoría de las técnicas de procesamiento en fundido. Una consecuencia de la hornificación es la pérdida de la escala nanométrica de las fibras, lo cual compromete su carácter como fase de refuerzo. Una estrategia para evitar que esto suceda es la elaboración de un masterbatch en la que, a través de pasos de homogeneización en solución, se favorece el contacto estrecho entre las nanofibras de celulosa y las del polímero de la matriz previamente disuelto en un solvente. Posteriormente, el masterbatch se seca por evaporación del solvente en una etapa previa al procesamiento en fundido.Otra posibilidad de obtener compuestos de matriz de PLA con buenas propiedades y, además, facilidad en el reciclado, es mediante el desarrollo de compuestos auto-reforzados. Los mismos constan de capas de matriz intercaladas con telas/hilos/cintas del mismo material, minimizando cualquier incompatibilidad química entre ambas fases. En el caso de los polímeros termoplásticos es posible obtenerlos mediante moldeo por compresión empleando temperaturas, tiempos y presiones que faciliten la consolidación sin comprometer la integridad de los componentes.En este trabajo se repasa el estado del arte de las técnicas más empleadas para la obtención de nanocompuestos biobasados y biodegradables de PLA/BNC o NFC y para el desarrollo de compuestos auto-reforzados.Fil: Bovi, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; ArgentinaFil: Bernal, Celina Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; ArgentinaFil: Foresti, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; ArgentinaIV Jornadas de Investigadores en formación en CYTQuilmesArgentinaUniversidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y TecnologíaUniversidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectJornadaJournalhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciaapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/183428Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa; IV Jornadas de Investigadores en formación en CYT; Quilmes; Argentina; 2021; 1-12718-8663CONICET DigitalCONICETspainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://sites.google.com/view/jif-cyt-unq/libro-de-res%C3%BAmenes?pli=1Nacionalinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T09:51:39Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/183428instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-03 09:51:40.228CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
title Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
spellingShingle Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
Bovi, Jimena
NANOCOMPUESTOS
ÁCIDO POLILÁCTICO
NANOFIBRAS DE CELULOSA
title_short Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
title_full Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
title_fullStr Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
title_full_unstemmed Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
title_sort Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa
dc.creator.none.fl_str_mv Bovi, Jimena
Bernal, Celina Raquel
Foresti, María Laura
author Bovi, Jimena
author_facet Bovi, Jimena
Bernal, Celina Raquel
Foresti, María Laura
author_role author
author2 Bernal, Celina Raquel
Foresti, María Laura
author2_role author
author
dc.subject.none.fl_str_mv NANOCOMPUESTOS
ÁCIDO POLILÁCTICO
NANOFIBRAS DE CELULOSA
topic NANOCOMPUESTOS
ÁCIDO POLILÁCTICO
NANOFIBRAS DE CELULOSA
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.5
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv Los problemas ambientales asociados a los plásticos de uso común impulsan la búsqueda de materiales biobasados y/o biodegradables. En este marco, el ácido poliláctico (PLA) reúne ambas características además de alta resistencia y módulo de Young, resistencia UV, transparencia y brillo. Sin embargo, su fragilidad, baja estabilidad térmica y permeabilidad a ciertos gases y vapor de agua exigen algunas estrategias que mejoren su performance en algunos usos como, por ejemplo, material de empaque. Una forma hacerlo es incorporar una fase de refuerzo como ser nanofibras de celulosa vegetal (NFC) o bacteriana (BNC)1. La celulosa es el biopolímero más abundante de la naturaleza y posee un arreglo estructural jerarquizado en el que las nanofibras que la componen exhiben excelentes propiedades mecánicas debido a su alta cristalinidad. Sin embargo, la incompatibilidad entre el PLA hidrofóbico y la celulosa de carácter hidrofílico repercute en la adhesión entre ambas fases y las consecuentes propiedades del compuesto obtenido. Por tal motivo, se suelen llevar a cabo pasos previos de compatibilización como, por ejemplo, la hidrofobización superficial de las nanofibras de celulosa a través de reacciones de esterificación. Dichas modificaciones son posibles debido a la gran disponibilidad de grupos hidroxilo (-OH) ubicados en la superficie de las nanofibras, los cuales además son los responsables del arreglo cristalino establecido. Por este motivo la hidrofobización debe estar restringida a la superficie del biopolímero sin comprometer su grado de cristalinidad2. La presencia de los ?OH, por otro lado, conduce al agregado irreversible de las nanofibras ? proceso conocido como ?hornificación? ? al remover el agua durante el secado, requisito de la mayoría de las técnicas de procesamiento en fundido. Una consecuencia de la hornificación es la pérdida de la escala nanométrica de las fibras, lo cual compromete su carácter como fase de refuerzo. Una estrategia para evitar que esto suceda es la elaboración de un masterbatch en la que, a través de pasos de homogeneización en solución, se favorece el contacto estrecho entre las nanofibras de celulosa y las del polímero de la matriz previamente disuelto en un solvente. Posteriormente, el masterbatch se seca por evaporación del solvente en una etapa previa al procesamiento en fundido.Otra posibilidad de obtener compuestos de matriz de PLA con buenas propiedades y, además, facilidad en el reciclado, es mediante el desarrollo de compuestos auto-reforzados. Los mismos constan de capas de matriz intercaladas con telas/hilos/cintas del mismo material, minimizando cualquier incompatibilidad química entre ambas fases. En el caso de los polímeros termoplásticos es posible obtenerlos mediante moldeo por compresión empleando temperaturas, tiempos y presiones que faciliten la consolidación sin comprometer la integridad de los componentes.En este trabajo se repasa el estado del arte de las técnicas más empleadas para la obtención de nanocompuestos biobasados y biodegradables de PLA/BNC o NFC y para el desarrollo de compuestos auto-reforzados.
Fil: Bovi, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; Argentina
Fil: Bernal, Celina Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; Argentina
Fil: Foresti, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; Argentina
IV Jornadas de Investigadores en formación en CYT
Quilmes
Argentina
Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología
description Los problemas ambientales asociados a los plásticos de uso común impulsan la búsqueda de materiales biobasados y/o biodegradables. En este marco, el ácido poliláctico (PLA) reúne ambas características además de alta resistencia y módulo de Young, resistencia UV, transparencia y brillo. Sin embargo, su fragilidad, baja estabilidad térmica y permeabilidad a ciertos gases y vapor de agua exigen algunas estrategias que mejoren su performance en algunos usos como, por ejemplo, material de empaque. Una forma hacerlo es incorporar una fase de refuerzo como ser nanofibras de celulosa vegetal (NFC) o bacteriana (BNC)1. La celulosa es el biopolímero más abundante de la naturaleza y posee un arreglo estructural jerarquizado en el que las nanofibras que la componen exhiben excelentes propiedades mecánicas debido a su alta cristalinidad. Sin embargo, la incompatibilidad entre el PLA hidrofóbico y la celulosa de carácter hidrofílico repercute en la adhesión entre ambas fases y las consecuentes propiedades del compuesto obtenido. Por tal motivo, se suelen llevar a cabo pasos previos de compatibilización como, por ejemplo, la hidrofobización superficial de las nanofibras de celulosa a través de reacciones de esterificación. Dichas modificaciones son posibles debido a la gran disponibilidad de grupos hidroxilo (-OH) ubicados en la superficie de las nanofibras, los cuales además son los responsables del arreglo cristalino establecido. Por este motivo la hidrofobización debe estar restringida a la superficie del biopolímero sin comprometer su grado de cristalinidad2. La presencia de los ?OH, por otro lado, conduce al agregado irreversible de las nanofibras ? proceso conocido como ?hornificación? ? al remover el agua durante el secado, requisito de la mayoría de las técnicas de procesamiento en fundido. Una consecuencia de la hornificación es la pérdida de la escala nanométrica de las fibras, lo cual compromete su carácter como fase de refuerzo. Una estrategia para evitar que esto suceda es la elaboración de un masterbatch en la que, a través de pasos de homogeneización en solución, se favorece el contacto estrecho entre las nanofibras de celulosa y las del polímero de la matriz previamente disuelto en un solvente. Posteriormente, el masterbatch se seca por evaporación del solvente en una etapa previa al procesamiento en fundido.Otra posibilidad de obtener compuestos de matriz de PLA con buenas propiedades y, además, facilidad en el reciclado, es mediante el desarrollo de compuestos auto-reforzados. Los mismos constan de capas de matriz intercaladas con telas/hilos/cintas del mismo material, minimizando cualquier incompatibilidad química entre ambas fases. En el caso de los polímeros termoplásticos es posible obtenerlos mediante moldeo por compresión empleando temperaturas, tiempos y presiones que faciliten la consolidación sin comprometer la integridad de los componentes.En este trabajo se repasa el estado del arte de las técnicas más empleadas para la obtención de nanocompuestos biobasados y biodegradables de PLA/BNC o NFC y para el desarrollo de compuestos auto-reforzados.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
info:eu-repo/semantics/conferenceObject
Jornada
Journal
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
info:ar-repo/semantics/documentoDeConferencia
status_str publishedVersion
format conferenceObject
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/183428
Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa; IV Jornadas de Investigadores en formación en CYT; Quilmes; Argentina; 2021; 1-1
2718-8663
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/183428
identifier_str_mv Desarrollo de nanocompuestos biobasados y biodegradables de ácido poliláctico y nanofibras de celulosa; IV Jornadas de Investigadores en formación en CYT; Quilmes; Argentina; 2021; 1-1
2718-8663
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://sites.google.com/view/jif-cyt-unq/libro-de-res%C3%BAmenes?pli=1
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Nacional
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología
publisher.none.fl_str_mv Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842269109326184448
score 13.13397