Polilaktida plastifikatua elikagaien ontziratzerako: plastifikatzailearen pisu molekularraren eragina bolumen aske eta hesi-ezaugarrietan

Abstract

Nowadays the main strategy to solve the problem of plastic waste is to use biodegradable polymers. Among them, polylactide has attracted a great attention. However in order to be suitable for packaging applications its ductility must be improved. With this aim, polylactide has been blended with polyethylene glycol (PEG). More exactly, three different polyethylene glycols have been used and the effect of the molecular weight on the physical properties has been analysed. The addition of the plasticizer reduces the glass transition temperature, especially the polyethylene glycol with the highest molecular weight, and the crystallinity level is increased. The changes in the free volume fraction are small but with high plasticizer content the free volume fraction increases considerably. Regarding the barrier character, the oxygen permeability is reduced or maintained, whereas carbon dioxide and water permeability increase with the addition of the plasticizer. It is worthy to note that among the blends containing different plasticizers, the system containing the plasticizer with the lowest molecular weight shows the highest permeability values. In the case of systems containing PEG 1500 and PEG 4600 the changes are subtle and apart from the molecular weight, other factors such as the glass transition temperature, the degree of crystallinity and the free volume influence the transport properties.; Gaur egun plastikoen hondakinek sorrarazten duten arazoari aurre egiteko aukera bat polimero biodegradagarriak erabiltzea da. Horien artean polilaktidak interes handia piztu du, baina elikagaien ontziratzean erabilgarria izan dadin bere deformakortasuna hobetu behar da. Helburu horrekin lan honetan polilaktidari polietilenglikol (PEG) plastifikatzailea gehitu zaio. Zehazki pisu molekular desberdina daukaten hiru polietilenglikol erabili dira, eta pisu molekularrak propietate fisikoetan daukan eragina aztertu da. Plastifikatzailea gehitutakoan beira-trantsizio tenperatura jaitsi egiten da, bereziki pisu molekular altuena duen polietilenglikola gehitutakoan, eta kristalinitate-maila handiagoa egiten da. Bolumen askean aldaketak txikiak badira ere, plastifikatzaile kantitatea handitu ahala, bolumen askea nabarmen handiagoa egiten da. Hesi ezaugarriei dagokienez, oxigenoaren kasuan iragazkortasuna murriztu edo bere horretan mantentzen da; karbono dioxidoaren eta uraren kasuan, ordea, iragazkortasuna handitu egiten da plastifikatzaile kantitatearekin batera. Aipatzekoa da plastifikatzaile nahaste desberdinen artean pisu molekular baxueneko plastifikatzailea duen sistemak azaltzen dituela iragazkortasun balio altuenak. PEG 1500 eta PEG 4600 sistemen kasuan aldaketak ez dira hain nabariak, eta, pisu molekularraz gainera, beste faktore batzuek, hala nola beira-trantsizio tenperaturak, kristalinitate-mailak eta bolumen askeak, ere eragina daukate.