Desarrollo de nanocompuestos basados en copolímeros de etileno y alcohol vinílico (EVOH) y filosilicatos laminares para su aplicación en envases de alta barrera

Resumen

El objetivo principal de esta Tesis Doctoral es desarrollar nanocompuestos EVOH/arcilla con mejores propiedades barrera a gases y vapor de agua para su aplicación en el diseño de envases de alimentos sensibles a la penetración de oxígeno. Para ello, se han empleado cinco arcillas diferentes: tres de naturaleza caolinítica y dos montmorilloníticas, tanto en estado natural como modificadas químicamente. En la primera fase de esta investigación, se ha llevado a cabo una caracterización exhaustiva de los nanoaditivos; analizando la composición y el grado de pureza de las arcillas naturales, así como sus principales propiedades. En el caso de las arcillas modificadas, se ha estudiado únicamente su morfología. En segundo lugar, se ha desarrollado un estudio del sistema EVOH/arcilla en solución, mostrando que la matriz es más afín químicamente a la caolinita que a la montmorillonita. Por otro lado, se ha determinado el contenido óptimo en nanocarga por esta ruta, así como el límite de mejoras alcanzable. El estudio de los nanocompuestos obtenidos por mezclado en fundido determina el tiempo máximo de procesado así como el efecto de la ruta de adición de arcilla, mostrando que la del masterbatch es la que conduce a una mejor morfología. Finalmente, se han obtenido muestras por extrusión de los sistemas nanocompuestos seleccionados y se han caracterizado, viéndose que la adición de caolinita a la matriz de EVOH redunda en un incremento sustancial en las propiedades finales del nanocompuesto.