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Título : Bionanocompuestos de polihidroxibutirato/almidón con propiedades antimicrobianas y/o antioxidantes.
Autor : Rivas Quiroz, Bernabé; supervisor de grado
Pérez Rivera, Mónica; supervisora de grado
Garrido Miranda, Karla Andrea
Palabras clave : Nanobiotecnología - Propiedades Térmicas;Materiales Nanocompuestos - Propiedades Térmicas;Desechos Plásticos;Polímeros - Biodegradación;Resistencia de Materiales
Fecha de publicación : 2018
Editorial : Universidad de Concepción.
Resumen : Según Plastics Europe la producción mundial de plástico en el 2016 fue de 335 millones de toneladas y aumenta cada año. La industria del envase es una de las que posee el mayor consumo de plástico (40%) y al mismo tiempo es la que genera más residuos ya que se enfoca en usos de cortos periodos de tiempo. Por lo tanto, se hace necesario desarrollar nuevos materiales, que no solo den la posibilidad de ser 100% biodegradables, sino que, además, permitan ofrecer un material para la producción de envases activos, los que tienen como fin proteger e interactuar con los alimentos, para ampliar su vida útil. El objetivo principal de esta investigación fue la obtención y caracterización de bionanocompuestos de polihidroxibutirato (PHB)- almidón termoplástico (ATP) con actividad antimicrobiana y antioxidante, otorgada por aceites esenciales (eugenol), con el fin de generar un material para su posible aplicación en envases de alimentos ya que dificultaría la acción de microorganismos y evitaría la oxidación de los alimentos. Los bionanocompuestos de PHB, almidón de maíz plastificado con glicerina y agua (ATP), arcilla montmorillonita órgano-modificada (OMMT) y Eugenol fueron obtenidos por mezclado en estado fundido. Para obtener los bionanocompuestos con actividad antimicrobiana y antioxidante, primero se fijó la relación PHB-ATP en 65:35 respectivamente, ya que esta presentó las mejores propiedades mecánicas, térmicas y morfológicas. Segundo se obtuvo los bionanocompuesto, los cuales fueron caracterizados por DRX, TEM, AFM, SEM, DSC, TGA y nanoindentación. Por DRX y TEM se determinó que los bionanocompuestos presentan una morfología intercalada-exfoliada. La dureza y el módulo elástico (nanoindentación) de los bionanocompuestos presentan valores similares a los del PHB contrarrestando la disminución que presenta la mezcla de polímeros PHB-ATP. Las propiedades térmicas no presentan cambios significativos, solo el grado de cristalinidad presentó una disminución con el aumento del contenido de arcilla. Finalmente, se obtuvo los bionanocompuestos PHB-ATP/OMMT/Eugenol. Se determinó que la temperatura de descomposición no presentó cambios significativos con la presencia de eugenol, pero si la temperatura de fusión disminuyó aproximadamente 10 °C y la cristalinidad aumentó con respecto a la del PHB. El módulo elástico de los bionanocompuesto aumentó un 12% y el de la mezcla PHB-ATP disminuyó un 25% con respecto al del PHB, el eugenol no afecta significativamente las propiedades mecánicas. Los bioananocompuestos con eugenol presentaron actividad antifúngica contra Botritys cinérea y actividad antioxidante, obteniéndose altos porcentajes de eliminación de radicales DPPH. El ensayo de degradación mostró que en el día 42 la mezcla PHB-ATP y todos los bionanocompuestos presentaron un 90% de desintegración en el compost.
Descripción : Doctor en Ciencias con mención en Química.
URI : http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/3495
Aparece en las colecciones: Ciencias Químicas - Tesis Doctorado

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