Estudio y caracterización del efecto de la humedad en las propiedades barrera de estructuras polimétricas hidrofilicas

Resumen

Los copolímetros de etileno-alcohol vinílico EVOH se ha convetido en la alternativa más utilizada para el envasado de alimentos sensibles al oxígeno y que por tanto requieren que el material de envase porporcione una elevada barrera al mismo. Sin embargo, las propiedades barrera de polímeros hidrofilicos se ven comprometidas por la presencia de agua. Ésta simpre está presente en el ambiente exterior y en el alimento y en ocasiones, el alimento envasado es sometido a altas humedades y temperaturas que pueden alterar las características del envase. En este trabajo se ha estudiado como afecta el agua a las propiedades barrera de cuatro copolímetros EVOH con diferente contenido en etileno, caracterizando la absorción de humedad enla matriz polimérica y su eefcto enla morfología. Los análisis térmicos revelaron que la presencia de agua no afecta la cristlinidad del material, si bein produce una plstitidación de polímero que supone un descenso de casi 100ºC en la temperatura de transición vítrea. Asimismo, el agua bsorbida no es congelable, indicando una elevada interacción con los grupos OH del polímero. Se estudiaron y caracterizaron las propiedades de transporte al gua, al oxígeno y aromas de los cuatro EVOH en función de la humedad.Las isotermas de sorción de agua fueron descritas mediante la función de D'Arcy y Watts. A baja actividad de agua las moléculas están fundamentalmente adsorbidas quimicamente (Langmuir) mientras que a elevda humedad se forman multicapas de agua y agregados. En cuanto a la permebilidad de agua, se observó que hasta un 40% la humedad no afecta pero que superado este límite aumenta la forma exponencial. Asimismo, se midió la permeabilidad de oxígeno en función de la humedad. Contrariamente a lo esperado, a bajas humedades el material es más barrera que en seco, comportamiento que parece producirse por la competencia entre el agua y el oxígeno por el volumen libre del material.