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Metodología para la caracterización termo-mecánica de películas plásticas biodegradables

Metodología para la caracterización termo-mecánica
de películas plásticas biodegradables
Methodology for the thermo-mechanical characterization
of biodegradable plastic films
Ricardo Mendoza Quiroga1, Wilmer Velilla Díaz2.
1, 2 - Magister en Ingeniería, Ingeniería Mecánica. Profesor de Tiempo Completo.Universidad Autónoma del Caribe.
Grupo de Investigación en Materiales, Procesos y Tecnologías de Fabricación,
rmendoza@uac.edu.co
Recibido 03/11/2010, Aceptado 03/05/2011

RESUMEN
La tendencia actual en los materiales de ingeniería en el área de polímeros es el uso de plásticos biodegradables
obtenidos a partir de recursos renovables. Sin embargo, estos han sido desarrollos de empresas con políticasde
investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) que prefieren tener bajo confidencialidad los materiales ligados al
procesamiento de películas plásticas, y sus propiedades. En este artículo se describe la metodología experimental
para determinar los componentes de una película plástica biodegradable a través de análisis infrarrojo (FTIR), y
la caracterización de sus propiedades termo-mecánicasdeterminados a partir de ensayos de calorimétrica diferencial de barrido (DSC) y ensayos de tensión.
Palabras clave: Plásticos biodegradables, Análisis infrarrojo (FTIR), Calorimetría diferencial de barrido (DSC).

ABSTRACT
Biodegradable plastics made from renewable resources are the current trend in materials engineering in the field
of polymers. However, companies have been made those developmentsfocus on research, development and
innovation (R&D+i) policies. These companies would rather have in confidence the materials related to the processing of plastic films and their properties. This paper describes the experimental methodology to determine the
components of a biodegradable plastic film by spectroscopy infrared (FTIR), and the characterization of thermal
and mechanical propertiesdetermined by differential scanning calorimeter (DSC) and tensile test.
Key words: biodegradable plastics, infrared spectroscopy(IR), differential scanning calorimetry (DSC).

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Prospect. Vol. 9, No. 1, Enero - Junio de 2011, págs. 46-51

1. Introducción

2. Experimentación

Día a día los polímeros biodegradables se han convertido
en una gran alternativa como sustituto de los polímeros
sintéticos.De esta manera, la contaminación producida
por el desecho de plásticos se ha ido disminuyendo notablemente, convirtiendo aquellos materiales amigos del
ambiente como una nueva opción en diferentes aplicaciones.

2.1 Materiales y Métodos

Uno de los polímeros biodegradables más prometedores
para este propósito, es el almidón termoplástico (TPS),
debido a su bajo costo, abundancia de materiasprimas
y facilidad de procesamiento [1]. El almidón es quizás
el polímero natural más importante que existe y es la
mayor fuente de energía obtenida de biomasa. El almidón se encuentra en las semillas de cereales (maíz, trigo,
arroz, sorgo), en tubérculos (papa), en raíces (yuca, batata, arrurruz), en semillas de leguminosas (frijoles, lentejas, guisantes), frutas (bananas y manzanas y tomates
verdes),troncos (palma sago) y hojas (tabaco).

2.2 Metodología

Se ha obtenido una película biodegradable de fabricante
BASF-Alemania conocido comercialmente como Ecovio.
La caracterización de estas es basada en la determinación
de su composición química, las propiedades térmicas y las
propiedades mecánicas.

• Análisis infrarrojo (FTIR)
El análisis infrarrojo permite conocer los grupos funcionales decompuestos orgánicos. A través de esta técnica se
puede interpretar el espectro y compararlo con bases de
datos especializadas para determinar la presencia de grupos funcionales definidos en la estructura molecular [6].
Una muestra de la se extiende sobre un disco de cloruro
de sodio. Luego se purga el dióxido de carbono de la cámara y se realiza la medición en un espectrómetro IR. Los
espectros...