Correlation between macro, micro and nano mechanical properties in biodegradable thermoplastic polymers

[EN] In this work a study of the mechanical properties of a biodegradable polymer, poly(lactic acid) (PLA), and its variation due to the addition of 25 wt % of another biodegradable polymer, poly(hydroxybutyrate) (PHB) is presented. The PLA sample and the PLA-PHB (75:25) blend were characterized in terms of their mechanical properties by means of tensile test measurements, microhardness and nanoindentation with the aim of providing a comprehensive approach of the mechanical properties of these materials to facilitate the students of material science understanding the mechanical properties of biodegradable polymers.[ES] En el presente trabajo se presenta el estudio de las propiedades mecánicas de un polímero biodegradable, poli(ácido láctico) (PLA), y sus variaciones debido a la adición de un 25 wt% de otro polímero biodegradable, poli(hidroxibutirato) (PHB). La muestra de PLA y la mezcla de PLA-PHB (75:25) fueron caracterizadas mecánicamente mediante ensayos de tracción, microdureza y nanoindentación con la finalidad de proporcionar un enfoque global de las propiedades mecánicas de estos materiales para facilitar a los estudiantes la comprensión de las propiedades mecánicas de los polímeros biodegradables.Los autores desean agradecer el soporte financiero del Ministerio de Econom´ıa y Competitividad de Espa˜na (MAT2014-55778-REDT) Asimismo, Marina P. Arrieta agradece al MINECO por el contrato “Juan de La Cierva” (FJCI-2014-20630).Arrieta, MP.; Ferrándiz Bou, S.; López Martínez, J.; Rayón Encinas, E. (2016). Correlación entre las propiedades macro, micro y nanomecánicas en polímeros termoplásticos biodegradables. Modelling in Science Education and Learning. 9(2):25-40. https://doi.org/10.4995/msel.2016.4581254092Song, J. H., Murphy, R. J., Narayan, R., & Davies, G. B. H. (2009). Biodegradable and compostable alternatives to conventional plastics. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 364(1526), 2127-2139. doi:10.1098/rstb.2008.0289Arrieta, M. P. (2014). Films de PLA y PLA-PHB plastificados para su aplicación en envases de alimentos. Caracterización y análisis de los procesos de degradación. Tesis Doctoral 1840, Universitat Politècnica de València, pp. 1-354. http://riunet.upv.es/handle/10251/39338Ferrándiz, S., Arrieta, M. P., Samper, M. D. & López, J. (2013). Prediction of properties value in thermoplastic mixtures applying box equivalent model incompatibility in recycled polymer blends. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 15, 662-666