plásticos biodegradables

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Tecnología de los Plásticos Biodegradables Carlos Vázquez Vázquez

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Breve presentación sobre plásticos biodegradables.

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Page 1: Plásticos biodegradables

Tecnología de los

Plásticos Biodegradables Carlos Vázquez Vázquez

Page 2: Plásticos biodegradables

Datos importantes y problemática

El incremento en el uso de envases plásticos se debe a su bajo costo y

excelentes características para contener bebidas, las cuales representan el 50

% de la producción de la industria del plástico en México.

En México cada habitante consume en promedio 500 bebidas embotelladas al

año. De los 1.3 kg de basura por día por habitante el 11% son envases platicos.

Solo el 4% de los recipientes plásticos (destinados para contener alimentos)

son reciclados, debido a la dificultad de recolectar el plástico.

Page 3: Plásticos biodegradables

Cla

sifi

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icos

Page 4: Plásticos biodegradables

Plásticos biodegradables

Se obtienen de recursos naturales renovables y pueden ser mezclados con

plastificantes para mejorar las propiedades mecánicas, de barrera y

transmisión de luz.

La investigación de plásticos biodegradables viene desde la década de 1970.

Total degradación en productos como CO2, agua y posteriormente en abono

orgánico.

Page 5: Plásticos biodegradables

Plásticos biodegradables

Origen animal (colágeno), origen marino (quitina/quitósan), origen agrícola

(lípidos y grasas e hidrocoloides: proteínas y polisacáridos) y origen

microbiano (ácido poli láctico y polihidroxialcnoatos).

Polisacáridos: presenta una estructura lineal que proporciona dureza,

flexibilidad y transparencia. Ejemplos de polisacáridos son celulosa, amilosa

(almidón).

Page 6: Plásticos biodegradables

Plásticos biodegradables vs plásticos

convencionales

Biodegradables Convencionales

Materia prima Compuestos naturales (almidón

proveniente de papa o maíz).

Derivados del petróleo.

Usos Envases de alimentos. Envases de alimentos,

usos industriales

agrícolas.

Tiempo de

descomposición

6 meses Años, incluso décadas.

Tipo de

contaminación

Mínima en comparación con sus

contrapartes convencionales.

Visual, daños a la fauna

acuática.

Tipo de tratamiento Composteo. Tratamientos físicos y

químicos.

Page 7: Plásticos biodegradables
Page 8: Plásticos biodegradables

Plásticos oxo-degradables

Son aquellos a los que se les agrega un agente que promueve la degradación

del plástico:

Poliolefinas.

Sales de cobalto, níquel, hierro, cobre.

Antioxidante que garantice la vida útil del producto.

La primera etapa de la degradación es iniciada por la luz UV y la ruptura del

plástico por medios mecánicos.

Se degradan en cualquier ambiente, incluso en ausencia de agua.

Los microorganismos degradan el plástico convirtiéndolo en agua y dióxido de

carbono.

Page 9: Plásticos biodegradables

Plásticos hidro-degradables y foto-

degradables

Foto-degradables: pierden sus propiedades en contacto directo con la luz UV,

pero a no ser que sean oxo-degradables no se degradaran en la composta o en

otro ambiente oscuro.

Hidro-degradables: necesitan un ambiente húmedo y biológicamente activo

para que ocurra la degradación.

Page 10: Plásticos biodegradables

Normatividad

La norma de la Unión Europea UNE – 13432:2001 /AC “Envases y embalajes.

Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante compostaje y

biodegradación. Programas de ensayo y criterios de evaluación para la

aceptación final del envase o embalaje” especifica los requerimientos que

un plástico debe tener para que sea considerado como “compostable”.

Biodegradabilidad: de 90% antes de seis meses.

Desintegrabilidad: la fragmentación y la pérdida de visibilidad del residuo en el

compost final (ausencia de contaminación visual). El material debe de estar

desintegrado antes de 3 meses, con un tamaño inferior a 2 milímetros y que

alcance al 90 % de la mas inicial.

Page 11: Plásticos biodegradables

Normatividad

ISO 14855-1:2005. Determinación de la Biodegradabilidad aeróbica final de

materiales plásticos en condiciones de compostaje controladas, método según

el análisis de carbono generado.

ISO 17088:2008. Especificaciones para plásticos composteables.

ISO 14853:2005. Determinación de la Biodegradabilidad aeróbica final de

materiales plástico en medios acuosos, método según el análisis de carbono

generado.

Page 12: Plásticos biodegradables

Investigaciones realizadas en México

TESIS UNAM: obtención de plástico biodegradable a partir de la

nixtamalización del maíz.

Hidratación del maíz @60°C y 40

minutos.

Trituración de granos de maíz con la

misma agua de la hidratación,

posteriormente se cuela la masa.

Page 13: Plásticos biodegradables

Investigaciones realizadas en México

El agua se calienta a

40 °C lo cual acelera

la sedimentación del

almidón.

El almidón se separa

y se seca a 50 °C.

Se agrega nuevamente agua al

almidón, se calienta a 70 °C y se

agrega glicerina (debe quedar una

masa homogénea). Posteriormente se

agrega ácido acético.

Page 14: Plásticos biodegradables

Investigaciones realizadas en México

Se dispersa el plástico sobre una

superficie en la cual debe de estar 3-4

días sin estar en contacto con alguna

sustancia que pueda afectarlo

(proceso de secado).

Se obtuvo un plástico de alta

resistencia, cristalino y

flexible.

Su degradación tarda menos

de un mes, incluso menos si

se le introduce a ambientes

húmedos.

Page 15: Plásticos biodegradables

Investigaciones realizadas en México

TESIS IPN: producción de polímeros biodegradables mediante la modificación

del PET con APL y Quitosano.

Secado de materias primas (PET

virgen y reciclado, Ácido

Poliláctico y Quitosano) @ 60 °C

por 24 horas.

Las materias primas se

mezclaron en distintas

proporciones y fueron sometidas

a un proceso de extrusión

Page 16: Plásticos biodegradables

Investigaciones realizadas en México

Las muestras se introdujeron en

recipientes con composta (50% humedad

y 15 cm de profundidad).

Las muestras también fueron sometidas

a una cámara de intemperismo.

Page 17: Plásticos biodegradables

Investigaciones realizadas en México

La mezcla PET reciclado / APL (85/15) es la que presentó mayores

características de degradación.

Page 18: Plásticos biodegradables

Empresas en México

BIOPACK COLOMBIA: genera aditivos que facilitan la biodegradación de

envases plásticos. http://www.biopackcolombia.com/

HERPATY SAS: fabrican bolsas biodegradables para basura y tiendas

departamentales. http://www.herpaty.com/home.html

Empresas colombianas

con venta de

productos en México

Page 19: Plásticos biodegradables

Empresas en México

Page 20: Plásticos biodegradables

Fuentes

Ebnesajjad S. (2013). Handbook of biopolymers and biodegradabe plastics-

Properties, processing, and applications. Estados Unidos. ELSEVIER.

Primera edición.

Guzmán S. (2013). Obtención de plástico biodegradable a partir de la

nixtamalización del maíz. México. UNAM.

Núñez R. (2011). Impacto económico y ecológico de la degradación de

botellas de pastico en México. México. IPN.

Page 21: Plásticos biodegradables

Fuentes

Palmar D. (2012). Producción de polímeros biodegradables mediante la

modificación del PET con APL y Quitosano. México. IPN.

Villada H. y Velasco R. (2007). Biopolímeros naturales en empaques

biodegradables – Revisión Bibliográfica. Colombia.