Relación estructura, propiedades y procesamiento del material compuesto biodegradable obtenido a partir de policaprolactona/almidón y fibras sisal

Se utilizó una matriz biodegradable comercial llamada MaterBiZ (PCL/almidón) y como refuerzo fibras de sisal. Se desarrolló un modelo cinético de cristalización: las fibras sisal no afectan el tiempo de inducción ni la velocidad de cristalización. El contenido de fibras mejora las propiedades del compuesto (aumenta el módulo, la tensión y la resistencia la creep). Al aumentar el tiempo o la velocidad de mezclado o reducir la temperatura, se produce fragmentación de las fibras, pero mayor esbeltez (l/d). Se observa un aumento en la elongación de los compuestos con fibras tratadas químicamente. La biodegradación muestra una cinética de degradación más rápida que en medio líquido (degradación hidrolítica abiótica), debido a la acción sinergética de bacterias y hongos.The matrix used is a biodegradable commercial product called MaterBi-Z (PCL/starch) and the reinforcement was sisal fibers.  A kinetic model for the crystallization behavior was developing: the induction time of the crystallization and the crystallization rate was not influenced by the sisal fiber presence. Fiber content enhances the tensile properties of the biodegradable composite (modulus and tensile strength). An increase of rotation speed and/or a reduction of temperature produced fibers of smaller dimensions but with higher aspect ratio l/d.  The effect of chemical treatment performed with the fiber, was an increase of the elongation at break in composite. Biodegradation is faster than in liquid medium (abiotic hydrolytic degradation). This is due to the bacterium and fungus synergism.Fil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Miscibilidad de mezclas poliméricas de polihidroxialcanoatos

La sustitución de los plásticos actuales por plásticos biodegradables es una vía por la cual el efecto contaminante de éstos en el medio ambiente se vería disminuido, pues los desechos plásticos podrían ser tratados como desechos orgánicos ó eliminarlos en los depósitos sanitarios, en períodos cortos de tiempo. Los polihidroxialcanoatos (PHA) constituyen una familia de polímeros biodegradables de origen microbiológico, por lo que contribuyen al desarrollo sostenible al ser originados por recursos renovables. Por su origen de fuentes renovables y por el hecho de ser biodegradables, se denominan “polímeros doblemente verdes”. El polihidroxibutirato, que es el primer miembro conocido de esta familia, tiene propiedades mecánicas semejantes a la del polipropileno con la ventaja agregada de su biodegradabilidad. Sin embargo, en la actualidad no es un material que pueda desplazar al polipropileno, debido a que su diferencia de precio es muy grande. Por esta razón, en el presente trabajo se estudian diversas mezclas de polihidroxialcanoatos con otros polímeros, con el propósito de abaratar el producto final. Las mezclas miscibles termodinámicamente presentan reproducibilidad en sus propiedades por lo que tienen mayor aplicación.  En este trabajo describimos los resultados obtenidas con diferentes mezclas de polihidroxialcanoatos (polihidroxibutirato (PHB) y el copolímero (butirato- valerato) (poli(HB-co-11%HV)) con dos polímeros amorfos: el poliacetato de vinilo (PVAc) y el polietilenadipato (PEA), que resultan más baratos y que, por lo tanto, hacen el material final más económico. Se ha estudiado la miscibilidad de las mezclas obtenidas por evaporación del disolvente (“casting”) utilizando las técnicas de análisis térmico y algunos modelos descritos en la literatura que relacionan la temperatura de transición vítrea y la composición de las mezclas miscibles. Con los resultados obtenidos se tiene que las mezclas de PHB/PVAc son miscibles en el intervalo de composiciones estudiadas y las características del material, determinadas por Tg, varían con la composición, siendo siempre menos flexibles a temperatura ambiente que el PHB sólo. En este caso se logra un nuevo material que es de naturaleza biodegradable también. Para las mezclas de poli(HB-co-11% HV)/PEA, los resultados fueron menos satisfactorios y prácticame nte sólo para las composiciones más bajas de PEA se acepta miscibilidad. Dado el valor de Tg, estas mezclas son más flexibles a temperatura ambiente que el PHA sólo.Fil: Rozsa, Chavati. Universidad de La Habana; CubaFil: Dupeyrón, Danay. Universidad de La Habana; CubaFil: Galego, Norma. Universidad de La Habana; CubaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Vázquez, Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Fully bio-based and biodegradable polylactic acid/poly(3-hydroxybutirate) blends: Use of a common plasticizer as performance improvement strategy

Biodegradable polymeric blends based on poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) and polylactic acid (PLA) were prepared by melt mixing. Trybutyrin, a bio-based plasticizer, was added at a fixed proportion in all blends. Crystal structure, percent crystallinity, miscibility, mechanical properties and permeation of fully biodegradable PHB/PLA blends were investigated in detail by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), tensile tests and water vapor permeation tests. From the thermal test, two glass transition temperatures were found for the whole range of compositions, which reveals the immiscibility between PHB and PLA. Moreover, the biphasic melt further confirms this fact. Tensile tests showed an increase in the elongation at break with the PLA content. SEM images reveal debonding between the interfacial surfaces, which justifies the increase in the elongation at break. Water vapor permeation values for blends were slightly higher than that of the plasticized pristine polymer. The plasticized polymer blends showed valuable properties to extend the applications of PHB and PLA.Fil: D'amico, David Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Iglesias Montes, Magdalena Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Manfredi, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Design and Characterization of PLA Bilayer Films Containing Lignin and Cellulose Nanostructures in Combination With Umbelliferone as Active Ingredient

Poly (lactic acid) (PLA) bilayer films, containing cellulose nanocrystals (CNC) or lignin nanoparticles (LNP) and Umbelliferone (UMB) were extruded and successfully layered by thermo-compression starting from monolayer films. Lignocellulosic nanostructures were used in PLA based film as nanofillers at 3 wt.%, while UMB was used as active ingredient (AI) at 15 wt.%. The effects of processing techniques, presence, typology and content of lignocellulosic nanoparticles have been analyzed and thermal, morphological, mechanical and optical characterization of PLA nanocomposites have been made.Furthermore, X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) studies evaluated the presence of nanofillers and AI at chemical level. Bilayer formulations showed a good interfacial adhesion and improved stress at break with respect of PLA monolayers, although they were less stretchable and transparent. Data obtained from thermal, colorimetric and transparency investigations underlined that the presence of lignocellulosic nanofillers and AI in PLA monolayer and bilayer films induced relevant alterations in terms of overall color properties and thermal stability, while antioxidant activity of umbelliferone was enhanced by the addition of lignin in produced materials.Fil: Iglesias Montes, Magdalena Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Luzi, Francesca. Università di Perugia; ItaliaFil: Dominici, Franco. Università di Perugia; ItaliaFil: Torre, Luigi. Università di Perugia; ItaliaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Manfredi, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Puglia, Debora. Università di Perugia; Itali

Evaluation of the Factors Affecting the Disintegration under a Composting Process of Poly(lactic acid)/Poly(3-hydroxybutyrate) (PLA/PHB) Blends

The overall migration behavior and the disintegration under composting conditions of films based on plasticized poly(lactic acid)/poly(3-hydroxybutyrate) (PLA-PHB) blends were studied, with the main aim of determining the feasibility of their application as biodegradable food packaging materials. The role of composition in the disintegration process was evaluated by monitoring the changes in physical and thermal properties that originated during the degradation process. PLA and PHB were blended in two weight ratios with 15 wt% of tributyrin, using a Haake mixer and then compression molded into ~150 µm films. We found that the migration level of all of the studied blends was below check intended meaning retained in non-polar simulants, while only plasticized blends could withstand the contact with polar solvents. The disintegration of all of the materials in compost at 58 ◦C was completed within 42 days; the plasticized PHB underwent the fastest degradation, taking only 14 days. The presence of the TB plasticizer speeded up the degradation process. Different degradation mechanisms were identified for PLA and PHB. To evaluate the annealing effect separately from bacteria degradation, the influence of temperature on materials in the absence of a compost environment was also studied. With the increasing time of degradation in compost, both melting temperature and maximum degradation temperature progressively decreased, while the crystallinity degree increased, indicating that the samples were definitely degrading and that the amorphous regions were preferentially eroded by bacteria.Fil: Iglesias Montes, Magdalena Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Soccio, Michelina. Università di Bologna; ItaliaFil: Luzi, Francesca. Università di Perugia; ItaliaFil: Puglia, Debora. Università di Perugia; ItaliaFil: Gazzano, Massimo. National Research Council; ItaliaFil: Lotti, Nadia. Università di Bologna; ItaliaFil: Manfredi, Liliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Alimentación a conciencia. Experiencia de práctica sociocomunitaria

En el 2014 se incorporaron las Prácticas Socio Comunitarias a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata. Mediante el “Aprendizaje-Servicio”, los y las estudiantes contextualizan los contenidos en los que se están formando al interactuar con la sociedad y su realidad. Se realizó un taller integrando docencia y extensión. Por un lado, participaron docentes e investigadoras/es y alumnos/as y por otro lado, la Cooperativa de Cuidadores Domiciliarios Mar del Plata e instituciones educativas. Se analizaron las deficiencias que poseen los actores de la comunidad respecto al “consumo seguro e informado” de los alimentos. A partir de ello es que las y los estudiantes, con la orientación de sus docentes tutores, recopilaron, analizaron y compararon con la legislación vigente información sobre alimentos light, apto celíaco, bajo en sodio, ultraprocesados y funcionales. Se generaron recursos audiovisuales logrando una comunidad de aprendizaje consciente de los criterios para seleccionar un alimento.In 2014, the Socio-Community Practices were incorporated into the Faculty of Engineering of the National University of Mar del Plata. Through “Service-Learning”, the students contextualize the contents in which they are being trained by interacting with society and its reality. A workshop was held integrating teaching and extension. On the one hand, teachers and researchers and students participated, and on the other hand, the Mar del Plata Home Caregiver Cooperative and educational institutions. The deficiencies that the community actors have regarding the “safe and informed consumption” of food were analyzed. Based on this, the students, with the guidance of their tutors, collected, analyzed and compared information on light foods, celiac-friendly, low-sodium, ultra-processed and functional foods with current legislation. Audiovisual resources were generated, achieving a learning community aware of the criteria to select a food.Fil: Agustinelli, Silvina Paola. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Preservación y Calidad de Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Benitez, Carmen. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Cátedra de Química General I; ArgentinaFil: Goñi, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Cátedra de Química General I; ArgentinaFil: Olaizola, Lourdes. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Pellegrini, María Celeste. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingenieria. Instituto en Ciencia y Tecnología de Alimentos y Ambiente; . Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Wasswrman, Cecilia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Vázquez, María Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Schroeder, Carolina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Puglia, Iara Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Pages, Iara. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lasaga, L. I.. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Garcia Machin, T.. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: De Pascuale, Sofia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Coppa Legarreta, J. F.. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ponce, Alejandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Manfredi, Lorena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

Alimentación a conciencia. Experiencia de práctica sociocomunitaria

En el 2014 se incorporaron las Prácticas Socio Comunitarias a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata. Mediante el “Aprendizaje-Servicio”, los y las estudiantes contextualizan los contenidos en los que se están formando al interactuar con la sociedad y su realidad. Se realizó un taller integrando docencia y extensión. Por un lado, participaron docentes e investigadoras/es y alumnos/as y por otro lado, la Cooperativa de Cuidadores Domiciliarios Mar del Plata e instituciones educativas. Se analizaron las deficiencias que poseen los actores de la comunidad respecto al “consumo seguro e informado” de los alimentos. A partir de ello es que las y los estudiantes, con la orientación de sus docentes tutores, recopilaron, analizaron y compararon con la legislación vigente información sobre alimentos light, apto celíaco, bajo en sodio, ultraprocesados y funcionales. Se generaron recursos audiovisuales logrando una comunidad de aprendizaje consciente de los criterios para seleccionar un alimento.In 2014, the Socio-Community Practices were incorporated into the Faculty of Engineering of the National University of Mar del Plata. Through “Service-Learning”, the students contextualize the contents in which they are being trained by interacting with society and its reality. A workshop was held integrating teaching and extension. On the one hand, teachers and researchers and students participated, and on the other hand, the Mar del Plata Home Caregiver Cooperative and educational institutions. The deficiencies that the community actors have regarding the “safe and informed consumption” of food were analyzed. Based on this, the students, with the guidance of their tutors, collected, analyzed and compared information on light foods, celiac-friendly, low-sodium, ultra-processed and functional foods with current legislation. Audiovisual resources were generated, achieving a learning community aware of the criteria to select a food.Fil: Agustinelli, Silvina Paola. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Grupo de Investigación en Preservación y Calidad de Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Benitez, Carmen. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Cátedra de Química General I; ArgentinaFil: Goñi, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Química. Cátedra de Química General I; ArgentinaFil: Olaizola, Lourdes. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Pellegrini, María Celeste. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingenieria. Instituto en Ciencia y Tecnología de Alimentos y Ambiente; . Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Wasswrman, Cecilia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Vázquez, María Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Schroeder, Carolina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Puglia, Iara Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Pages, Iara. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lasaga, L. I.. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Garcia Machin, T.. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: De Pascuale, Sofia. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Coppa Legarreta, J. F.. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ponce, Alejandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Manfredi, Lorena. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

Polímeros biodegradables a base de almidón y compuestos biodegradables

Biodegradable plastics are a new generation of materials, still at an early stage of development is tied to the growth of composting infrastructures, to the definition of severe standards for biodegradability and compostability, and to the marketing of effective and truly compostable products.  Among the biodegradable synthetic polymers that have been developed so far, poly-hydroxy butyrate-valerate (Zeneca), poly-lactides (Cargill), poly-caprolactone (Unión Carbide), cellulose acetate (Eastman Chemical), poly-aspartic acid (Rohm and Haas), MaterBiZ, blends with starch and poly-caprolactone (Novamont). Starch is an abundant, inexpensive, natural raw material. Starch is totally biodegradable in a wide variety of environments and could permit the development of totally degradable products for specific market demands. This review presents the reported work on type, properties and use of biodegradable polymers.Fil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Vázquez, Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; Argentin

Preparation and characterization of three different derivatized potato starches

The use of native starch as a thermoplastic polymer is limited by its fragility and high water absorption. Due to the presence of several hydroxyl groups in its structure, water acts as a natural plasticizer of starch, modifying its properties. It is necessary to chemically modify starch molecules by replacing hydroxyl groups with other functional groups to reduce water absorption. Chemical modification of starch granules also alters its swelling and gelatinization behavior. In this contribution we describe the chemical modification of starch and its influence on its hydrophilicity and heat resistance. Acetic acid, maleic anhydride and octanoyl chloride were used as derivatizing reagents. The effectiveness of the treatments was evaluated by means of infrared spectroscopy. Different tests were conducted in order to evaluate the influence of the different chemical modifications on starch structure and properties. Results showed that the treatments effectively reduced starch moisture susceptibility, while substantially altering other properties such as amylose content, swelling power, solubility, and heat resistance. Finally, films were prepared from native and derivatized starch and their surface polarity was evaluated.Fil: Moran, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Vazquez, Analia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos; Argentin

Production, chemistry and degradation of starch-based polymers

As reflected in the number of publications, research on starch and starch-based plastics is widespread and continuing to grow. The characteristics of starch plastics are highly influenced by the amylase/amylopectin ratio, humidity, type and content of plasticizer, processing method and final crystallinity. In this respect, it is very important to monitor processing and storage conditions because these will also influence the properties of starch-based plastics. Thermoplastic starch is usually based on starch with amylose content greater than 70% and is use of gelatinised starch. The addition of specific plasticisers produces thermoplastic materials with good performance properties and inherent biodegradability. Starch is typically plasticised, destructured, and/or blended with other materials to obtain products with useful mechanical properties. Importantly, thermoplastic starch can be processed on existing plastic procesing equipment. High starch content plastics are highly hydrophilic and readily disintegrate on contact with water. The use of starch-polymer blends provides a route to materials with adjustable degradation rates and the chemical modification of starch to form new materials or for the purpose of compatibilization in blends is facilitated by the availability of free hydroxyl groups in starch, which can undergo a number of reactions such as acetylation, esterification and etherification. The fine phase structure is an important parameter in terms of obtaining films with useful properties and is determined by the interface and interphase, the weight ratio of the components and features of the processing method such as shear, residence time and temperature. Biodegradation of starch and starch-based polymers has been studied by means of laboratory tests using specific extracellular enzymes and also by means of simulation tests, mainly in soil burial and compost environments. Even if simulation tests do not entirely reflect the real biodegradation conditions in a natural environment, these assays have proved suitable for assaying the extent of polymer degradation in different environments whilst under controlled conditions. In the case of starch granules, enzymatic hydrolysis has been widely studied. The rate and extent of enzymatic degradation has proved to be dependent on a number of factors, among which the botanical origin plays the most important role by defining the granule size and shape, the amylose/amylopectin ratio and the starch morphology. In blends, starch generally enhances the degradation rate acting as the initial point of biological attack; and starch concentration determines the extent of degradation of the blend. Although many research groups have been interested in studying the degradation of starch-based polymers they synthesize, the literature shows a wide diversity of assays and conditions used to do so (e.g., time of exposure to degrading environment, temperature, humidity, methods of measurement), sometimes making it difficult to compare results for the degradation of starch-based blends.Fil: Vázquez, Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; ArgentinaFil: Foresti, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología; ArgentinaFil: Cyras, Viviana Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin