Resumen de Estudio de la cristalización isotérmica de mezclas miscibles de polihidroxibutirato

Chavati Rozsa, Norma Galego, Rubén Sánchez

• español

  El polihidroxibutirato es el primer miembro de la familia de polímeros de los polihidroxi-alacanoatos. Estos tienen un importante impacto ecológico pues su origen es de fuentes renovables, y a su vez tienen la propiedad de ser biodegradables. Sin embargo, su uso se ve limitado en la industria de procesamiento de los plásticos por su relativa baja resistencia al impacto, alta cristalinidad y lento proceso de cristalización. Se estudió la miscibilidad de las mezclas de polihidroxibutirato/poli(adipato de etileno) y polihidroxibutirato/poli(acetato de vinilo), por análisis térmico. Resultaron miscibles las mezclas con polihidroxibutirato/5% poli(acetato de vinilo) and polihidroxibutirato/5% poli(adipato de etileno). Se llevó a cabo la cinética de cristalización isotérmica de estas mezclas a 40C por calorimetría diferencial de barrido. Esta fue analizada por la ecuación de Avrami. En todos los casos, el parámetro n fue cercano a 2, lo que indica que ni el mecanismo de nucleación ni la geometría del crecimiento de los cristales en la fase cristalina son afectados por la presencia del otro polímero. La mezcla polihidroxibutirato/5% poli(adipato de etileno), tiene menor tiempo de inducción, menor tiempo medio de cristalización y mayor k que los demás sistemas, pudiéndose pensar que el PEA que actúa como plastificante al disminuir la temperatura de transición vítrea de la mezcla con respecto al polihidroxibutirato puro, facilite el movimiento de las cadenas del polihidroxibutirato en la etapa de crecimiento del proceso de cristalización de éste. El porcentaje de cristalinidad se calculó de los difractogramas de rayos-X de las muestras y se determinó que el poli(adipato de etileno) solo acelera el proceso de cristalización, no afecta el porcentaje de cristalinidad alcanzado por el polihidroxibutirato, después de 15 días de preparadas las muestras.

• English

  The first member of polyhydroxyalcanoate family is polyhydroxybutyrate. The origin of renewable sources and the property of being biodegradable, it's conferring an important ecological impact. However, these materials have a very narrow processing window, relatively low impact resistance by the high crystalinity and slow crystallization process. The miscibility of polyhydroxybutyrate/polyethelenadipate, and polyhydroxybutyrate/poly(vinyl acetate) blends were studied using thermal analysis. Polyhydroxybutyrate/5% poly(vinyl acetate) and polyhydroxybutyrate/5% polyethelenadipate blends results miscibility. Isothermal crystallization of this blend was carried out at 40oC in the differential scanning calorimetry (DSC). Isothermal crystallization kinetic of these materials was analyzed by the Avrami equation. In all cases, n parameter is almost 2. This result shows that the nucleation mechanism and the geometric of polyhydroxybutyrate crystalline phase are not affected by the other polymer. polyhydroxybutyrate/5% polyethelenadipate blend, has smaller induction time, smaller crystallization halftime and the highest k value than the others systems. polyethelenadipate, that is plasticizer because the blend Tg is lowered, then, polyhydroxybutyrate chains may move more easily in the crystal growth step, during crystallization process. Crystallinity percents were calculated by samples X-ray diffractograms, polyethelenadipate only increases the crystallization rate, it not affects the crystallinity percents of PHB. Samples are 15 days old.