Resumen
Desarrollo de biopolímeros funcionales mediante la incorporación de aceites esenciales a partir de distintos mecanismos de encapsulamiento"
Los materiales poliméricos tradicionalmente usados en la industria de envases y embalajes generan grandes volúmenes de residuos, con apenas una pequeña parte de estos son reciclados. El reciclaje de estos materiales implica procesos costosos que requieren la separación y limpieza de diferentes tipos de polímeros antes de su reutilización. Esto conduce a que muchos residuos plásticos acaben en vertederos. Para combatir esta situación, se ha incentivado el desarrollo de nuevos materiales basados en polímeros biodegradables que no producen residuos nocivos para el medio ambiente después de su uso.
Este proyecto se enfoca en el desarrollo y caracterización de films biodegradables de poliácido láctico (PLA) que presentan propiedades mejoradas para su uso en el envasado activo antioxidante de alimentos. Se han modulado las propiedades de los materiales mediante la incorporación de aditivos como nanoarcillas, celulosa bacteriana y aceite de romero, este último aportando propiedades antioxidantes. Se ha investigado cómo la estructura porosa de estos aditivos afecta la liberación controlada de aceites y su integración efectiva en matrices de PLA sin alterar las características mecánicas del material. Además, se han analizado las propiedades estructurales, térmicas, mecánicas, la capacidad antioxidante y la biodegradabilidad del material. Los resultados muestran que incluir estas cargas encapsulando el aceite de romero mejora moderadamente las propiedades mecánicas, sin impactar negativamente en la estabilidad térmica o en la biodegradabilidad del PLA. Además, la adición de celulosa bacteriana derivada de kombucha fermentada en té de romero conduce a una mayor inestabilidad térmica y mecánica, aunque incrementa las propiedades de barrera y las propiedades antioxidantes del material.
Por otro lado, se ha investigado la técnica de electrospinning para encapsular el aceite de romero dentro de la matriz polimérica del PLA. Los resultados muestran que la adición de aceite modifica las propiedades morfológicas, térmicas y mecánicas del PLA, observándose una estructura homogénea y sin defectos en las fibras con bajos porcentajes de aceite, mientras que concentraciones más altas generan irregularidades que influye en las propiedades del PLA.
Al aplicar estos métodos, se optimiza la adición de componentes funcionales en los films, mejorando sus propiedades y funcionalidades específicas, cruciales para su uso en la industria de embalaje de alimentos. Este proyecto busca no solo realzar la funcionalidad del PLA, sino también promover su sostenibilidad, ofreciendo alternativas ecológicas a los plásticos convencionales en la industria del embalaje.
