ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS CONFORMADAS POR BIOMOLÉCULAS Y NANOPARTÍCULAS.

Abstract

Debido a problemas generados por el uso indiscriminado de plásticos sintéticos y su persistencia en el medio ambiente, se ha despertado el interés en la elaboración de nuevos materiales que permitan generar plásticos degradables. Una alternativa, es el producir películas a base de gelatina/glicerol e incorporar un componente que contribuya a mejorar las propiedades mecánicas de los biopolímeros, como es el caso de los nanotubos de carbono (NTC). El objetivo de este trabajo fue elaborar películas degradables a base de gelatina/glicerol a diferentes concentraciones de NTC (previa dispersión con dodecil sulfato de sodio (DSS) en solución acuosa) y evaluar el efecto en sus propiedades físicas, fisicoquímicas, mecánicas y estructurales. Se elaboraron 4 tipos de películas a través del método de vaciado en placa (“Casting”) con las formulaciones siguientes: GG) gelatina/glicerol; GGNTC1), GGNTC2), GGNTC4) gelatina/glicerol y NTC al 0.001,0.002 y 0.004% p/p respectivamente. La incorporación de NTC en las películas con GG disminuyó el valor de luminosidad (L*) en las pruebas de color (tendencia al color negro). En cuanto a las propiedades mecánicas, se observaron características de una película flexible al incrementarse el porcentaje de elongación (%E) de 139% en GG a 166% para GGNTC4, un comportamiento inverso se observó en GG, es decir, la película presentó valores altos de tensión a la fractura (TF) y módulo de elasticidad (ME) (24.94 y 16.35 Mpa respectivamente), típica característica de los materiales frágiles y rígidos. La permeabilidad al vapor de agua (PVA) aumentó significativamente en todas las películas con NTC, de 2.53 X10-10 para GG, a 7.38X10-10 g Pa-1 s-1 m-1 en GGNTC4, de igual manera, el % de solubilidad aumentó. Los resultados de difracción de rayos X y los parámetros térmicos evaluados, dieron indicio de que al incluir NTC en las películas, estas mostraron una estructura ligeramente menos cristalina al disminuirse el % de cristalinidad y los valores de los parámetros térmicos evaluados. Los resultados anteriormente descritos, fueron correlacionados con los parámetros encontrados en un análisis de imágenes (AI). Los valores de dimensión fractal de superficie y textura, indicaron que al incluir NTC a la mayor concentración, se obtuvieron películas con una superficie regular y homogénea. Se calculó el % de área ocupado por los NTC en la matriz polimérica de gelatina y el mayor valor fue de 44.79% (en GGNTC4), mostrando una r2=0.98, lo cual indicó que los NTC en buena medida, se dispersaron en la solución formadora de película.