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COMPORTAMIENTO A FRACTURA DE NANOCOMPUESTOS EN BASE POLI (ÁCIDO LÁCTICO) Y MONTMORILLONITA ORGANOMODIFICADA (PLA/OMMT) M.Ll. Maspoch, L. Nascimento, J. Gamez-Perez, O. Santana Centre Català del Plàstic (CCP), Universitat Politècnica de Catalunya C/Colom 114, 08222-Terrassa, España. E-mail: [email protected] RESUMEN El objetivo de este trabajo es entender el efecto de las nanopartículas de montmorillonita organomodificada (OMMT) y de un tratamiento térmico de recocido sobre las propiedades térmicas, mecánicas y a fractura en el Poli (ácido láctico) (PLA). Para ello se han preparado dos mezclas de composición nominal 0.5 y 2.5% en peso de OMMT en PLA mediante extrusión de doble husillo y se han obtenido probetas por inyección. Con el objetivo de aumentar el porcentaje de cristalinidad, a algunas de las piezas inyectadas se les ha aplicado un tratamiento térmico de recocido. La caracterización térmica se ha llevado a cabo mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), el comportamiento mecánico con ensayos a tracción y el comportamiento a fractura aplicando la mecánica de la fractura elástico lineal (LEFM) con probetas SENB a bajas y altas velocidades de solicitación. ABSTRACT The aim of this work is to understand the effect of organomodified montmorillonite (OMMT) nanoparticles and an annealing treatment on the thermal, mechanical and fracture properties of poly(lactic acid) (PLA). Samples with two compositions (0.5 and 2.5 % weight OMMT in PLA) were prepared by melt mixing in a twin screw extruder and injection moulding. The annealing treatment was applied to some samples in order to increase the PLA crystallinity percentage. The thermal characterization was analyzed by Differential Scanning Calorimetry (DSC), the mechanical properties were determined with tensile tests and the fracture behaviour using the Linear Elastic Fracture Mechanics theory, using SENB specimens at low and high testing rates. PALABRAS CLAVE: Polímeros biodegradables, nanocompuestos, tenacidad a la Fractura. 1. INTRODUCCIÓN Recientemente, se ha puesto de manifiesto un interés creciente en los biopolímeros para aplicaciones en el campo del envase y embalaje, debido al aumento de los precios del petróleo y al problema de la acumulación de residuos, que ha llevado a políticas medioambientales más exigentes [1, 2]. Uno de los biopolímeros más atractivos es el poli(ácido láctico) (PLA), dado el balance entre procesabilidad y prestaciones finales que ofrece [3]. Sin embargo algunas de sus propiedades como la viscosidad en el fundido, resistencia al impacto, temperatura de distorsión bajo carga (HDT), propiedades barrera a los gases, etc. no son lo suficientemente buenas para ciertos tipos de aplicaciones [3]. La vía más prometedora para solventar algunos de estos inconvenientes es la utilización de cargas tipo arcillas organomodificadas [4]. Existen en la literatura varios trabajos sobre PLA con nanocargas [5, 6], pero no se han realizado estudios específicos sobre el comportamiento a fractura de estos nanocompuestos. El objetivo de este trabajo es entender el efecto que tiene en el comportamiento mecánico y a fractura, la incorporación de nanocargas y la realización de un tratamiento térmico de recocido en el PLA. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Materiales En este estudio se ha utilizado un grado comercial de PLA (PLA 2002D, Naturework®) [7] y una arcilla de tipo montmorillonita organomodificada (OMMT) (Cloisite ® 30B, de Southern Clay Products), con un contenido de arcilla (MMT) determinado por calcinación del 70%, y modificador orgánico de tipo N + (Me)(EtOH) 2 R, siendo R un radical alifático de 16- 18 unidades de carbono [8]. Las mezclas, de composición nominal de 0.5 y 2.5% en peso de arcilla modificada, indicadas en la tabla 1, fueron preparadas por extrusión de doble husillo (Collins, ZK 25). El tiempo de residencia ha sido estimado entre dos y tres minutos, siendo el perfil de temperaturas utilizado entre 145 y 195ºC y la velocidad de giro de los husillos de 80 r.p.m. Puesto que el PLA Anales de Mecánica de la Fractura 26, Vol. 1 (2009) 232

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COMPORTAMIENTO A FRACTURA DE NANOCOMPUESTOS EN BASE POLI (ÁCIDO LÁCTICO) Y MONTMORILLONITA ORGANOMODIFICADA (PLA/OMMT)

M.Ll. Maspoch, L. Nascimento, J. Gamez-Perez, O. Santana

Centre Català del Plàstic (CCP), Universitat Politècnica de Catalunya C/Colom 114, 08222-Terrassa, España. E-mail: [email protected]

RESUMEN

El objetivo de este trabajo es entender el efecto de las nanopartículas de montmorillonita organomodificada (OMMT) y de un tratamiento térmico de recocido sobre las propiedades térmicas, mecánicas y a fractura en el Poli (ácido láctico) (PLA). Para ello se han preparado dos mezclas de composición nominal 0.5 y 2.5% en peso de OMMT en PLA mediante extrusión de doble husillo y se han obtenido probetas por inyección. Con el objetivo de aumentar el porcentaje de cristalinidad, a algunas de las piezas inyectadas se les ha aplicado un tratamiento térmico de recocido. La caracterización térmica se ha llevado a cabo mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), el comportamiento mecánico con ensayos a tracción y el comportamiento a fractura aplicando la mecánica de la fractura elástico lineal (LEFM) con probetas SENB a bajas y altas velocidades de solicitación.

ABSTRACT

The aim of this work is to understand the effect of organomodified montmorillonite (OMMT) nanoparticles and an annealing treatment on the thermal, mechanical and fracture properties of poly(lactic acid) (PLA). Samples with two compositions (0.5 and 2.5 % weight OMMT in PLA) were prepared by melt mixing in a twin screw extruder and injection moulding. The annealing treatment was applied to some samples in order to increase the PLA crystallinity percentage. The thermal characterization was analyzed by Differential Scanning Calorimetry (DSC), the mechanical properties were determined with tensile tests and the fracture behaviour using the Linear Elastic Fracture Mechanics theory, using SENB specimens at low and high testing rates. PALABRAS CLAVE: Polímeros biodegradables, nanocompuestos, tenacidad a la Fractura.

1. INTRODUCCIÓN Recientemente, se ha puesto de manifiesto un interés creciente en los biopolímeros para aplicaciones en el campo del envase y embalaje, debido al aumento de los precios del petróleo y al problema de la acumulación de residuos, que ha llevado a políticas medioambientales más exigentes [1, 2]. Uno de los biopolímeros más atractivos es el poli(ácido láctico) (PLA), dado el balance entre procesabilidad y prestaciones finales que ofrece [3]. Sin embargo algunas de sus propiedades como la viscosidad en el fundido, resistencia al impacto, temperatura de distorsión bajo carga (HDT), propiedades barrera a los gases, etc. no son lo suficientemente buenas para ciertos tipos de aplicaciones [3]. La vía más prometedora para solventar algunos de estos inconvenientes es la utilización de cargas tipo arcillas organomodificadas [4]. Existen en la literatura varios trabajos sobre PLA con nanocargas [5, 6], pero no se han realizado estudios específicos sobre el comportamiento a fractura de estos nanocompuestos. El objetivo de este trabajo es entender el efecto que tiene

en el comportamiento mecánico y a fractura, la incorporación de nanocargas y la realización de un tratamiento térmico de recocido en el PLA. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Materiales En este estudio se ha utilizado un grado comercial de PLA (PLA 2002D, Naturework®) [7] y una arcilla de tipo montmorillonita organomodificada (OMMT) (Cloisite ® 30B, de Southern Clay Products), con un contenido de arcilla (MMT) determinado por calcinación del 70%, y modificador orgánico de tipo N+(Me)(EtOH)2R, siendo R un radical alifático de 16-18 unidades de carbono [8]. Las mezclas, de composición nominal de 0.5 y 2.5% en peso de arcilla modificada, indicadas en la tabla 1, fueron preparadas por extrusión de doble husillo (Collins, ZK 25). El tiempo de residencia ha sido estimado entre dos y tres minutos, siendo el perfil de temperaturas utilizado entre 145 y 195ºC y la velocidad de giro de los husillos de 80 r.p.m. Puesto que el PLA

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es un polímero muy sensible a la degradación por hidrólisis, se ha utilizado un deshumidificador Piovan DSN506HE a una temperatura de 80 ºC durante 3 horas, previamente a cualquier etapa de procesado. Tabla 1. Contenidos de arcilla (por calcinación) e índices de fluidez de las mezclas preparadas.

Materiales %MMT %OMMT MFI (210ºC/2.16Kg)

PLA - - 7.4 (g/10 min) NC-0.5 0.32 0.46 18(g/10 min) NC-2.5 1.73 2.47 24.4(g/10 min)

El material extruido fue posteriormente inyectado utilizando una inyectora con fuerza de cierre de 90 T (MATEU&SOLÉ, 440/90) en un molde ASTM para las probetas prismáticas y un molde normalizado ISO 527-1 1A para las probetas halterio. Algunas de las probetas inyectadas fueron tratadas térmicamente con un proceso de recocido con el objetivo de aumentar el porcentaje de cristalinidad de las muestras. Según Kawai et al. [9] la velocidad de crecimiento de las esferulitas en el PLA muestra dos máximos alrededor de 100ºC y 125ºC. Así pues, con el fin de obtener el máximo grado de cristalinidad, el recocido se llevó a cabo a 120ºC durante 6 horas. Para las muestras recocidas se añade una A a la nomenclatura de la tabla 1. De las probetas inyectadas se extrajeron cortes ultramicrotómicos para su observación por microscopía electrónica de transmisión a fin de comprobar el grado de dispersión de la OMMT. En las figuras 1-a y 1-b se puede observar que en ambas concentraciones aparecen laminillas exfoliadas y parte de la OMMT dosificada está en forma de aglomerados. Observaciones más detalladas, como en la figura 1-c, permiten afirmar que el NC-0.5 presenta un mayor grado de exfoliación. 2.2. Caracterización Térmica La caracterización térmica de las probetas inyectadas se realizó por calorimetría diferencial de barrido (DSC), con muestras de aproximadamente 10mg. El equipo

utilizado fue un calorímetro Perkin Elmer Pyris 1 con un sistema de refrigeración Intracooler Perkin 2P, calibrado con patrones de indio y estaño. Los ensayos consistieron en un calentamiento entre 30 y 180 ºC con una rampa de temperaturas de 10 ºC/min, seguido de un borrado de la historia térmica y un enfriamiento controlado hasta 30ºC a 10ºC/min. Finalmente, se realizó un segundo calentamiento hasta 180ºC, también a 10ºC/min. Para cada muestra se determinó la temperatura de transición vítrea (Tg), la temperatura de fusión (Tm) y la entalpía de fusión (ΔHf). 2.3. Caracterización Mecánica La caracterización mecánica se realizó mediante ensayos de tracción. Los ensayos fueron llevados a cabo siguiendo la norma ISO 527/1997 en un máquina de ensayos universal (Galdabini, Sun 2500) equipada con una célula de carga de 25kN y un videoextensómetro. Las condiciones de los ensayos fueron velocidad de desplazamiento de mordazas de 10mm/min y temperatura ambiente controlada (23 ± 2ºC). 2.4. Caracterización a la Fractura Para la caracterización a la fractura se aplicó la Mecánica de la Fractura Elástico Lineal (LEFM) empleando probetas de flexión por tres puntos con geometría SENB (Single Edge Notched Bend). Las dimensiones de las probetas (12.7 x 63.5 x 6.35 mm) así como la profundidad de las entallas, según la velocidad del ensayo, se realizaron de acuerdo con el protocolo de la ESIS [10]. Para bajas velocidades de solicitación el valor de la entalla inicial (a0) fue de 5.50mm, mientras que para altas velocidades de solicitación a0 varió ente 2.00 y 6.75mm. Previo a cada ensayo, se agudizaron las entallas con una cuchilla de afeitar, tal y como se describe en el protocolo ESIS [10]. Los ensayos a bajas velocidades de solicitación se realizaron con una máquina de ensayos universal Galdabini Sun 2500 (célula de carga de 25kN) a 10mm/min y a temperatura ambiente (23±2ºC).

Figura 1 – Micrografías TEM de los nanocompuestos de PLA: a) y c) NC-0.5 y b) NC-2.5.

a) b) c)

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Los ensayos a altas velocidades de solicitación se realizaron en una péndulo de impacto Charpy (Ceast) instrumentado con un transductor de fuerza montado en un martillo de 34.64 g. de masa efectiva. Los ensayos se realizaron a una velocidad de 1m/s y a temperatura ambiente (23±2ºC). La tenacidad a la fractura se determinó mediante la expresión siguiente [10]:

2/1BWP

fK cIC = (1)

Donde Pc es la carga máxima, B y W son la anchura y el espesor de las probetas, f y φ son los factores de corrección que vienen dados en función de la relación a/W, donde a es la profundidad de la entalla. 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1. Caracterización Térmica En la figura 2 se muestran los termogramas correspondientes a los primeros calentamientos de las muestras. El PLA presenta un pico aproximadamente a la temperatura de transición vítrea (63ºC) que corresponde con una relajación estructural, con los consiguientes cambios en las propiedades físicas, tales como la entalpía, el volumen específico y la respuesta viscoelástica [11]; este pico disminuye en intensidad cuando se adiciona OMMT (figura 2-a). También se puede apreciar un pico exotérmico más acentuado en los nanocompuestos, indicado con una flecha en la misma figura, correspondiente a un fenómeno de cristalización en frío [12] que estaría influenciado por la presencia de las nanocargas en concordancia con otros autores [5]. Por último, se puede observar un pico endotérmico en torno a los 145 ºC asociado a la fusión del material.

Figura 2. Termogramas de los materiales: a) sin recocer y b) recocidos.

Se calculó el grado de cristalinidad de las diferentes muestras (Xc) restando las entalpías de cristalización en frío (ΔHcc) de las entalpías de fusión (ΔHf), según la ecuación:

0

·100%f ccc

H HX

HΔ −Δ⎛ ⎞

= ⎜ ⎟Δ⎝ ⎠ (2)

Donde ΔH0 corresponde al valor teórico de la entalpía de fusión de un PLA 100% cristalino, en este caso estimado en 93 J/g [13]. Estos cálculos se realizaron sobre los datos obtenidos durante el primer barrido térmico, ya que el PLA posee una cinética de cristalización muy lenta [14] y en el segundo barrido térmico no se apreció ningún pico relativo a cristalización en frío o a la fusión. Los porcentajes de cristalinidad (Xc), las temperaturas de transición vítrea (Tg) y las temperaturas de fusión (Tm) de todos los materiales se muestran en la tabla 2. Tabla 2. Resumen de las propiedades térmicas

Materiales Tg(ºC) Tm (ºC) Xc(%) Xc(%)-A PLA 65.9 148.5 0.36 32.3 NC-0.5 59.7 149.8 3.87 35.4 NC-2.5 58.8 147.3 2.2 35.6

A-Muestras recocidas De los valores de la tabla 2 se puede deducir que la adición del OMMT otorga una mayor movilidad a las cadenas de PLA, ya que produce un descenso significativo de la Tg, acentúa el fenómeno de la cristalización en frío y produce un ligero aumento del grado de cristalinidad, al igual que ocurre cuando se produce un descenso del tamaño promedio de las cadenas por efecto de la degradación [15, 16]. En este caso, este efecto podría ser originado por el modificador orgánico de las nanoarcillas, el cual representa un 30% del peso de las mismas [8] y que actuaría como si se tratara de un aditivo plastificante. El termograma correspondiente a la muestra NC-2.5 es muy similar al de la muestra NC-0.5 pero en este termograma se observa una especie de hombro en el pico de fusión, lo que sugiere la presencia de dos poblaciones cristalinas o de un autorecocido. Cuando las probetas son sometidas a un tratamiento térmico (figura 2-b), se observa que no aparece el fenómeno de cristalización en frío y sí un pico de fusión más ancho y definido, lo que se traduce en unos mayores porcentajes de cristalinidad (tabla 2) con respecto a las muestras no recocidas. La ausencia de la cristalización en frío se puede atribuir a que las probetas ya han desarrollado su máximo grado de cristalinidad.

40 60 80 100 120 140 160 180

PLA-A

NC-0.5-A

NC-2.5-A

T(ºC)

40 60 80 100 120 140 160 180

T(Cº)

NC-2.5

PLA

NC-0.5

En

do

up

>>

a) b)

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3.2. Caracterización Mecánica Los ensayos a tracción mostraron una cierta tendencia del PLA y los nanocompuestos no recocidos a deformar plásticamente, observándose un punto de cedencia, si bien se produjeron en todos los casos roturas catastróficas a bajos niveles de deformación sin la formación de un cuello definido. Los nanocompuestos recocidos, sin embargo, mostraron un comportamiento frágil, con una rotura previa al punto de cedencia del material. En la figura 3 se pueden apreciar estos comportamiento en curvas representativas de tensión vs deformación de muestras de PLA y NC-2.5 recocidas y sin recocer.

Figura 3. Curvas tensión-deformación a tracción.

Se puede apreciar que la adición de las nanoarcillas produce un aumento de la capacidad de deformación plástica del PLA (sin recocer), mientras que el recocido provoca un aumento de la rigidez y resta capacidad de deformación plástica. La tabla 3 resume los parámetros obtenidos a partir de los ensayos de tracción. Tabla 3. Parámetros de la caracterización mecánica.

Materiales E (GPa) σy (MPa) εy (%) PLA 3.7±0.2 62.0±0.2 1.92±0.04 NC-0.5 3.7±0.2 58.1±0.2 1.84±0.02 NC-2.5 3.9±0.2 55.6±0.1 1.63±0.06 PLA-A 4.1±0.1 69.1±1.5 1.91±0.05 NC-0.5-A 4.2±0.2 65.2±1.6* 1.63±0.04* NC-2.5-A 4.5±0.1 54.1±2.0* 1.22±0.06*

* Rotura previa a la cedencia Como se puede ver en la tabla 3, la rigidez (E) de los materiales no se ve apenas afectada por la presencia de la OMMT. Hay que tener en cuenta que las partículas de arcilla, aunque son rígidas, se encuentran en un porcentaje muy pequeño para que un posible efecto de refuerzo sea significativo. Por otro lado, la rigidez sí que varía notablemente tras el proceso de recocido, ya que estas muestras presentan un porcentaje de fase cristalina en torno al 30%.

También es significativo el descenso gradual de σy conforme aumenta el porcentaje de OMMT. Este descenso se puede interpretar en términos de una mayor movilidad de las cadenas, como consecuencia de la presencia del modificador orgánico de las arcillas, provocando la cedencia del material a menores niveles tensionales y de deformación. En el caso del PLA, se aprecia que tras el recocido éste presenta un mayor valor de σy y un menor valor de deformación a rotura. Para los nanocompuestos recocidos, conforme aumenta el contenido de OMMT, la rotura se alcanza a menores niveles de deformación, incluso antes de llegar a la cedencia del material. Por lo tanto, no se mostraría ningún efecto plastificante del modificador orgánico y este comportamiento frágil se podría atribuir a los agregados de OMMT, que estarían actuando como concentradores de tensiones[17], y a tensiones internas del material [18]. 3.3. Caracterización a la Fractura En primer lugar, se comprobó a través del análisis de las curvas carga vs desplazamiento, que el comportamiento de todos los materiales era elástico lineal y que las curvas cumplían con los requisitos establecidos en el protocolo ESIS para cálculo de KIC [10]. La tabla 4 resume los parámetros de fractura obtenidos para las dos velocidades de solicitación ensayadas, 10 mm/min y 1 m/s. Tabla 4. Parámetros de fractura (LEFM).

v = 10mm/min v = 1 m/s

Materiales KIC (MPa·m1/2) N* KIC

(MPa·m1/2) N*

PLA 3.21±0.07 12 2.84±0.04 19 NC-0.5 3.96±0.04 10 2.57±0.05 19 NC-2.5 4.58±0.03 10 2.56±0.03 20 PLA-A 4.66±0.04 12 2.82±0.03 19 NC-0.5-A 3.26±0.09 10 2.81±0.05 20 NC-2.5-A 1.46±0.04 10 1.82±0.07 20 N* Número de probetas válidas En los ensayos realizados a baja velocidad (10 mm/min) se puede apreciar que conforme aumenta el contenido de OMMT la tenacidad a fractura también aumenta, llegando a incrementarse el valor de KIC en el caso del NC-2.5 hasta un 40%. Este aumento de la tenacidad a fractura es coherente con la caracterización mecánica, en la que se había apreciado un aumento de la deformación plástica gradual conforme aumentaba el porcentaje de OMMT. Esta tendencia se podría explicar por el efecto de la mayor movilidad de las cadenas del polímero, como consecuencia de la presencia del modificador orgánico de la arcilla, al igual que se dedujo del análisis térmico y mecánico. Además, estas probetas muestran en la superficie de fractura un emblanquecimiento, indicativo de una posible cristalización inducida por deformación producida durante el ensayo. La cristalización así lograda absorbe

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parte de la energía actuando como mecanismo de refuerzo de la tenacidad.

a) La cristalización inducida por deformación durante el ensayo de fractura.

b) El efecto plastificante del modificador orgánico. Cuando se analiza el efecto del recocido se aprecia que para el PLA no modificado se produce un aumento de la tenacidad a fractura, también del orden de un 40%. Este aumento de la tenacidad podría ser debido a la mayor tensión de cedencia que presentan las probetas recocidas, atribuida a la fase cristalina. Aunque en lógica se pudiera pensar que al aumentar el porcentaje de OMMT y realizar el tratamiento de recocido simultáneamente debería aumentar la tenacidad a fractura de los nanocompuestos, los resultados muestran que KIC disminuye notablemente al combinar estas dos variables.

c) La presencia de partículas rígidas (agregados de OMMT) que pueden actuar como concentradores de tensiones[17]. d) Las tensiones internas producidas por el envejecimiento del material [18].

En los nanocompuestos no recocidos los factores a) y b) tenderían a aumentar la tenacidad, compensando los otros dos y resultando en un aumento de la KIC con el contenido de OMMT. Sin embargo, tal y como se ha mostrado, en los nanocompuestos recocidos no se aprecia el efecto plastificante del modificador orgánico y los materiales ya no presentan cristalización en frío, por lo que los factores c) y d) son los predominantes y tienden a disminuir la tenacidad de los materiales conforme aumenta el contenido de OMMT [17,18].

Al realizar un análisis fractográfico de las probetas post-mortem mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) se puede apreciar la evolución de las diferentes superficies de fractura (figura 4) antes y después del recocido. En los materiales sin recocer se aprecian crestas grandes con fibrillas que son más numerosas conforme aumenta el contenido de OMMT. Para las muestras recocidas, sin embargo, las superficies muestran más bien una cierta rugosidad que disminuye al aumentar el contenido de OMMT. En el caso del PLA, este aumento de la rugosidad se corresponde con un aumento de la tenacidad

Estos razonamientos también son extrapolables al comportamiento a fractura a altas velocidades de solicitación, cuyos valores se resumen en la tabla 4. En ellos se puede observar que, exceptuando el NC-2.5-A, tanto las probetas sin tratamiento térmico como las recocidas presentan unos valores de tenacidad a la fractura muy similares entre sí e inferiores todos ellos a los obtenidos a 10 mm/min. Al ser en estos casos la velocidad de solicitación muy elevada, tanto el efecto del modificador orgánico como la cristalización inducida no se aprecian, y la fractura parece que estaría dominada por la presencia de agregados y por las tensiones internas, especialmente en el NC-2.5-A.

Para la evaluación de la tenacidad de los nanocompuestos recocidos hay que tener en cuenta los diferentes factores que se han analizado en la caracterización térmica:

PLA NC- 0.5 NC- 2.5

Figura 4.- Micrografías SEM de la zona próxima a la entalla de las probetas SENB post-mortem ensayadas a 10 mm/min. Las flechas indican la dirección de propagación de la grieta

PLA-A NC- 2.5-A NC- 0.5-A

100µm 100µm 100µm

100µm 100µm 100µm

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4. CONCLUSIONES Las micrografías de TEM muestran que las mezclas de PLA/OMMT presentan exfoliación, si bien se aprecia un mayor número de agregados en el caso de los nanocompuestos con un 2.5% de OMMT. Mediante los termogramas de DSC se comprueba que el tratamiento térmico de recocido produjo un considerable aumento del porcentaje de cristalinidad. Las propiedades mecánicas a tracción y el comportamiento a fractura de los materiales se ven afectados, principalmente, por cuatro factores:

a) El modificador orgánico de la OMMT. b) El porcentaje de cristalinidad c) La presencia de agregados en la matriz de PLA d) Las tensiones internas de las probetas.

En los ensayos mecánicos, el modificador orgánico y el porcentaje de cristalinidad explican el aumento de la ductilidad al incrementar el contenido en OMMT y el aumento de la rigidez y descenso de la deformación a rotura tras el recocido. En el comportamiento a fractura a baja velocidad de deformación se concluye que el porcentaje de modificador y la cristalización inducida por deformación actúan como mecanismos de refuerzo, mientras que la presencia de agregados de MMT y las tensiones internas fragilizan el material. En los ensayos de impacto, la alta velocidad de deformación anula los mecanismos de refuerzo comentados anteriormente.

AGRADECIMIENTOS

Los autores desean agradecer al Ministerio de Educación y Ciencia la financiación del proyecto MAT 2007.62450.

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