Efecto de la temperatura y la humedad relativa en películas biodegradables elaboradas a base de almidón de la raíz tuberizada de la planta del chayote (Sechium edule Sw), con adición de celulosa o nanopartículas de celulosa

  • J.A. Terrazas-Hernández Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • A.I. Rodríguez-Hernández Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • J.J. Berrios Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
  • S.H. Iman Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
  • G.M. Glenn Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
  • A. Vargas-Torres Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

Resumen

Las películas elaboradas con almidon de la raíz tuberizada de la planta del chayote (ATC) comúnmente llamada “chayotextle” con adición de celulosa (C) o nanopartículas de celulosa (NC) fueron almacenadas a diferentes temperaturas (- 80, 4, 25 y 70 °C) y humedades relativas (33, 70 y 90 %) por 3 y 5 días. El análisis estadístico mostro que el tiempo de almacenamiento no influye en el cambio de las propiedades mecánicas evaluadas en las películas, los valores más altos los presentaron las películas que contenían NC, de 49 MPa para E, 7.23 MPa para σ y 34.81 para %EL. En las películas almacenadas a 33 y 70 % HR se observó un efecto antiplastificante originando un aumento de los valores mecánicos en E de 23 % y para σ de 19 %. Las películas almacenadas a temperaturas de 70 °C presentaron evaporación de plastificantes, aumentando su rigidez y esfuerzo máximo de fractura. Tomando en consideración los resultados obtenidos, los días de almacenamiento y las películas que contenían C, fueron descartados para realizar los estudios posteriores en las películas con NC. En los análisis termogravimétricos (TGA) la estabilidad térmica de las películas almacenadas a diferentes temperaturas presentaron comportamientos similares, no existieron cambios notables en las tres fases de degradación térmica, sin embargo a diferentes humedades relativas las películas modificaron su estabilidad térmica en la primera etapa de degradación térmica. En las pruebas de degradabilidad las condiciones de almacenamiento (HR y temperatura) incrementaron el % de liberación de CO2 relacionado directamente con la velocidad de degradación. Las películas que contenían NC reportaron valores mayores de hasta un 20 % de la producción de CO2 respecto al testigo utilizado (almidón de trigo pregelatinizado). La permeabilidad al vapor de agua (PVA) en las películas almacenadas a distintas temperaturas no presentó cambios estadísticos significativos (α = 0.05), con valor promedio de 1. 08 x 10-10 g /m s Pa. No se llevó acabo la prueba de PVA en las películas almacenadas a 70 °C ya que eran muy quebradizas y rugosas, imposibles de manipular. La permeabilidad al vapor de agua (PVA) en las películas almacenadas a distintas humedades relativas (HR) presentó cambios estadísticamente significativos, las películas almacenadas a 33 % HR presentaron valores de 1.46 x10-10 g /m s Pa mayores a los que reportaron las películas almacenadas a 70 y 90 % HR de 9.44 x10-11 g / m s Pa y 8.26 x10-11 g / m s Pa respectivamente.

 

Publicado
2015-07-05