Desarrollo de una matriz encapsulante a base de almidón, cera de candelilla y nanoplateletas de óxido de grafeno

Abstract

Los nanocompuestos a base de biopolímeros están adquiriendo un gran auge tanto en la comunidad científica como tecnológica ya que, debido a su biodegradabilidad, bajo costo y renovabilidad37, representan una alternativa para disminuir el uso de polímeros sintéticos y con ello un impacto favorable al medio ambiente. El uso de nanomateriales de carbono para reforzar polímeros sintéticos ha sido estudiado extensivamente y se ha demostrado que tiene propiedades novedosas a los diversos polímeros. Aunque en menor medida también se han utilizado para reforzar polímeros naturales obteniendo una mejora en las propiedades de estos biopolímeros. Con este proyecto se busca el desarrollo de matrices encapsulantes de sistemas híbridos basadas en la adición del óxido de grafeno a diferentes concentraciones, a la matriz de un polisacárido (almidón) y cera de candelilla, por medio de la tecnología de secado por atomización. El proceso empleado para la obtención de los BNCs contó de los siguientes pasos: a) pre-exfoliación del GO en agua, se prepararon suspensiones de GO/agua a las concentraciones de 3 y 1% en peso, b) adición de suspensión de GO/agua en almidón: cera y mezclado magnéticamente, con la finalidad de que las láminas de GO permanecieron exfoliadas sobre la mezcla. El objetivo del mezclado se realizó con la finalidad de obtener una mezcla homogénea y finalmente se dejó gelatinizar. La relación de estos tres compuestos otorga a la matriz una morfología esférica y hueca, esto debido a la incorporación de las nanopartículas de cera de candelilla a la matriz; así también se presentó una mayor hidrofobicidad con respecto a la matriz, esto por parte de la cera, el GO otorga buena conductividad térmica, actuando como barrera hacia la matriz.