plásticos biodegradables
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Breve presentación sobre plásticos biodegradables.TRANSCRIPT
Tecnología de los
Plásticos Biodegradables Carlos Vázquez Vázquez
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.
Cla
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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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
Investigaciones realizadas en México
La mezcla PET reciclado / APL (85/15) es la que presentó mayores
características de degradación.
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
Empresas en México
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.
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.