CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA, FISICOQUÍMICA Y
DE LA BIODEGRADACIÓN DE SOLUCIONES Y
PELÍCULAS DE KEFIRAN Y GLICEROL
María Fernanda Rodríguez Beltrán
Asesor:
Felipe Salcedo
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Química
Proyecto de Grado
Bogotá D.C
2013
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Tabla de contenido RESUMEN............................................................................................................................................ 4
1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 4
2. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................................... 5
2.1. Kefiran ........................................................................................................................................ 5
2.2. Estructura de polímeros .............................................................................................................. 6
2.2.1. Estructura Cristalina ............................................................................................................... 6
2.2.2. Estructura Amorfa .................................................................................................................. 7
2.3. Plastificantes ............................................................................................................................... 7
2.4. Visco-elasticidad ........................................................................................................................ 8
3. METODOLOGIA .......................................................................................................................... 9
3.1. Cultivo de Kéfir .......................................................................................................................... 9
3.2. Aislamiento del kefiran .............................................................................................................. 9
3.3. Formación de las soluciones y las películas de kefiran y glicerol.............................................. 9
3.4. CARACTERIZACIÓN ............................................................................................................ 10
3.4.1. Pruebas reológicas ................................................................................................................ 10
3.4.1.1. Prueba de flujo .................................................................................................................. 10
3.4.1.2. Reología dinámica oscilatoria ........................................................................................... 10
3.4.2. Pruebas de calorimetría diferencial de barrido (DSC) .......................................................... 10
3.4.3. Prueba Termogravimétrica (TGA) ....................................................................................... 10
3.4.4. Prueba de difracción de rayos X (DRX) ............................................................................... 10
3.4.5. Pruebas de espectroscopia Infrarroja (FT-IR) ...................................................................... 11
3.4.6. Biodegradabilidad ................................................................................................................. 11
4. RESULTADOS Y ANALISIS..................................................................................................... 11
4.1. Pruebas reológicas .................................................................................................................... 11
4.1.1. Prueba de Flujo ..................................................................................................................... 11
4.1.2. Pruebas oscilatorias .............................................................................................................. 12
4.2. Prueba del DSC ........................................................................................................................ 15
4.2.1. Temperatura de fusión (Tm) ................................................................................................. 16
4.2.2. Temperatura de transición vítrea (Tg) .................................................................................. 17
4.3. Pruebas del TGA ...................................................................................................................... 18
4.4. Pruebas de DRX ....................................................................................................................... 19
4.5. Pruebas de FT-IR...................................................................................................................... 20
4.6. Biodegradabilidad .................................................................................................................... 21
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CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 23
Bibliografía ............................................................................................................................................. 24
Tabla de Figuras y tablas
Figura 1: Estructura del kefiran ................................................................................................................ 6
Figura 2: Estructura cristalina de un polímero (9). ................................................................................... 7
Figura 3: Estructura de un polímero sólido vítreo. ................................................................................... 7
Figura 4: Viscosidad de las soluciones de kefiran en sus niveles de glicerol ......................................... 11
Figura 5: Modulo elástico y viscoso a frecuencia constante ................................................................... 13
Figura 6: Módulos G’ y G’’ para cada una de las soluciones. ................................................................ 13
Figura 7: Modulo Elástico de las soluciones con sus diferentes niveles ................................................ 14
Figura 8: Modulo Viscoso de las soluciones con sus diferentes niveles. ............................................... 15
Figura 9: Termograma película de kefiran al 25% (Para ver más detalle ver Anexo A) ........................ 16
Figura 10: Datos del pico de fusión de las películas de kefiran .............................................................. 17
Figura 11: Temperatura de transición vítrea del primer (Tg1) y segundo (Tg2) calentamiento a diferente
composición de glicerol. ......................................................................................................................... 18
Figura 12: Análisis termo gravimétrico de la película del 25% de glicerol. ........................................... 19
Figura 13: Difracción de rayos X de las películas de kefiran/glicerol y kefiran puro ............................ 20
Figura 14: Análisis FT-IR de las películas del 0%, 25% y 40% junto con kefiran puro. ....................... 21
Figura 15: Biodegradación de las películas en sus niveles de plastificante. ........................................... 22
Figura 16: Crecimiento de bacterias en las películas. a) 0%, b) 10%, c) 25%, d) 40% y e) almidón. ... 23
Figura 17: Termograma de la película de kefiran al 0% de glicerol ....................................................... 26
Figura 18: Termograma de la película de kefiran al 10% de glicerol ..................................................... 27
Figura 19: Termograma de la película de kefiran al 25% de glicerol ..................................................... 27
Figura 20: Termograma de la película de kefiran al 40% de glicerol ..................................................... 28
Tabla 1: resultados de la ley de Ostwald................................................................................................. 12
Tabla 2: Comportamiento del módulo G’ ............................................................................................... 14
Tabla 3: Comparación de análisis de FTIR para una película de Kefiran .............................................. 20
Tabla 4: Caracterización del suelo .......................................................................................................... 22
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RESUMEN
En este documento se presenta la elaboración de películas de kefiran junto con glicerol el cual actúa
como plastificante. Se realizó la caracterización fisicoquímica de las películas de kefiran mediante
distintas pruebas como los son calorimetría diferencial de barrido (DSC, por sus siglas en ingles),
espectroscopia de infrarrojo (FT-IR, por sus siglas en ingles), Difracción de Rayos X (DRX) y análisis
termogravimétrico (TGA, por sus siglas en ingles); con estas pruebas se puede identificar la estructura
semi-cristalina presente en las películas de kefiran y cómo el glicerol puede llegar a afectarla. En la
caracterización reológica de las soluciones de kefiran se observa el efecto del plastificante por medio
de la prueba de flujo, adicional a esto se realiza una prueba dinámica oscilatoria para observar el
comportamiento de las soluciones con el plastificante. Se realiza el estudio de la biodegradación de las
películas por medio de la norma ASTM-D5988 para la biodegradación anaeróbica de polímeros.
Finalmente se observa cómo el glicerol afecta la estructura del kefiran haciéndolo más amorfo, menos
cristalino, mas viscoso, y biodegradable.
ABSTRACT
This paper show making of kefiran films with glycerol, which acts as plasticizer. Physicochemical
characterization of kefiran films was performed by testing of Differential Scanning Calorimetry (DSC),
Infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (DRX, for its acronym in Spanish) and a TermoTGA;
testing shows a previous result about the structure of the films and the effect of glycerol on this semi-
crystalline structure. In the rheological characterization of kefiran solutions, shows the effect of
plasticizer by a flow test; in addition it was made a dynamic oscillatory test to observe the behavior of
the solution with the plasticizer. Finally it show how the glycerol affect the structure of kefiran made it
more amorphous, less crystalline, more viscous and biodegradable.
1. INTRODUCCIÓN
El actual uso de polímeros en la vida cotidiana de las personas y su gran necesidad para la sociedad
generan un alto consumo de los mismos, por lo tanto un posterior desecho de ellos. La degradación de
los polímeros sintéticos es lenta, esto hace que produzcan una gran cantidad de contaminación
ambiental. Esta problemática es el objeto de estudio e interés por esto se realiza la implementación de
biopolímeros para reemplazar los polímeros sintéticos. Un ejemplo de esto es el almidón el cual
alcanza propiedades similares a los polímeros tradicionales siendo un material de posible uso para la
sustitución de polímeros de uso diario (1).
Se plantea la elaboración de películas de biopolímeros, las cuales deben cumplir ciertos requisitos para
su correcta funcionalidad como lo han logrado las películas elaboradas con almidón, las cuales poseen
propiedades similares a las que se utilizan actualmente como la permeabilidad del agua y mecánicas
(2). Por otro lado, el Kefiran se plantea como un biopolímero alternativo al almidón para realizar así
empaques de comida que cumplen con las propiedades necesarias para su conservación (3).
Para mejorar las propiedades de las películas de Kefirán se realizan distintas mezclas con azucares, y
polioles (4) y se plantea que tiene un gran potencial para la realización de estas películas para
empaques de alimentos como se puede observar en varios estudios (4, 8, 9). Es importante realizar la
caracterización del Kefiran junto con un plastificante como el glicerol para determinar la composición
adecuada que cumpla con las propiedades requeridas para su uso junto con su facilidad de
biodegradación.
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Al aislar el kefiran de los granos de kéfir, se obtiene un sólido al cual no se le puede dar forma, por esta
razón es importante la adición de un plastificante como el glicerol para que el material adquiera
características plásticas. En estudios como el de Piermaria y colaboradores (2011) se obtiene que la
adición del glicerol mejora las propiedades como permeabilidad al vapor de agua y la tensión. El
objetivo de realizar las pruebas reológicas y fisicoquímicas es comprender el proceso de plastificación
que tiene el kefiran al tener un agente plastificante junto con el cambio de su estructura. Al realizar la
caracterización de un material se pueden entender los procesos y las propiedades, por este motivo se
plantean el estudio micro-estructural de soluciones de kefiran con glicerol, para entender el
comportamiento de las mismas. En el estudio de Piermaria (2010), se realizan películas de kefiran y se
discute cómo la adición de un plastificante como el glicerol y otro compuesto como la glucosa
producen cambios en la arquitectura del kefiran, lo que podría explicar los cambios de flexibilidad en
cada película (4; 5). Así mismo, es importante caracterizar las soluciones de kefiran para lograr un
entendimiento de sus propiedades.
El objetivo de la utilizar biopolímeros en lugar de polímeros tradicionales, es buscar una nueva fuente
de obtención renovable de estos y posteriormente una rápida degradación. Para esto se realiza un gran
estudio de biodegradación de los polímeros, ya que, después de su uso la mayoría son desechados en el
ambiente. Al utilizar biopolímeros como el kefiran se busca que después de su uso su degradación sea
rápida y sin efectos ambientales a diferencia de los polímeros tradicionales
En este trabajo se realiza el estudio de la plastificación de soluciones de kefiran a diferentes
concentraciones de glicerol. Se realizaron varias pruebas para determinar el efecto de glicerol en las
mismas como las siguientes: calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) para analizar las
transformaciones o transiciones térmicas del material; análisis termogravimétrico (TGA) con el cual se
complementa el estudio de las transiciones térmicas; difracción de rayos X (DRX) para observar la
cristalinidad de las películas; espectroscopia de infrarrojo (FT-IR) para determinar los grupos
funcionales presentes en las películas; un estudio reológico del comportamiento y estructura de
soluciones acuosas de Kefiran y glicerina. Mediante esta caracterización se podrá obtener un mejor
entendimiento fundamental de los fenómenos que ocurren en el Kefirán y se podrán tener herramientas
más sólidas para mejorar sus propiedades modificando la formulación. Adicional a esta caracterización
es importante realizar el estudio de biodegradación aerobica indicada en la norma ASTM D5988-12,
para polímeros plásticos.
2. MARCO TEÓRICO
2.1. Kefiran
El kefiran es un polisacárido obtenido a partir de la fermentación de los granos de kéfir gracias al
bacilo lactobacillus kefiranofaciens, es soluble en agua y está conformado por cantidades iguales de D-
glucosa y D-galactosa (4). El kefiran al ser un exopolisacarido tiene un alto peso molecular y la
extracción del mismo es un procedimiento relativamente sencillo (6). Las aplicaciones que se le pueden
dar al kefiran son varias; hay diversos estudios del kefiran sobre la formación de películas para el
empaque de alimentos, como se mencionó anteriormente, con las cuales se han obtenido alta
impermeabilidad al agua (7). Otros usos adicionales del kefiran se encuentran en: yogures que son de
alto contenido probiótico; antagonizadores de los efectos biológicos producido por el bacillus cereus1
1 Bacillus cereus, es el bacilo causante de las intoxicaciones alimentarias, que se pueden encontrar en cereales, leche,
cremas pasterizadas, entre otros.
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(6); como antitumoral porque inhibe el crecimiento del tumor, ya que se han realizado pruebas en
ratones (8); y otros usos comunes en alimentos elaborados a base de kefiran, emulsiones y como agente
gelificante. El la figura 1 Se puede observar la estructura del kefiran.
Figura 1: Estructura del kefiran
2.2. Estructura de polímeros
Los polímeros al poseer largas cadenas conformadas por unidades monoméricas, presentan una
estructura especial a diferencia de otros materiales. Inicialmente y de manera usual se pueden encontrar
en estado sólido, al aumentar la temperatura los polímeros se funden, pasando así a una fase liquida, en
general, altamente viscosa. Posteriormente a una temperatura mayor los polímeros sufren una
degradación de las cadenas en lugar de pasar a fase gaseosa.
Para este documento el cual se enfatiza en la caracterización de películas de kefiran, se desea observar
la estructura de las mismas. Los polímeros sintéticos y biopolímeros, presentan en estado sólido dos
tipos de estructura: cristalina y amorfa, las cuales se diferencian en el ordenamiento o desorden de las
cadenas respectivamente. Los polímeros poseen juntas estructuras, lo cual les permite tener distintas
propiedades.
2.2.1. Estructura Cristalina
La estructura cristalina de un polímero se genera debido al ordenamiento de las cadenas como se puede
observar en la Figura 2. Las principales propiedades que genera este tipo de estructura en el polímero
es incrementar su rigidez, ser más opaco, y permite la fundición del material. En polímeros
tradicionales, se observa como al disminuir la temperatura las cadenas poliméricas se re ordenan
formando nuevamente la estructura cristalina (9). Debido al gran tamaño de los biopolímeros la
estructura cristalina que estos presentan es más compleja que polímeros tradicionales como el
polietileno, afectando así el reordenamiento de las cadenas al enfriar un biopolímero impidiendo
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nuevamente así forma semicristalina (10). En este estudio se observará el estudio de esta estructura en
el kefiran.
Figura 2: Estructura cristalina de un polímero (9).
2.2.2. Estructura Amorfa
Los polímeros poseen una estructura amorfa en las cuales sus cadenas se encuentran desordenadas
como se observa en la Figura 3. Esta estructura genera una mayor flexibilidad y trasluces en el
material. El cambio característico de esta estructura se da mediante la transición vítrea, la cual es
característica de los polímeros y se da a una temperatura específica para cada uno. Antes de este punto
las cadenas en estado amorfo no pueden moverse estando totalmente rígidas y después de esta
temperatura las cadenas pueden movilizarse generando flexibilidad en el polímero. Los biopolímeros
presentan una mayor estructura amorfa debido a la su compleja estructura que impide la organización
de las cadenas.
Figura 3: Estructura de un polímero sólido vítreo.
2.3. Plastificantes
Los plastificantes son aditivos que ingresan a la matriz polimérica con dos principales propósitos:
modificar las propiedades del material y ayudar el procesamiento del mismo. Los plastificantes
modifican propiedades como el rango de temperatura de uso, aumento de la flexibilidad, elongación y
dureza, y una disminución en la temperatura de transición vítrea (Tg). En el procesamiento de los
polímeros el plastificante permite disminuir la temperatura de procesamiento, evita que se peque en los
moldes y mejora el humedecimiento (11).
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La forma en la que es plastificante logra este cambio en las propiedades del material es debido al
ingreso de este en la estructura del polímero. Al ser una molécula pequeña ingresa a la estructura
amorfa aumentando la distancia entre estas generando así, como se dijo anteriormente, una mayor
flexibilidad y disminución en la Tg. Adicionalmente el plastificante debe tener afinidad con el polímero
para poder ingresar con mayor facilidad en la matriz polimérica sin generar una reacción química en el
mismo. En la elaboración de películas los plastificantes más utilizados son monosacáridos,
oligosacáridos, polioles, lípidos y derivados. Generalmente todos con el grupo hidroxilo (OH) los
cuales generan puentes de hidrogeno en el polímero logrando así una mayor afinidad (11).
El plastificante utilizado en este estudio fue el glicerol, el cual cumple con las características ya
mencionadas. Permite una mejora en las películas de kefiran debido al efecto que este genera en la
estructura del biopolímero, como se explicara más adelante.
2.4. Visco-elasticidad
Un comportamiento característico de los polímeros es la viscoelasticidad que presenta tanto en estado
sólido o fundido. Esta propiedad tiene características de líquido y sólido, es decir, las viscoelasticidad
describe el comportamiento entre los extremos clásico del modelo elástico de Hooke (para solidos
ideales) y le modelo viscoso de Newton (para líquidos ideales) (12).
Al realizar experimentos mecánicos como lo es el experimento de creep y relajación de esfuerzos el
comportamiento de un material solido ideal es diferente al del líquido ideal mientras que un material
viscoelástico es una combinación de juntos. El experimento de creep consiste en un esfuerzo constante
en el tiempo y da como resultado el cambio de la deformación, en la Figura 4a se observa la diferencia
de comportamiento para cada material y como un material viscoelástico se relaciona con los otros. Esto
también se observa en la relajación de esfuerzos la cual consiste en tener una deformación constante y
se observa el cambio de esfuerzo con el tiempo como se observa en la Figura 4b.
Figura 4: Experimento de Creep y rlajacion de esfuerzos para un sólido y liquido ideal y viscoelástico.
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3. METODOLOGIA
En el estudio sobre las películas de kefiran se planteó el siguiente procedimiento, el cual consiste en el
cultivo de granos de kéfir, el aislamiento del kefiran, preparación de las soluciones y la formación de
sus películas y finalmente las pruebas fisicoquímicas, reológicas y de biodegradación.
MATERIALES
Granos de kéfir, de los cuales se obtiene el kefiran
Etanol nivel reactivo (99%), que permite al kefiran precipitarse.
Glicerol, el cual es el plastificante de las películas.
3.1. Cultivo de Kéfir
Para cada cultivo se utilizan 20 gramos de granos de Kéfir previamente lavados con agua destilada y
secados los cuales se introducen en un erlenmeyer con leche sometida a UHT (leche pasteurizada). Los
erlenmeyers son ubicados en un agitador a 130 rpm y 25°C. Cada 24 horas los granos son separados del
líquido fermentado por medio de filtración y se adiciona leche en una cantidad de 80 mL los primeros 5
días, 100 mL los siguientes 5 días y finalmente 150 mL. Al cabo de 2 semanas el cultivo es renovado
para incrementar la producción de granos de kéfir. Finalmente se lavan los granos con agua destilada y
se secan, luego se apartan los granos necesarios para comenzar un nuevo cultivo y con los granos
restantes se realiza el aislamiento de kefiran.
3.2. Aislamiento del kefiran
Los granos de kéfir separados en la renovación del cultivo son licuados para liofilizarlos por una noche,
con un temperatura de recolector de -80°C y una presión de vacío de 0.37 mbar. La materia obtenida en
la liofilización se diluye en agua a punto de ebullición en proporción 1:10 p/p por una hora bajo
agitación constante. Para lograr una mejor remoción del material celuloso durante el calentamiento se
cubre el beaker con papel de aluminio para no perder el calor, después de enfriar la mezcla es
centrifugada a 4500 rpm a 25°C por 20 minutos y se retira el material celuloso. Luego de esto se
precipita el kefiran con etanol frio en un volumen igual a la solución y se almacena en una nevera a -
20°C por más de 8 horas. La mezcla es centrifugada a 4500 rpm por 20 minutos a 4°C y se retira el
kefiran. Se repite nuevamente la precipitación con el 70% de la reutilización del etanol para así obtener
la mayor cantidad de kefiran. Luego de esto el kefiran es secado por liofilización durante toda la
noche.
3.3. Formación de las soluciones y las películas de kefiran y glicerol.
Al obtener el kefiran puro se realiza una solución matriz de una concentración de 3.5% p/p para la cual
se mezcla con la proporción de agua indicada a 80°C. Esta solución es almacenada en un refrigerador
para evitar el crecimiento de hongos. A partir de la solución matriz se diluye hasta obtener una
concentración de 2% y se calienta. Al llegar a 80°C se mezcla con glicerol durante 30 minutos con
agitación. Debido a que se desea observar el efecto plastificante del glicerol se realizan diferentes
mezclas con proporciones diferentes de glicerol las cuales se analizan en los niveles de 0%, 10%, 25%
y 40% p/p glicerol/kefiran. Luego de tener las soluciones se colocan en un secador de bandejas a 35°C
durante 6 horas.
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3.4. CARACTERIZACIÓN
3.4.1. Pruebas reológicas
Para estas pruebas se utilizó el reómetro AR-G2 marca TA Instriments® del departamento de
Ingeniería Química. En el cual se realizaron dos pruebas, la primera de flujo y la segunda de oscilación,
a cada una de las soluciones para observar el efecto del glicerol. En ambas pruebas se utilizó una
configuración de cono y plato de 6 centímetros con una inclinación de 2° y un “gap” de 59 µm.
3.4.1.1. Prueba de flujo
La prueba de flujo se realizó con un barrido de velocidad de cizallamiento entre 1-512 1/s y demás
condiciones constantes para observar el comportamiento del fluido. Los datos obtenidos de esta prueba
se ajustaron a la ley de Ostwald, ecuación 1, para conocer los valores de k y n de las soluciones.
( )
3.4.1.2. Reología dinámica oscilatoria
La prueba de oscilación se realizó para determinar el módulo elástico (G’) y el modulo viscoso (G’’)
de las soluciones. Inicialmente se realizó un barrido de amplitud de la deformación a una frecuencia
constante de 1 Hz para determinar el rango de la deformación donde los módulos no cambian (zona de
viscoelasticidad lineal). Con base en estos resultados se determinó una amplitud de 5% de deformación
para las pruebas oscilatorias de barrido de fecuencia las cuales se realizaron en un rango de 0.1 a 100
rad/s.
3.4.2. Pruebas de calorimetría diferencial de barrido (DSC)
Se utilizó el DSC modelo Q200 marca TA instruments® ubicado en el departamento de Ingeniería
Mecánica. Para esta prueba se utilizó 5 mg de las películas y un rango de tempertura de -50 a 250 °C
con una velocidad de calentamiento/enfriamiento de 10°C/min (13). El procedimiento se tomó de
Ghasemlou (2011) para obtener las transiciones térmicas de las películas de kefiran y glicerol en sus 4
niveles del 0%, 10%, 25% y 40% de glicerol.
3.4.3. Prueba Termogravimétrica (TGA)
La prueba se realizó a la película de kefiran con el 25% de glicerol para determinar las temperaturas en
las cuales había una pérdida de material. Se realizó un barrido entre 26°C y 600°C con una velocidad
de calentamiento de 10°C/min en una atmosfera de aire con una purga anterior de nitrógeno. La prueba
se realizó en el equipo TG-DSC modelo 490 PC Lux marca Netzsch®, ubicado en el departamento de
Química.
3.4.4. Prueba de difracción de rayos X (DRX)
Se realizó esta prueba para determinar la cristalinidad de las películas de kefiran y el efecto del glicerol
sobre las mismas, adicionalmente se realizó al kefiran liofilizado para poder observar el cambio
después de la plastificación. El estudio se hizo entre un ángulo 2θ de 5 a 35 grados, con una velocidad
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de 1°/min. Se utilizó el difractómetro rayos X modelo Miniflex marca Rigaku® ubicado en el
departamento de Química.
3.4.5. Pruebas de espectroscopia Infrarroja (FT-IR)
Esta prueba se utilizó para determinar los grupos funcionales presentes en las películas del 0%, 25%,
40% y a una muestra del kefiran puro obtenido después de la liofilización. Se estudió en un rango
espectral de 4000-400 cm-1
con 64 exploraciones en 4 cm-1
de resolución, donde cada pico representa
la cantidad de grupos funcionales presentes en la muestra. Se utilizó un FT-IR Nicolet™ 380 marca TA
Instruments® ubicado en el departamento de Ingeniería Mecánica.
3.4.6. Biodegradabilidad
El estudio de biodegradabilidad se realizó mediante la norma ASTM D5988−12 (14), la cual determina
la biodegradabilidad aeróbica mediante la cantidad de CO2 liberado por los microorganismos que
realizan la descomposición del polímero. Se armó todo el montaje de la prueba en 6 desecadores para
determinar los 4 niveles de glicerol, un blanco y un control positivo, el cual fue una muestra de
almidón. El cálculo del CO2 producido fue determinado por medio de titulación, el KOH ingresado en
los desecadores reacciona con el CO2 y este es titulado para observar la variación de concentración.
Para esto fue necesario caracterizar el suelo y crear condiciones adecuadas según la norma para así
empezar el análisis.
4. RESULTADOS Y ANALISIS
4.1. Pruebas reológicas
4.1.1. Prueba de Flujo
En la Figura 5 se presenta los resultados de la prueba de flujo a cada una de las soluciones variando el
nivel del glicerol. Se pueden observar tres zonas en las soluciones que presentan el siguiente
comportamiento: primera zona, en la cual a bajas velocidades de cizalla un decrecimiento de la
viscosidad; posteriormente en un rango de 1 a 10 1/s una zona newtoniana y finalmente una nueva
disminución de la viscosidad (zona pseudoplástica).
Figura 5: Viscosidad de las soluciones de kefiran en sus niveles de glicerol
0.1
1
0.1 1 10 100 1000
Vis
coci
dad
Pa.
s
Velocidad de Cizalla 1/s
0%
10%
25%
40%
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En la tabla 1 se puede observar el cambio de la pendiente en escala logarítmica en la primera zona ya
descrita, donde la viscosidad decrece. Se determina que a mayor concentración de glicerol la pendiente
es menor, es decir, un comportamiento más newtoniano debido a la poca variación de la viscosidad al
hacerse su pendiente cercana a 0. Como se observa en la Figura 5 la solución con un 0% de
plastificante presenta un cambio más notorio que las otras soluciones, mientras que en el nivel del 40%
su cambio es muy leve. Adicionar el glicerol disminuye el cambio de viscosidad a bajas velocidades de
cizalla.
Luego en la zona newtoniana se puede observar con mejor claridad la diferencia de viscosidad entre los
distintos niveles de glicerol en las soluciones. La principal función de un plastificante es separar las
cadenas poliméricas generando una mayor interacción entre las mismas, por lo tanto, como se
esperaría la adición del glicerol aumenta la viscosidad de las soluciones como se observa en los niveles
0%, 25% y 40%. Sin embargo, las solución con un 10% de glicerol presento una viscosidad más baja
que las demás soluciones. Una posible explicación a este comportamiento es que en este nivel tan bajo
el glicerol se deposita entre la estructura del kefiran permitiendo una mayor movilidad en las cadenas,
produciendo así una viscosidad más baja. Al aumentar la concentración de glicerol la interacción puede
generar una mayor cantidad de puentes de hidrogeno, aumentando así la viscosidad. En la preparación
de las soluciones este efecto de aumento de la viscosidad se refleja en una mayor formación de
burbujas en las películas obtenidas a partir de soluciones con un 40% de glicerol.
Finalmente en la tercera zona de la prueba de flujo presenta un comportamiento pseudoplástico, por lo
cual, se utilizó la ley de Ostwald para determinar con más claridad el efecto de la concentración del
glicerol en las soluciones. Se realizó la regresión de los datos con un comportamiento pseudoplástico
de la Figura 5 (entre 100 - 512 s-1
), distinguiéndose una pendiente en escala logarítmica. En la Tabla 1
se pueden observar con mayor detalle estos resultados. Las soluciones son pseudoplásticas debido a
que el valor de n se encuentra por debajo de 1 (valor para un fluido newtoniano). Se puede observar
como al aumentar el glicerol la solución es mas pseudoplástica, debido al decrecimiento del valor n,
obviando la solución del 10%, ya que como se mencionó antes, al permitir una mayor movilidad del
kefiran genera un comportamiento menos pseudoplástico a las demás soluciones. Resultados similares
se obtuvieron en el estudio de Ghasemlou (2011) donde reportan un valor de n de 0.644 (15) para una
solución del 25% de Glicerol, muy parecido al obtenido en este estudio.
Tabla 1: resultados de la ley de Ostwald
Películas de kefiran Viscosidad [Pa.s]
(10 s-1
) Pendiente entre 0.1 - 1 s
-1 k n R
2
0% Glicerol 0,3771 -0.342 1.2476 0.649 0.9995
10% Glicerol 0.2899 -0.169 0.8855 0.680 0.9995
25% Glicerol 0,4358 -0.168 1.5059 0.634 0.9995
40% Glicerol 0.5762 -0.099 2.1337 0.612 0.9995
4.1.2. Pruebas oscilatorias
La primera prueba consistió en un barrido a frecuencia constante de 1 Hz a la solución del 25% de
glicerol obteniendo así la Figura 6 donde se observa un comportamiento constante entre un rango de
deformación entre 0.04% y 10% y un intervalo de 0.01 Pa y 1.8 Pa de esfuerzo. Por este motivo la
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prueba dinámica de barrido de frecuencia se realizó a una deformación del 5% para todas las pruebas
obteniendo los resultados presentados en la Figura 7.
Figura 6: Modulo elástico y viscoso a frecuencia constante
Al realizar la prueba dinámica de barrido de frecuencia se obtuvo un comportamiento similar en todas
las soluciones. A frecuencias bajas se observa una semejanza y en ocasiones una superposición de los
módulos elástico (G’) y viscoso (G’’) mientras que a frecuencias altas predomina el modulo viscoso
(G’’). Este indica un mayor comportamiento de líquido en las soluciones, lo cual puede producirse por
la alta cantidad de agua en estas. Para determinar el efecto del glicerol sobre las soluciones se observa
el cambio de cada uno de los módulos en las distintas concentraciones.
Figura 7: Módulos G’ y G’’ para cada una de las soluciones.
0.5
5
50
0.01 0.1 1 10 100
Mó
du
los
[Pa]
Deformación [%]
G' G''
En la Figura 8 se encuentra el modulo G’, el cual representa el comportamiento elástico de cada una de
los soluciones. En general el incremento de glicerol disminuye el modulo G’, sin embargo, y al igual
que en la prueba de flujo, se observa una diferencia para la concentración del 10% de glicerol siendo
este el que presenta un menor modulo. Esto sería consistente con la menor viscosidad presentada por
esta muestra sugiriendo que en ella se permite una mayor movilidad en la estructura del kefiran,
haciendo que tenga menor valor del módulo elástico y menor viscosidad. Al aumentar la frecuencia los
módulos crecen rápidamente llegando aproximadamente a un mismo punto. En la Tabla 2 se identifican
las pendientes entre 0.1 y 1 rad/s para identificar el comportamiento de las soluciones, el aumento de
glicerol disminuye la conducta de solido ideal, es decir a una menor concentración de glicerol el
modulo elástico varia poco con la frecuencia. La solución del 25% muestra una mayor pendiente siendo
así más sensible a altas frecuencias generando un mayor comportamiento elástico que las demás.
Figura 8: Modulo Elástico de las soluciones con sus diferentes niveles
Tabla 2: Comportamiento del módulo G’
Películas de kefiran Pendiente entre 0.1 – 1 rad/s Ajuste de los datos
0% 0.1350 0.9987
10% 0.1247 0.9929
25% 0.1424 0.9889
40% 0.0737 0.9943
El módulo viscoso de las soluciones es más predominante que el elástico. En la Figura 9 se observar el
efecto del glicerol sobre las soluciones. Las cuales al aumenta el glicerol se disminuye el modulo
viscoso y a altas frecuencias llegan aproximadamente a un mismo punto. Nuevamente la concentración
del 10% genera un comportamiento diferente, siendo este el de menor módulo. El comportamiento que
muestran las gráficas en altas frecuencias es un incremento del módulo lo que indica la alta fluidez de
las soluciones. El mayor cambio se da en la concentración del 25% ya que su módulo cambia más con
respecto a las otras soluciones, similar a los resultados obtenidos en el módulo G’.
0.01
0.1
1
10
100
0.1 1 10 100
G' P
a
Frecuencia rad/s
0% 10% 25% 40%
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Figura 9: Modulo Viscoso de las soluciones con sus diferentes niveles.
Finalmente se observa un comportamiento similar de los módulos viscoso y elástico con respecto al
efecto del glicerol. El aumento del plastificante disminuye los módulos debido a la interacción que
genera este sobre la estructura del kefiran, como se observa en la Figura 7 el incremento del glicerol
afecta el comportamiento de los módulos con respecto a la solución del 0%. Adicionalmente, se
observó un comportamiento especial tanto en la prueba oscilatoria como en la de flujo, de la
concentración del 10%.
4.2. Prueba del DSC
En la Figura 10 se observa el termograma obtenido en la película de kefiran con 25% de glicerol. Los
demás termogramas de las películas presentan un comportamiento similar a esta, los cuales se pueden
ver en el Anexo A. En la Figura 10 se observa el primer calentamiento de la película generando un pico
de fusión, un enfriamiento el cual no presenta alguna transición térmica y finalmente un segundo
calentamiento. Según los resultados obtenidos se pudo observar que las películas de kefiran son
polímeros semicristalinos ya que adicional a la temperatura de transición vítrea (Tg) se observa una
temperatura de fusión (Tm) esto indica que en su estructura puede tener tanto partes amorfas como
partes cristalinas. A continuación se puede observar el efecto que tiene el glicerol en la estructura del
kefiran.
0.01
0.1
1
10
100
0.1 1 10 100
G''
Pa
Frecuencia rad/s
0% 10% 25% 40%
Figura 10: Termograma película de kefiran al 25% (Para ver más detalle ver Anexo A)
4.2.1. Temperatura de fusión (Tm)
Como su nombre lo indica la Tm es el momento en el cual el polímero se funde. Este fenómeno está
relacionado con la cristalinidad del polímero ya que las cadenas que se encuentra en una forma
cristalina son aquellas que funden.
En los polímeros tradicionales (provenientes de fuentes no renovables) al tener una estructura cristalina
se espera que al fundirlo y luego realizar un enfriamiento este vuelve a su forma cristalina, sin embargo
se observó que este comportamiento no sucede ya que en el enfriamiento no hay una cristalización, y
por lo tanto en un segundo calentamiento un nuevo pico de fusión. Este fenómeno puede deberse a que
las películas de kefiran requieren más tiempo para volver a su forma cristalina debido a su estructura
tan compleja al ser exopolisacárido y el enfriamiento utilizado en el DSC fue rápido para que este
volviera a su estructura cristalina.
A continuación se presentan la Figura 11 y 12 de la entalpía y la temperatura de fusión en función de la
concentración de glicerol. La entalpia de fusión se determina con el área del pico, mientras que la
temperatura de fusión al en encontrarse en un amplio rango se elige el punto de corte entre el inicio de
la transición y el punto más bajo del pico. Se observan dos picos en los diagramas, presentes en el
Anexo A, los cuales el de mayor profundidad se asigna a la fusión y el menor, que se presenta antes,
una posible pérdida de material.
Como se observa en la Figura 13, a una temperatura aproximada de 155°C se observa un pico, el cual
se repite en los 4 termogramas, presentes en el Anexo A. Este puede corresponder al calor de
evaporación de agua ya que como se observará en el TGA a esta temperatura ocurre una pérdida de
material.
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En la Figura 11 se puede observar que no es muy clara la influencia del glicerol en la transición de
fusión. Aún así, si se puede observar que hay un cambio al ingresar glicerol a la matriz, este cambio
puede estar relacionado a la inclusión del plastificante en la estructura cristalina del kefiran y no en la
estructura amorfa como usualmente sucede con los plastificantes en polímeros provenientes de fuentes
no renovables. Debido a la estructura compleja del kefiran y las zonas cristalinas quedan con un gran
espacio, al ingresar el plastificante como el glicerol, el cual es una molécula pequeña, puede
incorporarse afectando la estructura cristalina.
En un estudio realizado por Rivero y Garcia (2009), sobre películas de gelatina y glicerol, observan un
cambio en la temperatura de fusión a medida que se aumenta el glicerol (10) muy parecido a resultado
en el presente estudio. Rivero y García atribuyen este pico a una posible evaporación del agua, no
obstante al realizarla con pruebas TGA se puede observar (Figura 13) que a esta temperatura no ocurre
ninguna pérdida de material, como se indicará más adelante.
Figura 11: Datos del pico de fusión de las películas de kefiran
4.2.2. Temperatura de transición vítrea (Tg)
La transición vítrea es una transición térmica en la que el polímero cambia su estructura. Cuando se
encuentra por debajo de esta puede llegar a ser rígido y quebradizo, mientras que si se encuentra por
encima de esta el polímero puede llegar a ser más blando y flexible, esto es debido a la estructura
amorfa que presentan sus cadenas y permite la transición vítrea. En la Figura 12 se observa la posible
temperatura de transición vítrea en los dos calentamientos de las películas en los 4 niveles de glicerol.
Sin embargo, están son muy altas, puesto que al preparar las películas están se encuentran en estado
rígido a temperatura ambiente. Por lo tanto se designaran como una transición térmica de cambio de
estructura no claramente especificada parecida a la transición vítrea, debido al efecto del glicerol sobre
la estructura.
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
140
145
150
155
160
165
170
175
180
0% 10% 25% 40%
Ene
rgia
[J/
g°C
]
Tm [
°C]
Glicerol
T °C dH J/g°C
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Figura 12: Temperatura de transición vítrea del primer (Tg1) y segundo (Tg2) calentamiento a diferente composición de glicerol.
Se puede observar como el glicerol modifica la temperatura de transición vítrea en el segundo
calentamiento mientras que en el primero, como se observa, no varía mucho. Esto puede deberse a que
el glicerol como agente plastificante se encuentra ubicado en la estructura amorfa del kefiran. Al
realizar el primer calentamiento se observa como este no varía, sin embargo, al llegar a un estado de
fusión y posteriormente en el enfriamiento no vuelve a su estructura semicristalina. Esto hace que en el
segundo calentamiento al tener más estructura amorfa el glicerol puede ubicarse en la estructura más
ampliamente y aumentado la separación de las cadenas de kefiran y volviéndolo más flexible. Esto se
observa en el cambio en la posible temperatura vítrea y como esta baja a medida que se aumenta el
glicerol, haciendo las películas más flexibles. Una posible explicación a la no variación del Tg en el
primer calentamiento es que a diferencia de los polímeros sintéticos el glicerol afecta la parte cristalina
de la estructura; por lo que al realizar el segundo calentamiento esta ya se encuentra toda en su forma
amorfa y así se vería el desplazamiento de la Tg2 debido a la nueva ubicación del glicerol.
Se encontraron resultados similares en el estudio de Rivero y Gracia (2009) sobre películas de gelatina
y glicerol (10), donde la temperatura de transición vítrea se observa mejor en el segundo calentamiento,
como sucede en las películas de kefiran y glicerol, además, esta disminuía al aumentar el porcentaje del
plastificante. Sin embargo, en el estudio realizado por Ghasemlou (2011) las temperaturas de transición
vítrea para películas de kefiran con distinta concentración de glicerol se encuentran por debajo de -
10°C, con la prueba realizada en este estudio el DSC no permitió observar un cambio a estas
temperaturas y las temperaturas de transición vítrea obtenidas aquí pueden corresponder a una
transición diferente.
4.3. Pruebas del TGA
El análisis TGA se realizó para entender mejor los resultados obtenidos en el DSC con respecto a las
distintas transiciones térmicas. Debido al comportamiento similar de las cuatro películas en el DSC, se
ejecutó esta prueba únicamente a la película del 25% de glicerol. La Figura 13 representa la perdida de
material de los principales tres componentes de la película (agua, glicerol y kefiran) y según el punto de
ebullición del agua y del glicerol se establece que, la primera pérdida de peso que se da entre 100°C y
150°C se le atribuye al agua, el segundo al glicerol que se encuentra entre 250°C y 300°C. En la Figura
13 no se observa una tercera caída de material, atribuyéndole al hecho que el kefiran sufre una
degradación continua a medida que aumenta la temperatura y como se observa después de 300°C la
perdida de material se da continuamente.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0% 10% 25% 40%
Tg [
°C]
Glicerol [%]
Tg1
Tg2
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Figura 13: Análisis termo gravimétrico de la película del 25% de glicerol.
Como se observaba en el DSC el pico presente en todas las películas a más o menos 150°C se le asigna
a la evaporación del agua que sufre la película. Adicionalmente se confirma que el mayor pico es la
fusión de la película ya que ocurre en un rango de 155°C y 175°C para todas las películas,
específicamente en la película del 25% la fusión ocurre a 170°C y como se observa en a Figura 13 no
se da pérdida de material. Por lo tanto al tener el DSC un punto de fusión se puede confirmar el efecto
del glicerol en la estructura cristalina del kefiran.
Adicionalmente se puede observar que la perdida de agua en el proceso de solvent cast es considerable,
ya que al partir de soluciones acuosas con un contenido de agua del 98% se obtienen películas con
aproximadamente 10%, como se observa en la Figura 13. Este cambio se debe a que el agua actúa
como solvente en el proceso de formación de las películas de kefiran y por lo tanto la pérdida de este
debe ser considerable. En cuanto al contenido de kefiran y glicerol se puede observar una gran caída
correspondiente al glicerol, sin embargo, se atribuye en este trayecto una perdida constante de kefiran
debido a la degradación que este sufre con el aumento de la temperatura. Por lo tanto realizar la
cuantificación de cada componente en la película no se hace precisa.
4.4. Pruebas de DRX
La prueba de DRX se realizó para determinar mejor el efecto del glicerol sobre la estructura cristalina
del kefiran, después de lo observado en el DSC. En la Figura 14 se puede observar la fase amorfa para
cada película y el kefiran, y picos de cristalinidad para cada muestra, mostrando así un efecto de
glicerol sobre estas.
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Figura 14: Difracción de rayos X de las películas de kefiran/glicerol y kefiran puro
Para la fase amorfa se observa el efecto del glicerol, ya que a medida que este aumenta se observa una
mayor pronunciación de la fase amorfa, confirmando así los resultados de la transición vítrea en la
prueba del DSC. Se puede determinar cómo el proceso de plastificación afecta la estructura del kefiran
haciéndolo más amorfo debido a la separación de cadenas que este genera.
Adicionalmente se observa cómo el glicerol disminuye la estructura cristalina del kefiran. En el kefiran
puro y las películas del 0% y 10% de glicerol se pueden diferenciar dos picos en 21° y 23.7°, los cuales
disminuye su intensidad con la adición del glicerol. Para las películas de mayor concentración de
plastificante (25% y 40%) el pico de 21° no se observa claramente y como predomina más la estructura
amorfa del kefiran. Además, en el pico de 23.7° este ya no es distinguible. Por lo tanto se disminuye
así la estructura cristalina del kefiran.
4.5. Pruebas de FT-IR
En la Figura 15 se encuentran los resultados de la prueba, así como, en la Tabla 3 se puede observar un
resumen de los principales picos obtenidos en la prueba FTIR y la comparación de éstos con resultados
de la literatura.
Tabla 3: Comparación de análisis de FTIR para una película de Kefiran
Grafica Estructura Ghasemlou Piermaria Estudio Actual
Z1 Vibraciones de tensión del grupo O-H 3218-3335 3000-3600 3587-3170
Z2 Vibraciones de tensión de enlaces C-H 2900 3000-2800 2908-2869
Z3 Vibraciones de flexión del grupo O-H 1682-1626 1700-1580 1643-1552
Z4 Vibraciones de tipo –C-O-C- Y –C-O-H- 894-985 1200-900 1182-933
Página 21 de 28
Figura 15: Análisis FT-IR de las películas del 0%, 25% y 40% junto con kefiran puro.
Se puede observar la presencia de grupos C-H (15), los cuales conforman las unidades poliméricas de
la glucosa y la galactosa. Adicionalmente grupos OH con vibraciones de flexión, las cuales indican el
cambio de ángulo entre dos enlaces, y vibraciones de tensión. El grupo OH está presente en todos los
compuestos que conforman la película como lo son el kefiran, glicerol y agua. En el número de onda de
900 cm-1
se alcanza a observar distintos picos los cuales se les denomina como las vibraciones
correspondientes a la glucosa y la galactosa. En la Figura 15 se observa la absorbancia en un espectro
de 4000-400 cm-1
en los cuales se ve los picos de los distintos grupos funcionales presentes en la
película y adicionalmente en la Tabla 3 se observan semejanzas con otros estudios realizados a
películas de kefiran.
El proceso de plastificación cambia de forma clara la estructura y los grupos funcionales del kefiran, la
línea azul presente en la Figura 15 hace referencia al kefiran en su estado puro, la adición del agua y el
plastificante aumentan los grupos CH y la interacción que generan los grupos OH. A medida que
aumenta la concentración de glicerol en las películas el efecto es mayor, ya que se observa como las
vibraciones del grupo OH tanto de flexión como de tensión aumentan generando así un efecto en la
estructura del kefiran. Las vibraciones pertenecientes a la glucosa y galactosa se ven más afectadas con
la adición del plastificante.
4.6. Biodegradabilidad
La prueba de biodegradabilidad se realizó para observar la degradación de las películas de kefiran y el
efecto del glicerol en las mismas. Para esto se realiza una caracterización del suelo, preparación del
montaje según la norma ASTM y degradación de las películas.
Página 22 de 28
Tabla 4: Caracterización del suelo
Prueba Valor Desviación
Humedad 40.6 % ±1.24
pH 7.23 ±0.06
Retención de agua 20 % ±2
Carbono orgánico 9.5%
Nitrógeno 1243 mg/kg
En la Tabla 4 se puede observar las principales características del suelo: Con un contenido de humedad
del 40.6%, el cual será esencial en el montaje; un pH de 7.23 ideal para el crecimiento de los
microorganismos. Adicionalmente se realizaron las pruebas para determinar el carbono orgánico y la
cantidad de nitrógeno en el departamento de Ingeniería Ambiental.
Se realizó el montaje en desecadores con el fin de observar la producción de CO2 para cuatro películas
de kefiran con los niveles de plastificante, un blanco y un control positivo de almidón. Para lograr esto
se prepararon un litro de KOH 0.423 M estandarizado, el cual reacciona con el CO2 producido en cada
desecador; y un litro de HCl 0.228 M con el cual se determinaba la cantidad de CO2.
Figura 16: Biodegradación de las películas en sus niveles de plastificante.
En la Figura 16 se puede observar los resultados finales de la prueba. Para las películas del 0%, 10% y
25% no se observa una tendencia clara con el efecto del glicerol, sin embargo, en los últimos días se da
una mayor degradación al aumentar el glicerol en las películas. En el tiempo de muestreo la película
con 40% de glicerol presentó una mayor degradación que las demás. Mientras que la muestra de
almidón observó una degradación constante y al finalizar mayor a las del kefiran. Por lo tanto se puede
concluir que el glicerol facilita la degradación de las películas; al compararlas con un biopolímero ya
establecido como el almidón su degradación es menor, sin embargo, puede ser tan rápido como este a
diferencia de los polímeros tradicionales.
Adicional a este estudio se aisló las bacterias presente en el suelo utilizado para la prueba
biodegradación. Después de inocularlas se colocaron trozos de 7 mm de cada una de las películas para
observar mejor la degradación de las mismas. Luego de 4 días de crecimiento se tomaron los trozos de
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
0 5 10 15 20 25 30
Pro
cen
taje
de
Bio
de
grad
ació
n
Dias
0%
10%
25%
40%
Almidón
Página 23 de 28
película y se aislaron nuevamente para corroborar el crecimiento de las bacterias en cada una de las
muestras obteniendo así la Figura 17. Aquí se puede observar como la película con mayor cantidad de
glicerol presento un crecimiento mayor de bacterias a las demás, al igual que en el estudio anterior el
almidón presentó un mayor crecimiento de estas. Por lo tanto al tener un mayor crecimiento de
bacterias se estipula una mayor degradación de las mismas.
Figura 17: Crecimiento de bacterias en las películas. a) 0%, b) 10%, c) 25%, d) 40% y e) almidón.
CONCLUSIONES
Se elaboraron películas de kefiran con distintos niveles de glicerol, el cual funcionó como plastificante
de las mismas. Con las pruebas realizadas se puede observar cómo el glicerol afecta la estructura del
kefiran pues puede llegar a variar las propiedades de las mismas, como su temperatura de fusión y su
transición vítrea (en un segundo calentamiento). Se determinó que el glicerol afecta la estructura
amorfa y cristalina del kefiran, gracias a las pruebas de DSC, FTIR y DRX. Se concluye que el
aumento de glicerol se separa las cadenas del kefiran disminuyendo su Tg. A diferencia de polímeros
tradicionales, el plastificante afecta la cristalinidad de los biopolímeros debido a su compleja estructura
en la cual puede ingresar el glicerol. Con el DRX se observó mejor el efecto del glicerol sobre la
estructura cristalina y la disminución que el plastificante genera. Para el análisis FTIR se pudo observar
los grupos funcionales esperados presentes en la estructura química de las películas de kefiran y el
efecto del glicerol sobre esta.
El proceso de plastificación cambia la intensidad de los grupos funcionales presentes en las películas y
al aumentar la cantidad de glicerol aumenta la intensidad de los mismos indicando una mayor
interacción con la estructura del kefiran y afectándola. Reológicamente se puede concluir que las
soluciones son pseudoplásticas y a medida que aumenta el glicerol las soluciones son más
pseudoplásticas, y más viscosas, a excepción del nivel de glicerol del 10%, el cual presenta un
comportamiento diferente a las demás. Con el estudio oscilatorio se puede concluir que en las
soluciones predomina el modulo viscoso (G’’), es decir tiene un comportamiento mayor de líquido, sin
embargo, el modulo elástico (G’) nos indica que a mayor cantidad de glicerol su parte elástica se
comporta más parecido a un sólido ideal, en frecuencias bajas, en las cuales el modulo G’ y G’’ son
similares.
Página 24 de 28
Adicionalmente en el estudio de biodegradación el glicerol mejora la biodegradación de las películas,
las cuales presentan un ritmo de degradación rápido al igual que el almidón.
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controlled composting conditions - Method by analysis of evolved carbon dioxide-. 2007. ISO 14855-2.
ANEXO A
Termogramas del DSC
Figura 18: Termograma de la película de kefiran al 0% de glicerol
Página 27 de 28
Figura 19: Termograma de la película de kefiran al 10% de glicerol
Figura 20: Termograma de la película de kefiran al 25% de glicerol
Página 28 de 28
Figura 21: Termograma de la película de kefiran al 40% de glicerol
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