Films de Poli(butilén adipato-co-tereftalato)/Poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) Reforzados con Talco como Posibles Alternativas a los Envases de Plástico Alimentarios y Productos Desechables de un Solo Uso

Abstract

[ES] Los biopolímeros han experimentado un fuerte crecimiento en los últimos años y están ganando terreno en el mercado del envasado de alimentos. La demanda está impulsada por la necesidad de materiales termoplásticos sostenibles fabricados a partir de recursos renovables que puedan biodegradarse en compost o incluso en condiciones ambientales. En este sentido, las mezclas binarias de los biopolímeros poli(butilén adipato-co-tereftalato) y poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV) son candidatos adecuados en productos de vida útil corta, como el envasado de alimentos y productos desechables, desde bandejas de alimentos hasta cubertería o pajitas de plástico. Sin embargo, el uso de esta mezcla de biopolímeros está restringida actualmente para algunas aplicaciones de envasado de alimentos debido a su baja resistencia termomecánica. El rendimiento mecánico y térmico se puede mejorar mediante el uso de minerales naturales, como el talco, que están aprobados para el contacto con alimentos y actúan como agentes nucleantes y reforzantes, aumentando la rigidez y la velocidad de cristalización sin afectar a la compostabilidad del material. Este estudio explorará la incorporación de diferentes cantidades de dos tipos de talco a diferentes proporciones en una mezcla de PBAT/PHBV. Se analizará su efecto sobre las propiedades mecánicas, térmicas y termomecánicas de los films de biopolímero. Finalmente, se evaluará su aplicación como envases o productos desechables que están expuestos a agua caliente.

[EN] Biopolymers have experienced strong growth in recent years and are gaining ground in the food packaging market. Demand is being driven by the need for green thermoplastic materials made from renewable resources that can biodegrade in compost or even in environmental conditions. In this regard, binary biopolymer blends made of poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV) are suitable candidates in short-term uses, such as food packaging applications and food-related disposables, from food trays to dishware or plastic straws. However, the use of this biopolymer blend is currently restricted for some food packaging applications due to its low thermomechanical resistance. Mechanical and thermal performance can be improved by the use of natural minerals, such as talc, that are food-contact approved and act as nucleating and reinforcing agents, increasing stiffness and crystallization speed without impairing material compostability. This study will explore the incorporation of different amounts of two types of talc with different aspect ratios into a PBAT/PHBV blend. Their effect on the mechanical, thermal, and thermomechanical of biopolymer films will be analyzed. Finally, their application as packaging or disposables exposed to hot water conditions will be evaluated