Mejora en la procesabilidad y comportamiento antioxidante del poli(3-hidroxibutirato) en presencia de aditivos a base de ácido ferúlico
Autores: Longé, Lionel F.; Michely, Laurent; Gallos, Antoine; Rios De Anda, Agustin; Vahabi, Henri; Renard, Estelle; Latroche, Michel; Allais, Florent; Langlois, Valérie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mejora en la procesabilidad y comportamiento antioxidante del poli(3-hidroxibutirato) en presencia de aditivos a base de ácido ferúlico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Poli(3-hidroxibutirato)
PHB
Plastificantes
Aditivos antioxidantes
Propiedades mecánicas
Estabilidad térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
El poli(3-hidroxibutirato), PHB, ha llamado mucha atención por sus propiedades prometedoras, en particular su naturaleza biobasada y alta biodegradabilidad. Aunque el PHB es un candidato principal para la industria del embalaje, las aplicaciones siguen estando limitadas por una ventana de procesamiento estrecha y la degradación térmica durante el procesamiento por fusión. En este trabajo, se utilizaron tres aditivos novedosos basados en ácido ferúlico esterificado con butanodiol, pentanodiol y glicerol (BDF, PDF y GTF, respectivamente) como plastificantes y aditivos antioxidantes para mejorar las propiedades mecánicas del PHB. Se obtuvo una elongación en el punto de rotura de hasta el 270% en presencia de BDF y se mejoró la ventana de procesamiento casi 10 veces. El método de Pawley se utilizó para identificar el grupo espacial monoclínico P2 del BDF. El tamaño de cristalito estimado (71 nm) coincide con un aditivo cristalino. Con las mezclas de PHBBDF, se obtuvieron aún mayores elongaciones en el punto de rotura, aunque disminuyeron con el tiempo. Sin embargo, estas propiedades podrían recuperarse después de un tratamiento térmico. La alta estabilidad térmica de este aditivo conduce a un aumento en la propiedad de retardancia al fuego del material, y la estructura fenólica indujo propiedades antioxidantes a las muestras, como se demostró en pruebas de eliminación de radicales, resaltando aún más las posibilidades de las mezclas de PHB/aditivo para aplicaciones de embalaje.
Descripción
El poli(3-hidroxibutirato), PHB, ha llamado mucha atención por sus propiedades prometedoras, en particular su naturaleza biobasada y alta biodegradabilidad. Aunque el PHB es un candidato principal para la industria del embalaje, las aplicaciones siguen estando limitadas por una ventana de procesamiento estrecha y la degradación térmica durante el procesamiento por fusión. En este trabajo, se utilizaron tres aditivos novedosos basados en ácido ferúlico esterificado con butanodiol, pentanodiol y glicerol (BDF, PDF y GTF, respectivamente) como plastificantes y aditivos antioxidantes para mejorar las propiedades mecánicas del PHB. Se obtuvo una elongación en el punto de rotura de hasta el 270% en presencia de BDF y se mejoró la ventana de procesamiento casi 10 veces. El método de Pawley se utilizó para identificar el grupo espacial monoclínico P2 del BDF. El tamaño de cristalito estimado (71 nm) coincide con un aditivo cristalino. Con las mezclas de PHBBDF, se obtuvieron aún mayores elongaciones en el punto de rotura, aunque disminuyeron con el tiempo. Sin embargo, estas propiedades podrían recuperarse después de un tratamiento térmico. La alta estabilidad térmica de este aditivo conduce a un aumento en la propiedad de retardancia al fuego del material, y la estructura fenólica indujo propiedades antioxidantes a las muestras, como se demostró en pruebas de eliminación de radicales, resaltando aún más las posibilidades de las mezclas de PHB/aditivo para aplicaciones de embalaje.