Plástico biodegradable

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Ambiente natural.

El plástico biodegradable está fabricado con materias primas orgánicas que proceden de fuentes renovables, como el plátano, la yuca, la celulosa, las legumbres que contienen grandes cantidades de ácido láctico, los polisacáridos, polilactonas, polilactidos,el aceite de soja, la fécula de patata que al final de su vida útil, al ser eliminado como residuo orgánico, este se descompone en un corto período de tiempo, en presencia de microorganismos; sirviendo de abono orgánico para las plantas.

La norma europea UNE 13432 especifica los requisitos y procedimientos para determinar la biodegradabilidad y compostabilidad de este material en un máximo de seis meses sin ecotoxicidad del humus. Es importante tener en cuenta que no todos los plásticos biodegradables son compostables y viceversa, únicamente los que cumplan la normativa UNE 13432 cumplen estas especificaciones.

Los polímeros sintéticos provenientes de fuentes fósiles como el petroleo y carbón son utilizados a diario en empaques para la comercialización de productos que satisfacen las necesidades de los seres humanos pero generan directamente una modificación negativa al ambiente debido a que pueden durar entre 100 a 400 años aproximadamente en diversas condiciones ambientales sin descomponerse en su totalidad, llegando a provocar la obstrucción de alcantarillas, contaminación en los ríos, mortandad de peces, riesgos en la salud del ser humano, el cambio climático, efecto invernadero etc. Las industrias petroquímicas tomaron una alternativa de solución acerca de la problemática ambiental, reduciendo la utlizacion del petroleo debido a que este es un recurso natural no renovable por la creación de productos a base de materias primas con el objetivo de lograr la optimización de recursos y crear vías apropiadas para la recuperación de residuos plasticos.

Fabricación mediante almidón[editar]

Para fabricar plásticos biodegradables se utiliza, principalmente, como materia prima el almidón, un polímero natural obtenido del maíz, del trigo o de la patata. Dentro de estas fuentes la que mejor resultados está dando es el almidón de patata, ya que aparte de ser un recurso renovable e inagotable, presenta ciclos de vida cortos y cerrados con altos rendimientos de cultivo por hectárea, bajos consumos de agua, impulsa el desarrollo del sector agrícola y potencia el cultivo de extensiones en vía de abandono. La producción del plástico biodegradable empieza con el almidón que se extrae del maíz, luego los microorganismos lo transforman en una molécula más pequeña de ácido láctico que sirve como base para la elaboración de cadenas poliméricas de ácido poliláctico (PLA). El entrecruzamiento de cadenas de PLA da lugar a la lámina de plástico biodegradable que sirve de base para la elaboración de numerosos productos plásticos no contaminantes. Los plásticos biodegradables producidos a partir de almidón pueden inyectarse, extruirse y termoformarse, de igual forma que los plásticos convencionales derivados del petróleo y los productos obtenidos presentan las mismas propiedades características físico-químicas.

Propiedades[editar]

Anión hidróxido.

En el almidón está presente la hidrofilicidad, la cual se forma por gran cantidad de grupos hidroxilo logrando así disminuir la absorción del agua pero esta disminución conlleva a un efecto negativo en la superficie de los productos plásticos biodegradables, por esta razón se han efectuado múltiples investigaciones en la modificación del almidón natural por medio de reacciones químicas que transforman los grupos hidroxilo ya sea asociándolos con otros polímeros menos hidrofílicos o cambiando los productos finales mediante vía física por métodos de bloqueo como recubrimientos superficiales. La modificación superficial de los productos procedentes de almidón permite una disminución de la hidrofilicidad sin afectar apreciablemente las propiedades del material, diseñando tratamientos que no generen grandes cambios en el producto y llegar a reducir los costos en su producción.

Reciclaje de envases plasticos[editar]

Botellas hechas de acetato de celulosa biogradable
Una pluma hecha con bioplasticos (Polilactida, PLA)

Los procesos de reciclaje en las industrias tienen un regulamiento de los materiales para garantizar la buena calidad de los productos reutilizados debido a que estos van a estar en contacto directo con el ser humano en los empaques de alimentos, en la medicina, vasos de PLA (ácido Poliláctico), cubiertos, bolsas, etc. El plástico constituye items importantes a considerar en el programa de reciclaje, se inicia un manejo de residuos de manera integral que incluye el reuso, el reciclaje, y el compostaje que se traduce en beneficios sociales y económicos.

El Instituto de Botellas plásticas de la Industria de los Plásticos de los Estados Unidos (SPI) en el año 1988 regulo estrategias para integrar un proyecto que beneficia a empresas recicladoras en la clasificación de los plásticos dependiendo del tipo de resina con que están fabricadas.

  • El reciclado comienza por la clasificación y separación de las resinas
  • Los plásticos termoplasticos se reciclan de una manera mecánica donde se incluyen procesos como lavado, trituración, pelletizado y extrusión.
  • Los plásticos termoestables se reciclan por métodos químicos donde su estructura molecular se convierte de polímeros a monomeros
  • La mezcla de plásticos sin PVC se puede llevar a cabo mediante la trituracion de desperdicios, compactar el material realizando una homogenización, extrusión, enfriamiento total del producto y separación de la pieza moldeada

Polihidroxialcanoatos (PHA)[editar]

El polihidroxialcanoato es un biopoliéster sintetizado intracelularmente por algunos microorganismos como reserva de carbono y energía que, una vez extraídos de la célula, presentan propiedades físicas similares a plásticos derivados del petróleo. A partir de la década de 1980 han sido estudiados intensivamente y actualmente siguen siendo un tema de investigación importante, sobre todo como sustitutos de los plásticos de origen petroquímico, ya que los PHA son completamente biodegradables y se producen a partir de fuentes de carbono renovables. También tienen una aplicación importante como materiales biocompatibles en el área biomédica y farmacéutica. [1]

Este bioplastico tiene un uso versátil en la industria debido que ayuda a mantener un desarrollo sostenible del ecosistema si se desecha correctamente en contenedores donde se biodegradara de forma natural.

Resinas Plasticas[editar]

Código de Identificación de Plástico Tipo de polímero plástico Propiedades Usos comunes en envases y contenedores Temperatura de fusión y Temperatura de transición vítrea (°C)
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Tereftalato de polietileno (PET, PETE) Claridad, dureza, resistencia, barrera a los gases y al vapor. Bebidas gaseosas, botellas de agua y de condimentos para ensaladas; frascos de manteca de maní y mermeladas Tf = 250;[2] Tv = 76[2]
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Polietileno de alta densidad (HDPE) Dureza, resistencia, resistencia a la humedad, permeabilidad al gas. Tuberías para agua, baldes de 10 litros, botellas para leche, jugo y agua; bolsas de compras, botellitas de champú y perfumes Tf = 130;[3] Tv = -125[4]
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Policloruro de vinilo (PVC) Versatilidad, facilidad de mezclado, dureza, resistencia. El PVC fue uno de los primeros plásticos utilizados para fabricar botellas para aceite y agua mineral y luego fue reemplazado por el PET solo por una razón de producción y costos. El film que se utiliza para envolver carne, fruta y verduras en los supermercados es PVC flexible. Más aun podríamos decir que casi el 100 % del agua potable que llega a nuestras viviendas son a través de tubos PVC, dado que el agua potable es considerado un alimento.Las bolsas de sangre y los catéteres que conducen suero y transfusiones a nuestro cuerpo son de PVC, desde hace más de 30 años salvando miles de vidas y conservando este líquido vital en las mejores condiciones y durante más tiempo que el vidrio al cual el PVC desplazó no encontrando a la fecha un sustituto.

El PVC es además utilizado en un sin número de aplicaciones, tanto en su forma rígida como flexible. Tubos para conducir agua, perfiles para fabricación de ventanas, aislación flexible para cables eléctricos, perfiles para cielorrasos, perfiles para persianas, pisos flexibles para el transporte público y para hospitales, tarjetas de crédito y debito, lonas para publicidad y cartelería, techados de estadios, cuero ecológico para todo tipo de aplicación como tapicería del hogar como automotriz, calzado deportivo, suelas de todo tipo de calzado, botas de lluvia, cualquier tipo de tela impermeabilizada, etc.

Tf = 240;[5] Tv = 85[5]
Plastic-recyc-04.svg
Polietileno de baja densidad (LDPE) Facilidad de procesamiento, dureza, resistencia, flexibilidad, fácil de sellar, barrera al vapor. Bolsas para alimentos congelados; botellas exprimibles, ejemplo. miel, mostaza; tapas flexibles para contenedores. Tf = 120;[6] Tv = -125[7]
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Polipropileno (PP) Dureza, resistencia, resistencia al calor, productos químicos, grasa y aceite, versátil, barrera al vapor. Vajilla reusable para microondas; elementos de cocina; contenedores para yogur; contenedores descartables para alimentos que se pueden poner en el microondas; tazas descartables; platos. Tf = 173;[8] Tv = -10[8]
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Poliestireno (PS) Versatilidad, claridad, fácil de darle forma Cajas para huevos, tazas, platos, bandejas y cubiertos descartables; contenedores para alimentos take-away descartables; Tf = 240 (solo isotactic);[4] Tv = 100 (atactic y isotactic)[4]
Plastic-recyc-07.svg
Otro (a menudo policarbonato o ABS) Dependiente de los polímeros o combinación de polímeros Botellas para gaseosas; mamaderas para bebes. Usos del policarbonato distintos de embalaje: discos compactos; cristales "irrompibles"; gabinetes de aparatos electrónicos; lentes incluidos lentes para sol, lentes recetados, lámparas para automóviles, escudos para manifestaciones, paneles de instrumentos;[9] Policarbonato: Tf = 225;[10] Tv = 145[11]

Protección ambiental[editar]

Los materiales biodegradables aportan el beneficio de descomposición en un periodo de tiempo corto mediante la gestión de microorganismos que conllevan a la desaparición total del desecho. Las bacterias han desarrollado la capacidad de degradar los plásticos. Esto ya ha sucedido con el nylon: dos tipos de bacterias que comen el nylon , flavobacterias y Pseudonomas.

El exceso de plásticos en el ambiente se generan debido a que estan compuestos de estructuras resistentes a la desgracian provocando que el bienestar del hombre este en peligro. Las industrias han creado estrategias de la fabricación de materiales livianos con una degradación natural, un diseño que permita ser utilizado para varias funciones y extender las innovaciones tecnológicas para proveer plásticos versátiles con un menor gasto económico en su producción. El reciclaje se concibe como un proceso de fuente renovable que ayuda a obtener compuestos de los plásticos que han sido elaborados con materiales naturales para volverlos a reutilizar, garantizando condiciones apropiadas de higiene, seguridad, no oxidación, resistencia, maleabilidad, impermeabilidad, ductilidad etc.

Véase también[editar]

Fuentes bibliográficas de consulta[editar]

Ceron M., Alcy Rene. El problema de la hidrofilicidad en materiales plásticos derivados de almidón. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustria.

Pardavé Livia,Walter. Envases y medio ambiente. Editorial Ecoe. 2014

Enlaces externos[editar]