Resumen de Producción de materiales superabsorbentes basados en proteína de soja mediante optimización del procesado térmico

M. Estefanía Álvarez Castillo, J.M. Aguilar, A.J. del Toro, Antonio Guerrero Conejo, C. Bengoechea

• español

  Los materiales superabsorbentes son aplicables en campos tan diversos como productos de higiene personal o liberación controlada de nutrientes en agricultura. El presente estudio pretende el desarrollo de materiales biodegradables a partir de una materia prima natural, un aislado de proteína de soja, cuya aplicación supondría una disminución en el uso de materiales sintéticos, repercutiendo beneficiosamente en el medio ambiente; y la modulación de su capacidad de absorción de agua, que se modificará exclusivamente variando las condiciones de los procesos térmicos a los que son sometidas durante su obtención. En primer lugar, el aislado se mezcla con glicerina (plastificante)en una proporción 1/1, para después inyectar la masa homogénea utilizando diferentes temperaturas de moldeo (Tmold). Posteriormente, son sometidas a un tratamiento deshidrotérmico. o almacenamiento a 50ºC, durante cierto periodo de tiempo (tdeshid). Cuando la Tmold utilizada es 70ºC, se obtienen siempre materiales superabsorbentes, cuando el tdeshid seleccionado sea menos de 12h. Por otra parte, las propiedades viscoelásticas aumentan con la duración del tratamiento deshidrotérmico, provocando un menor hinchamiento durante la absorción de agua, resultando matrices menos porosas. Así, el presente estudio permite comprobar cómo modulando exclusivamente las condiciones de procesado pueden conseguirse capacidades superabsorbentes para materiales biodegradables basados en soja.

• English

  Superabsorbent materials are used in a wide range of products (e.g. personal care, controlled-release of nutrients in agriculture). The present study pretends the development of biodegradable materials from a natural source, a soy protein isolate, which eventually would help to diminish the environmental issues associated to the use of common synthetic materials. Moreover, the present work focuses on the modulation of the water uptake exclusively through the modification of the parameters of the thermal processes carried out during the development of those materials. Firstly, the protein isolate is blended with the plasticizer (glycerol) in a 1/1 ratio. Then, the homogeneous blend is injected using different mould temperatures and, subsequently, the bioplastics obtained are submitted to a dehydrothermal treatment (tdeshid) consisting on the storage of the samples at 50 ºC for a certain time (tdeshid). When the mould temperature is 70 ºC, superabsorbent materials are always obtained at tdeshid, shorter than 12 h. Conversely, viscoelastic properties increase as DHT treatment is longer, reducing the swelling that takes place during water absorption, and resulting more compact matrices. Thus, the present study proves how thermal processing modulation can solely determine the superabsorbent ability of soy protein-based biodegradable materials.

• català

  Els materials superabsorbents són aplicables en camps tan diversos com productes d’higiene personal o alliberament controlat de nutrients en agricultura. El present estudi pretén el desenvolupament de materials biodegradables a partir d’una matèria primera natural i un aïllat de proteïna de soja, la aplicació del qual suposaria una disminució en l’ús de materials sintètics, repercutint beneficiosament en el medi ambient; i la modulació de la seva capacitat d’absorció d’aigua, que es modificarà exclusivament variant les condicions dels processos tèrmics als quals són sotmeses durant la seva obtenció. En primer lloc, el producte aïllat es barreja amb glicerina (plastificant) en una proporció 1/1, per després injectar la massa homogènia utilitzant diferents temperatures d’emmotllament (Tmold). Posteriorment, són sotmeses a un tractament hidrotermal, o emmagatzematge a 50ºC, durant cert període de temps (tdeshid). Quan la Tmold utilitzada és de 70ºC, s’obtenen sempre materials superabsorbents, sempre que el tdeshid, seleccionat sigui inferior a 12h. D’altra banda, les propietats viscoelàstiques augmenten amb la durada del tractament DHT, provocant un inflament reduït durant l’absorció d’aigua, resultant matrius menys poroses. Així, el present estudi permet comprovar com modulant exclusivament les condicions de processament es poden aconseguir capacitats superabsorbents per materials biodegradables basats en soja.