Aceite de linaza encapsulado mediante el método sol-gel para uso potencial en empaques activos absorbedores de oxígeno

Se obtuvieron películas de polipropíleno homopolímero activas mediante un proceso de moldeo por compresión. Durante la elaboración de estas películas se les incluyó dentro de su estructura nanocápsulas de óxido de silicio rellenas con aceite de Linaza. El producto obtenido mostró capacidad de absorción de oxígeno residual en espacio de cabeza y afectación de las propiedades mecánicas, principalmente de la ductilidad con una caída del 98%. El proceso de encapsulamiento de aceite de linaza se realizó utilizando el método sol-gel mediantes tres rutas diferentes de síntesis con el fin de encontrar la formulación con mejor desempeño, eficiencia y reproducibilidad en cuanto a tamaño y forma uniforme de las cápsulas obtenidas (200 nm-300 nm, esféricas), condiciones de producción (velocidad de agitación, métodos de secado, escalabilidad) y absorción de oxígeno. Las tres rutas evaluadas fueron: 1) sol-gel vía emulsion templating con un surfactante catiónico, 2) sol-gel vía emusion templating con una mezcla de surfactantes no iónicos y un surfactante catiónico y, 3) sol-gel vía emulsiones múltiples aceite/agua/aceite O_1/W/O_2 (por sus siglas en inglés). Se estableció la relación de los reactivos en cada una de las formulaciones en las tres rutas de síntesis para evaluar la efectividad de cada una al encapsular mayor cantidad de aceite, mejorar la morfología de las cápsulas e incrementar la capacidad de absorción de oxígeno del aceite de linaza encapsulado. Se hizo la comparación de todos los resultados en cuanto al desempeño de estas variables y se encontró que la formulación de la ruta 1 ofrece una mejor distribución morfológica en tamaño y forma, con tamaños de cápsula promedio de 220 nm. pero la ruta II presentó la mayor cantidad de aceite encapsulado.

It was possible to obtain active polypropylene homopolymer films using a molding compression process. During process of elaboration, films were added within their structure with nanocapsules of Silicon oxide fill with flaxeed oil. The product showed oxygen absorption capacity for head space measurement and a negative effect on mechanical properties, particularly ductility, decreasing 98%. The process of encapsulating flaxeed oil was carried out via sol- gel method, using three different synthesis paths in order to find out the formulation with better efficiency, performance and repeatability, regarding to size and form of capsules (spheres 200 nm-300 nm size), conditions of production, (stirring, drying, scaling up), and adsorption of oxygen. The three paths assessed were: 1) sol-gel via emulsion templating cationic surfactant. 2) Sol-gel via emulsion templating mixing a cationic surfactant with non ionic surfactants, and 3) sol-gel via multiple emulsions OWO. It was established the ratio between chemicals for each formulation in every path of synthesis to determine their effectiveness in encapsulating the biggest amount of oil, morphology and oxygen adsorption. As it was compared all the results for the three paths, it was found that path I has the best morphology and distribution for capsules, but path II showed the biggest amount of encapsulated oil.

Magíster en Ingeniería Química

Maestría