Bioplásticos degradables a base de almidón termoplástico modificado y alginato de sodio reforzado con montmorillonita sódica

Abstract

Actualmente es un problema global la alta presencia de residuos plásticos en los diversos ecosistemas que causan una alteración negativa, bajo este marco contextual, el objetivo de la presente investigación fue elaborar un bioplástico degradable a base de almidón de papa modificado y alginato de sodio reforzado con montmorillonita sódica. Para ello en la primera etapa se obtuvo la montmorillonita y se le realizó el análisis de propiedades morfológicas mostrando una estructura laminar; la composición mineralógica y la distancia interlaminar presentando 12.26 Å (1.226 nm). Se caracterizó el almidón obteniendo un biopolímero con 35% de amilosa y 65% de amilopectina. Se utilizó el método casting para obtener los bioplásticos siguiendo el diseño central compuesto (DCC) 22 al 95% de confianza el cual comprende relaciones de Alginato/almidón (0.4:1, 0.5:1, 0.75:1, 1:1 y 1.1:1), montmorillonita sódica en concentraciones (0,12, 0,15, 0,225, 0,3, 0,33 gr/100 mL) y se fijó 1.5 mL de glicerol para cada tratamiento como plastificante. Se evaluaron las propiedades mecánicas, solubilidad, permeabilidad al vapor de agua y degradabilidad ambiental. El análisis estadístico tuvo que tanto las relaciones alginato/almidón y la MMT fueron significativos presentando bioplásticos con resistencia a la tracción máxima de 8.97 Mpa, 66.55% máximo de elongación, permeabilidad al vapor de agua mínima de 5.40 *10-11 g mm/h m2 kPa, solubilidad en agua máxima de 61.90% en 24 horas y alta degradabilidad en 35 días. Concluyendo así que el bioplástico obtenido tiene buenas propiedades como empaque generando un impacto mucho menor en comparación al plástico convencional.