Preparación y caracterización de compuestos de PLA con nanofibras de celulosa

Abstract

Se han preparado una serie de compuestos de ácido poliláctico (PLA) con celulosa microfibrilada (MFC) con el objetivo de buscar una mejora en las propiedades mecánicas, térmicas y de transporte de gases del polímero. Para ello, en primer lugar, se modificó la superficie de las microfibras para hacerlas más compatibles con la matriz polimérica. Se ensayaron distintos métodos de mezclado, llegando a la conclusión de que es posible obtener buenas dispersiones mediante procesado en fundido, siempre que se parta de un concentrado de microfibras con el polímero. La caracterización de los materiales dio como resultado un aumento en los módulos de almacenamiento respecto del PLA puro, incluso a bajos (4% en peso) contenidos de MFC. La estabilidad térmica no se ve deteriorada por la incorporación de las microfibras y por lo que se refiere a las propiedades barrera, se registraron valores de permeabilidad a distintos gases ligeramente inferiores en comparación con el PLA puro.

A series of composites from polylactic acid (PLA) and microfibrillated cellulose (MFC) were prepared with the aim of searching for an improvement in mechanical, thermal and gas barrier properties. Firstly, the microfibers surface was modified to make them more compatible with the polymer matrix. After testing different methods of mixing, the conclusion is that it is possible to achieve fair dispersions by melt compounding if a masterbatch is used. The mechanical characterization of the samples showed that the storage modulus of the composites increased compared to neat PLA even at low MFC content (4 wt.%). On the other hand, the thermal stability did not deteriorate in the composites, and the permeability to different gases was slightly lower than that of neat PLA.