Absorción y retención de aromas en fibras polietileno por introducción de nanocargas aciculares

El polietileno (PE) es considerado uno de los termoplásticos de uso masivo más utilizado debido a sus buenas propiedades mecánicas, resistencia química, procesabilidad y bajo costo. En particular, las fibras de polietileno (PE) tienen gran interés industrial dado que con un adecuado estiramiento puede lograrse un importante incremento en la resistencia de este polímero semicristalino y pueden ser usadas en campos de aplicación que van desde las sogas hasta las fibras textiles. Sin embargo, el mercado de estas fibras para la producción de ropa se ve reducido por la baja absorción de agua y/o aromas de las mismas. Es por esto que uno de los principales objetivos en la industria textil es el desarrollo de nuevas funciones para fibras, como una respuesta directa a las necesidades del mercado y del consumidor (La Tegola, 2008). En tal sentido, la formulación de nanocompuestos permite modificar y mejorar propiedades de materiales puros y consecuentemente desarrollar nuevas funcionalidades para una cierta categoría de productos. La incorporación de arcillas en polímeros puede modificar también las propiedades de barrera, la absorción de agua y la actividad biocida (Magaraphan et al., 2001; Durmus et al., 2007), así como también la capacidad de retención de aromas. Particularmente, las sepiolitas son una familia de silicatos de magnesio hidratado aciculares, abundante, económica y accesible en el mundo. En cuanto a su estructura, la presencia de canales nanoestructurados le otorga un gran área específica y consecuentemente excelentes propiedades de sorción (Xie et al., 2007), las cuales resultan interesantes en el desarrollo de fibras textiles mejorando la capacidad de absorción y neutralización de olores. Además, estos filosilicatos presentan buena resistencia mecánica y estabilidad térmica. Así, los nanocompuestos PE/sepiolita son materiales muy interesantes debido a que pueden combinar de manera sinérgica sus propiedades para obtener nuevos materiales con propiedades mejoradas. En este trabajo se estudia la capacidad de absorción y retención de aromas de fibras de nanocompuestos PE/sepiolita y su mecanismo de desorción, utilizando como técnicas de caracterización análisis termogravimétrico (TGA) y espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR). Como aromas se utilizan diferentes aceites esenciales tales como Citronella, Limón Verde, Lavanda Sauvage y Menta Spearment.Fil: Alonso, Yanela Natalin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Martini, Raquel Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química (I). Grupo Vinculado al Plapiqui - Investigación y Desarrollo en Tecnología Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaIII Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos QuímicosCórdobaArgentinaUniversidad Nacional de Córdob

Lemon essential oil desorption from polypropylene/talc nanocomposite films

A phenomenological analysis on desorption mechanism of lemon essential oil in semicrystalline polymer nanocomposites is performed. Films made with polypropylene and talc nanoparticles obtained by blown extrusion are used as a case study due to the high complexity of sorption phenomena in such systems containing a semicrystalline polymer and nucleating particles. In this sense, a systematic analysis combining both morphological effects and intrinsic properties of each component is considered. Talc characteristics as its morphology, surface chemistry, oil absorption properties, particle size mean and distribution, and impurities presence are considered in desorption analysis. Regarding semicrystalline matrix, morphological and crystalline changes induced by talc nanoparticles and processing are included in this study. Desorption of lemon essential oil from nanocomposite films with different talc concentrations (0, 1 and 5 wt%), which have distinctive and well characterized morphologies, is evaluated through gravimetric and thermogravimetric analysis. Results show that polypropylene film has a desorption rate higher than nanocomposites containing 5 wt% and lower than those with 1 wt%. This behavior is a consequence of the global crystallinity configuration changes produced by nanoparticle concentration and film obtaining process. It is revealed that simplified and conventional approaches that consider tortuosity as unique effect of particle presence in nanocomposites mass transport do not allow to comprehend the desorption mechanism involved in a complex system such as the semicrystalline polymer nanocomposites. The present study gives additional insight into the complex mechanism involved in desorption of strongly swelling oil in nanocomposite films based on semicrystalline polymers and nucleating mineral particles.Fil: Alonso, Yanela Natalin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Grafia, Ana Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Análisis comparativo de la performance mecánica de agroplásticos

Una de las líneas de desarrollo más actual e innovadora en el envasado de productos agrícolas es la tecnología deenvases activos e inteligentes a partir de películas plásticas, dado que son muy versátiles, fáciles de procesar y, engeneral, de bajo costo. En Argentina, el envasado hermético y activo de granos se lleva a cabo mayoritariamente enbolsones multicapa de polietileno (silo bolsa). Este tipo de envasado permite la generación de una atmósfera automodificadao controlada, en la cual los granos y demás componentes bióticos consumen el O2 y liberan CO2. Estaauto-modificación de la atmósfera intergranaria resulta beneficiosa para la conservación del producto, aunque sueleno ser suficiente, requiriendo la inyección de N2 o CO2 para inertizar el ambiente. En este contexto, resulta crucialmantener intacta la integridad del envase, dado que cualquier mínima rotura provocaría la pérdida de hermeticidad.Por otra parte, para el transporte de especialidades agrícolas y granos orgánicos se recurre a la utilización depelículas poliméricas monocapa, sin hermeticidad y con escasa posibilidad para la conservación de los mismos. Ental sentido, resulta interesante desarrollar envases herméticos y activos para este tipo de productos a fin degarantizar su inocuidad. El objetivo del presente trabajo es analizar el comportamiento mecánico de envasesflexibles comerciales de bajo costo, a fin de estudiar su performance y evaluar la posibilidad de usar películasmonocapa para envasado hermético de especialidades agrícolas y granos orgánicos. En primera instancia, se llevóa cabo la caracterización térmica y morfológica de cada una de las películas comerciales, con el propósito dedeterminar los tipos y calidad de materiales poliméricos utilizados, así como también la presencia y concentración deaditivos. En tal sentido, se utilizó calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termogravimétrico (TGA) ymicroscopia electrónica de barrido (SEM). Además, se analizaron posibles diferencias asociadas a la cristalinidad yestructura de las películas, determinando la cantidad y espesor de cada una de las capas que las constituyen. Encuanto a las propiedades mecánicas, se midió la resistencia al punzonado y se realizaron pruebas de tracción enuna máquina de ensayos universales. Se evaluó el comportamiento biaxial determinando el módulo elástico, laresistencia máxima y la elongación a rotura, tanto en la dirección del soplado como en la transversal. A partir de losresultados obtenidos se pudo observar que todas las películas analizadas consistían en mezclas de polietileno lineal de baja densidad y polietileno de baja densidad. Las mismas presentaron espesores uniformes a lo largo de toda la muestra y evidenciaron biaxilidad en cuanto a sus propiedades mecánicas. En relación a estas últimas, se corroboró que no existen diferencias significativas entre las películas analizadas, independientemente del número de capas que las constituyen. Estos resultados preliminares son altamente promisorios, volviéndose el puntapié inicial para eldesarrollo envases herméticos monocapa para almacenaje y transporte de especialidades agrícolas y granosorgánicos.Fil: Lucanera, Eliana Soledad. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Alonso, Yanela Natalin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Barbosa, Silvia Elena. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaCongreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias AplicadasSan RafaelArgentinaUniversidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industri

Polyethylene/sepiolite fibers. Influence of drawing and nanofiller content on the crystal morphology and mechanical properties

The influence of sepiolite content (1, 2, and 3 wt%) and successive drawing steps on the final properties of polyethylene/sepiolite nanocomposite fibers are reported. Particularly the effects of these variables on crystallinity, fiber macroscopic morphology, and tensile mechanical properties are analyzed applying different experimental techniques: differential scanning calorimetry, wide angle x-ray diffraction, scanning electronic microscopy, and tensile mechanical characterization. The study evidenced the important role of both sepiolite content and stretching on the crystalline morphology and mechanical properties of the nanocomposites fiber. Both variables favor the appearance of the monoclinic phase during polyethylene crystallization, and produce an increase of crystallinity degree (35 % with drawing steps and 10 % by the sepiolite incorporation in non drawing fiber). This change of crystal morphology influences mechanical properties enhancing with both sepiolite content and drawing steps. Thus, Young Modulus increases 17 times with drawing in pure PE fibers and 1.5 times because sepiolite presence. The strength shows similar behavior, but the elongation at break decreases 14 timed with draw steps and to a half by the sepiolite influence. The final properties of drawing nanocomposite fibers are so acceptable for textile applications and they content particles that enhance their moisture and odors absorptive capacities.Fil: Alonso, Yanela Natalin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Martini, Raquel Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Bahia Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química (I). Grupo Vinculado al Plapiqui - Investigación y Desarrollo en Tecnología Química; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Iannoni, Antonio. Università di Perugia; ItaliaFil: Terenzi, Andrea. Università di Perugia; ItaliaFil: Kenny, José M.. Università di Perugia; ItaliaFil: Barbosa, Silvia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentin

Development of active biodegradable films based on chitosan and essential oil to prevent infestation of Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae)

Plodia interpunctella Hübner (Lepidoptera: Pyralidae) is probably the most common moth pest of stored products. Its larvae are considered very effective packaging penetrators, causing serious losses. Therefore, the development of new food packaging technologies to prevent larvae infestation is crucial. In the present work, geranium and peppermint essential oils (EO) were used to elaborate chitosan (Qx) based films (Qx-EO films) at different concentrations (0% (control), 0.1%, 0.25% and 0.5% w/w). The Qx-EO films were tested in repellent and penetration assays for 72 h and 15 days, respectively. In both bioassays, most effective Qx-EO films were those containing geranium and peppermint EO at 0.5% w/w. In repellent assays, Qx-geranium EO films were more effective than Qx-peppermint EO films. In penetration assays, both films reduced penetration percentage to 10% (penetration percentage for control ≈ 50%). Then, possible structural changes, thermal stability and mechanical properties of Qx films containing EOs at 0.5% w/w were analyzed. The loading efficiency of Qx-geranium EO and peppermint EO films were close to 90% and 35%, respectively. It was demonstrated that EO incorporation allows conserving mechanical properties of control films. It is important to emphasize that these films showed repellent activity and could prevent contamination with P. interpunctella larvae.Fil: Jesser, Emiliano Nicolás. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Castillo, Luciana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Alonso, Yanela Natalin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Urrutia, Rodrigo Iñaki. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Murray, Ana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Domini, Claudia Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Werdin Gonzalez, Jorge Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentin