DVD 3 - Polimeros - Inet

| GUÍA DIDÁCTICA | Capítulo 9 | POLÍMEROS
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la naturaleza, ilustrado en la figura 1, destaca
cualidades como la conservación de
los recursos naturales, el desarrollo sustentable,
la protección climática y el adecuado
manejo de los residuos [7]. En efecto, una
vez que termina su vida útil, el producto se
deposita en centros de compostaje o en
agua donde entrará en contacto con microorganismos
que lo convierten en sustancias
simples como H 2O y CO 2 (o CH 4 en medio
anaeróbico). El avance de los estudios genéticos
permitió expresar los genes que biosintetizan
PHAs en microorganismos que no
tenían esta capacidad (bacterias recombinantes)
y en plantas transgénicas. De este
modo podría contarse con plantas que emplearían
sus propios hidratos de carbono
para producir PHA (paso 9 de la figura 1) [8].
Los PHAs son poliésteres lineales isotácticos
cuya cadena principal presenta centros
quirales 35 con un radical R, como se representa
en la figura 2. Si todos los radicales
son CH 3 se trata de poli-3-hidroxibutirato
(PHB), en cambio, si aparecen además algunos
R=C 2H 5 se trata del copolímero polihidroxi(butirato-co-hidroxivalerato)
(PHBV).
Se han determinado más de 120 variedades
de copolímeros, con diferentes propiedades
físicas.
Tanto el PHB como el PHBV pueden presentar
un alto grado de cristalinidad si una vez
fundidos se los enfría lentamente; en cambio,
pueden ser totalmente amorfos para
altas velocidades de enfriamiento. El grado
de cristalinidad y la morfología de las muestras,
esto es, la distribución y tamaño de las
esferulitas, modifica la respuesta mecánica
y la cinética de biodegradación. Luego, la
observación de la morfología es una herramienta
muy útil para interpretar cambios en
el comportamiento termo-mecánico y la biodegradación
de estos materiales.
Durante la solidificación las cadenas se
“pliegan” para formar estructuras cristalinas
denominadas lamelas; la celda unidad es
Figura 1: Ciclo de los polihidroxialcanoatos
( O—CH—CH 2 —C )
—
CH 3
O
—
n
( O—CH—CH 2 —C )
—
PHB PHA
Figura 2: Estructuras químicas de PHB y PHA.
1
4
a
1
4
1
4
c
b
b
1
4
1
4
a = 0,576 mm b = 1,320 mm c = 0,596 mm (Fibre axis)
CH3 O C
Figura 3: Celda unitaria de PHB.
a
c
b
c b
a
Figura 4: Esferulita con lamelas torsionadas.
35 Las moléculas quirales (con simetría especular) rotan el plano de un haz de luz linealmente polarizado.
R
1
4
O
—
n
1
4
1
4
1
4