Evaluación del efecto del ultrasonido en la preparación de biocompuestos poliméricos a base de almidón/quitosano y nanoarcillas por el método de casting
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Date
2022
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
This study reports on the preparation and characterization of biodegradable films based on starch-chitosan-nanoclay using Sovent-casting. The films were prepared with a 7.5: 1: 0.15 ratio of starch: chitosan: nanoclay, filmogenic solutions were prepared for starch with glycerol and for chitosan an acid solution. Before being incorporated into the starch-chitosan film-forming solution, the nanoclays were dispersed in two ways: by magnetic stirring and by sonication at different times (0, 10, 20 and 30 min). The FTIR results of films that were prepared under the influence of ultrasound at 20 and 30 min suggest a strong interaction between the components that also improved the dispersion both by exfoliation of the clay sheets and the destructuring of starch granules. Thermal stability was favored by minimizing the degradation stages, resulting in the incorporation of nanoparticles in mixing assisted by ultrasound a single main loss of mass around 300 ° C. Therefore, the successful incorporation of 0.15% nanoclays in the starch-chitosan matrix sonicated at 30 min suggests that this film is a good candidate for use as biodegradable packaging
Description
En este estudio se informa sobre la preparación y caracterización de películas biodegradables a base de almidónquitosano-nanoarcilla mediante Sovent-casting. Las películas se prepararon con una relación 7.5:1:0.15 de almidón:quitosano:nanoarcilla, se prepararon soluciones filmogénicas para almidón con glicerol y para quitosano una solución ácida. Las nanoarcillas antes de ser incorporadas en la solución filmógena de almidón-quitosano se dispersaron de dos formas: por agitación magnética y por sonicación a diferentes tiempos (0, 10, 20 y 30 min). Los resultados de FTIR de películas que fueron preparadas bajo influencia del ultrasonido a 20 y 30 min sugieren una fuerte interacción entre los componentes que además mejoraron la dispersión tanto por exfoliación de las láminas de la arcilla como la desestructuración de gránulos de almidón. La estabilidad térmica fue favorecida al minimizar las etapas de degradación teniendo como resultado en la incorporación de nanopartículas en mezcla asistidas por ultrasonido una sola perdida principal de masa alrededor de los 300 °C. Por lo anterior, la incorporación exitosa de nanoarcillas al 0.15% en la matriz de almidón-quitosano sonicada a 30 min sugiere que esta película es un buen candidato para su uso como embalaje biodegradable.
Keywords
Biopolímeros, Ultrasonido, Nanoarcillas, Análisis Térmico, Ángulo De Contacto
Citation
Valencia Sarmiento, H. M., & Andrade Campo, A. P. (2022). Evaluación del efecto del ultrasonido en la preparación de biocompuestos poliméricos a base de almidón/quitosano y nanoarcillas por el método de casting. Universidad Santiago de Cali.