FRSFCO - Producción de Investigación
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Item Impregnación de films de LLDPE CON Eugenol utilizando CO2 supercrítico: influencia de las condiciones de proceso y caracterización de los films(IV Jornadas de difusión de investigación y extensión en ingeniería química FCEFYN – UNC. II Jornadas vincular para crecer: 20 años del ICTA, 2016-08-10) Goñi, M. L.; Gañán, N. A.; Vicente, A.; Quiroga, N.; Andreatta, Alfonsina E.; Martini, Ricardo E.El uso de CO2 supercrítico (scCO2) como solvente en la impregnación de compuestos activos en matrices poliméricas farmacológico ha cobrado interés en los últimos años debido a una serie de ventajas: la penetración y difusión interna del soluto en la matriz se ve favorecida gracias al hinchamiento y la plastificación del polimero; los productos obtenidos son libres de solvente; las bajas temperaturas de operación favorecen la preservación de compuestos termolábiles. En este trabajo se presentan resultados de impregnación de películas de polietileno de baja densidad (LDPE) con eugenol utilizando CO2 supercrítico, como estrategia para la obtención de películas activas aplicables en envases activos u otros dispositivos de liberación controlada. El eugenol es un compuesto de reconocida actividad antifúngica, antibacteriana y antiséptica en general, presente en diversos aceites esenciales y compatible para su uso en alimentos. Los ensayos de impregnación se llevaron a cabo en una celda agitada de alta presión a escala de laboratorio a 45°C utilizando tres niveles de presión (100, 120 y 150 bar) y tres velocidades de despresurización (5, 10 y 50 bar/min) como variables de proceso, durante tiempos de 4 horas. El rendimiento de impregnación se determinó gravimétricamente por diferencia de peso de los films antes y después del proceso, y los resultados fueron confirmados por redisolución total del eugenol en metanol y análisis espectrofotométrico. Se obtuvieron rendimientos entre 1 y 6% en peso. En general, se observaron rendimientos menores a despresurización rápida, sugiriendo una rápida salida de CO2 de los films con arrastre de eugenol. En cambio, a despresurización lenta la carga de eugenol en los films aumentó considerablemente. La presión no parece tener un efecto muy marcado en el rendimiento, lo cual permitiría operar a presiones más bajas con el consiguiente ahorro energético. Los films obtenidos fueron caracterizados por microscopía óptica, calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis infrarrojo (FTIR) para evaluar posibles cambios morfológicos y en el grado de cristalinidad debido al tratamiento a alta presión y a la incorporación del eugenol. También se realizaron ensayos de tracción para determinar si las propiedades mecánicas del polímero son afectadas por la impregnación.Item Impregnación de films de polietileno con bioinsecticidas utilizando tecnologías limpias(VI Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos, 2016-11-02) Gañán, N. A.; Goñi, M. L.; Herrera, J. M.; Strumia, Miriam C.; Andreatta, Alfonsina E.; Martini, Ricardo E.Como estrategia para desarrollar un material para envases u otro dispositivo de liberación controlada de bioinsecticidas para la protección de semillas, granos y sus productos derivados durante el almacenamiento y transporte, se estudió la impregnación de films de polietileno de baja densidad (LDPE) utilizando una tecnología limpia como la impregnación con CO2 supercrítico. Para ello, la impregnación de films de LDPE con una mezcla de cetonas terpénicas de origen natural con actividad biocida (R-(+)-pulegona y timoquinona) se llevó a cabo según un diseño experimental factorial fraccional. Se evaluaron cuatro variables de proceso a dos niveles (presión: 10–15 MPa; velocidad de despresurización: 0.5–2.0 MPa/min; tiempo: 2–4 h; concentración de cetonas: 0.6–0.9 % p/p) en el rendimiento de la impregnación y la selectividad del proceso entre ambas cetonas. El rendimiento de la impregnación se determinó por gravimetría, arrojando valores entre 2.3 y 5.6 % (p/p). Asimismo, los films impregnados se analizaron mediante espectroscopía de infrarojo (FTIR) para confirmar la presencia de ambas cetonas y determinar la cantidad relativa de las mismas, observando un contenido de timoquinona en los films de entre 18 y 29 % (p/p) con respecto a la cantidad total impregnada. Según un análisis de la varianza (ANOVA) de los resultados, sólo el tiempo de contacto y la concentración inicial de cetonas en la celda de impregnación presentan efectos significativos sobre el rendimiento, mientras que ninguna de las variables estudiadas parece afectar la selectividad de impregnación entre las cetonas.Item Estudios de liberación de eugenol en films de polietileno impregnados para el desarrollo de envases activos.(VI Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos, 2016) Goñi, M. L.; Gañán, N. A.; Muratore, F.; Andreatta, Alfonsina E.; Strumia, Miriam C.; Martini, Ricardo E.El eugenol es un compuesto de reconocida actividad antifúngica, antibacteriana y antiséptica en general, presente en diversos aceites esenciales y compatible para su uso en alimentos. Con el objetivo de desarrollar materiales para envases activos se impregnaron films de polietileno de baja densidad (LDPE) con eugenol utilizando CO2 supercrítico. Estudios previos indicaron que dependiendo de las condiciones de operación, pueden obtenerse films con un contenido de eugenol impregnado de entre un 2 y 5 % (p/p), así como también se demostró la actividad antioxidante de los mismos. En el presente trabajo se estudió la influencia de dos variables de proceso (presión: 120-150 bar, y velocidad de despresurización: 5-10 bar/min), a 45°C y durante 4 hs, en los perfiles de liberación de eugenol al aire, en condiciones controladas de temperatura. Para ello, los films se colocaron en placas de Petri y se dejaron expuestos al aire en una habitación de aprox. 30 m3 a una temperatura de 18.3 ± 0.8 °C durante 6 días, registrándose la disminución de peso de los films a lo largo del tiempo. Los datos obtenidos se utilizaron para ajustar un modelo de trasferencia de masa basado en una solución analítica de la segunda ley de Fick para difusión unidimensional no estacionaria en placas delgadas cuando la resistencia a la difusión en el exterior es despreciable. En base al ajuste, se obtuvieron valores de coeficientes de difusión para el eugenol en LDPE del orden de 10-14 m2/seg.Item Efecto de las variables de proceso en la impregnación supercrítica de películas de LDPE Y PET con r-carvona.(Universidad Nacional de Córdoba, 2018-05-29) Goñi, M. L.; Gañán, N. A.; Andreatta, Alfonsina E.; Martini, Ricardo E.La impregnación de compuestos naturales en materiales poliméricos utilizando fluidos supercríticos es una tecnología atractiva por su bajo impacto ambiental a la vez que permite preservar compuestos termolábiles por la baja temperatura de trabajo. La impregnación de compuestos activos en materiales tiene múltiples aplicaciones en la industria biomédica, farmacéutica y de alimentos, como dispositivos de liberación gradual, en donde el material es utilizado como un carrier o transportador de la sustancia de interés.