Procesamiento y Caracterización de Películas de Poli(ácido láctico) (PLA) que Contienen Polvo de Cáscara de Granada

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Ciencia de Polímeros
• Materiales Sostenibles

Sus antecedentes:

• Los polímeros biodegradables como el poli(ácido láctico) (PLA) se buscan para envases sostenibles.
• Los subproductos agrícolas, como la cáscara de granada, son ricos en compuestos bioactivos.
• La valorización de los residuos agrícolas en aditivos funcionales para bioplásticos es un área de investigación activa.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos de la incorporación de polvo de cáscara de granada (PoP) en las propiedades de las películas compuestas a base de PLA.
• Evaluar el comportamiento antioxidante, la estabilidad térmica y el rendimiento mecánico de los compuestos de PLA-PoP.
• Determinar la concentración óptima de PoP para equilibrar las funcionalidades deseadas y la integridad del material.

Principales métodos:

• Se prepararon películas compuestas a base de PLA mediante extrusión en masa con 1-5 % en peso de PoP.
• La caracterización incluyó pruebas de tracción, análisis termogravimétrico (TGA), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y temperatura de inducción a la oxidación (OIT).
• También se emplearon espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR), análisis de color, reología, SEM y espectroscopía UV-Vis.

Principales resultados:

• La incorporación de PoP no alteró significativamente las temperaturas de transición características del PLA (Tg, Tm, Tc).
• La estabilidad termo-oxidativa mejoró, con un aumento de la OIT de hasta 30 °C al 3 % en peso de PoP.
• Las propiedades mecánicas, incluida la resistencia a la tracción y la elongación a la rotura, disminuyeron, lo que indica fragilización a concentraciones de PoP ≥3 % en peso.

Conclusiones:

• El polvo de cáscara de granada (PoP) puede impartir propiedades antioxidantes beneficiosas a las películas de poli(ácido láctico) (PLA).
• Las concentraciones más altas de PoP impactan negativamente la integridad mecánica de los compuestos de PLA.
• Es necesaria una cuidadosa optimización del contenido de PoP para lograr un equilibrio entre la bioactividad mejorada y un rendimiento mecánico aceptable para aplicaciones sostenibles.