Desarrollo de un recubrimiento superficial con baja higroscopicidad para una matriz termoplástica biodegradable

Abstract

Se llevó a cabo el desarrollo de un recubrimiento superficial para una matriz termoplástica biodegradable obtenida a partir de harina de yuca y fibra de fique, empleando colofonia, resina natural de la corteza del pino, como material base para la fabricación de tal recubrimiento. La colofonia fue disuelta en alcohol etílico, incorporándose un plastificante para mejorar su flexibilidad, y se aplicó mediante aspersión sobre láminas de la matriz biodegradable a la cuales se les evaluó su comportamiento mecánico en tensión y flexión. El efecto del recubrimiento sobre las propiedades de absorción de agua de la matriz termoplástica fue evaluado mediante mediciones de permeabilidad al vapor de agua, absorción de agua e isotermas de adsorción. Con ensayos de desintegración en un medio orgánico se analizó el efecto del recubrimiento sobre la capacidad de biodegradabilidad del material. Como trabajo complementario se efectuó una modificación física a la harina de yuca para mejorar la compactación de la matriz y disminuir sus propiedades de absorción de agua. El propósito principal fue lograr un recubrimiento para la matriz termoplástica biodegradable, que sirviera eficazmente como elemento de barrera y protección frente al agua, disminuyendo con esto los efectos adversos de la humedad sobre las propiedades físicas y mecánicas de la matriz.

The development of a surface coating for a biodegradable thermoplastic matrix obtained from cassava flour and sisal fiber was carried out, using rosin, natural resin from pine bark, as base material for the production of such coating. The rosin was dissolved in ethyl alcohol, incorporating a plasticizer to improve flexibility, and applied by spraying onto sheets of biodegradable matrix to which were evaluated for mechanical behavior in tension and bending. The effect of the coating on the water absorption properties of the thermoplastic matrix was evaluated by measuring water vapor permeability, water absorption and adsorption isotherms. With disintegration tests in an organic medium was analyzed the coating effect on the ability of the material to biodegradability. As complementary work, the physical modification cassava flour was made to improve compaction of the matrix and reduce its absorption properties of water. The primary purpose was to achieve a coating to the biodegradable thermoplastic matrix that effectively serve as barrier element protection against water and decreasing the adverse effects of moisture on the physical and mechanical properties of the matrix.