Biodegradables

POLÍMEROS BIODEGRADABLES

1. INTRODUCCION

La importancia de los polímeros sintéticos es tan grande que sin ellos nuestra calidad de vida se reduciría a niveles alarmantes. Por ejemplo ¿cómo podríamos vivir nosotros sin plástico? ¿En qué hubiéramos llevado nuestro fiambre a la escuela? cómo harían los ingenieros aeronáuticos para hacer mas ligeros sus aviones de combate -hay plásticos que son más duros y menos densos que el acero- ¿cómo haríamos para cargar nuestras compras al salir del supermercado? ¿ qué tan desnudos andaríamos o cuantas ovejas se esquilarían al día para los diseñadores y para el servicio de la moda?. Sólo tomando a los plásticos como ejemplo de los polímeros sintéticos los beneficios son incalculables. Incluso algunos químicos han llamado a este siglo "el siglo de los plásticos".

Sin embargo hay materiales muy necesarios hechos de polímeros no degradables y de los cuales solo unos pocos pueden reciclarse. Los restantes se entierran o se botan y son un problema ecológico.

Pero no todo está perdido, además de la labor de reciclaje hecha por industrias y particulares existe una esperanza con respecto a la contaminación causada por los polímeros sintéticos. Su nombre es polímeros biodegradables y fueron desarrollados inicialmente por la Industria Quimica Imperial en Inglaterra y la empresa Cargill en Estados Unidos.

En el Brasil se aprovechan las mieles de la caña de azúcar para producir polímeros biodegradables en un proceso biotecnológico con bacterias. ¿Cómo? pues al igual que los seres humanos su cuerpo es una fábrica y para fortuna del mundo su producto principal son polímeros. El proceso actualmente es costoso pero optimizándolo a nivel industrial logrará ser más económico. Todos los países con grandes sembrados de caña podrían implementar esta biotecnología que en sí es una gran industria con beneficios económicos y ecológicos aún no calculados.

La biotecnología lograría eliminar la contaminación que se produce en la elaboración del plástico, la cuál, aunque parezca increíble, es menor a la generada en el proceso de fabricación del papel.

OBJETIVO:

3.1. Definir que son los polímeros biodegradables y sus principales aplicaciones

3.2. Determinar los diferentes grupos funcionales que están presentes dentro de estas estructuras químicas conocidas como polímeros biodegradables.

3.3. Determinar los diferentes métodos de preparación de los polímeros biodegradables.

3. MARCO TEORICO

POLIMEROS BIODEGRADABLES

Los polímeros biodegradables son aquellos capaces de ser degradados Medio ambientalmente. Representan una nueva generación de materiales capaces de reducir significativamente el impacto ambiental en términos de consumo de energía y generación de residuos después de su utilización. En principio, deben comportarse como los materiales plásticos tradicionales procedentes de fuentes fósiles (petróleo), si bien, todavía presentan algunas limitaciones.

La biodegradabilidad de los plásticos depende de la estructura química del material y de la composición del producto final, no sólo de la materia prima empleada para su fabricación. Por esta razón, podemos encontrarnos con materiales biodegradables obtenidos a partir de resinas naturales o sintéticas. Los plásticos biodegradables naturales se obtienen principalmente a partir de recursos renovables, tales como el almidón, y pude ser producido de forma natural o sintética. Las resinas sintéticas proceden principalmente de derivados del petróleo y de otros productos e incluyen polímeros de poliéster y polietileno. Un ejemplo de polímero sintético biodegradable es la policaprolactona, una resina de poliéster termoplástica.

Como cualquier otro plástico comercial, los materiales biodegradables deben cumplir una serie de requerimientos orientados a la función a que van destinados. Por esta razón, a menudo los plásticos biodegradables naturales se mezclan con polímeros sintéticos para obtener un producto final cuyas propiedades funcionales sean adecuadas para el mercado.

CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS BIODEGRADABLES

Los polímeros biodegradables se pueden clasificar de acuerdo a dos criterios establecidos: en función de su mecanismo de degradación y basándose en su origen y producción a continuación citamos sus diferentes clasificaciones.

EN FUNCIÓN DE SU MECANISMO DE DEGRADACIÓN:

a. Biodegradable:

La “American Society of Testing and Materials” (ASTM) define un material biodegradable como “aquel capaz de descomponerse en dióxido de carbono, metano, agua, componentes inorgánicos o biomasa, mediante la acción enzimática de microorganismos que puede ser medida por tests estandarizados en un período específico de tiempo, en condiciones normalizadas de depósito”. En esencia, los materiales biodegradables son degradados por acción enzimática dando lugar a moléculas más simples que se encuentran en el medioambiente, principalmente dióxido de carbono y agua.

Las velocidades de biodegradabilidad dependen enormemente del espesor y geometría de los artículos fabricados. Las velocidades altas de degradación se dan para films de bajo espesor, mientras que los artículos más gruesos: platos, bandejas, etc. pueden necesitar tiempos elevados para degradarse biológicamente.

b. Compostable:

Los plásticos biodegradables compostables son aquellos que pueden ser biodegradados y desintegrados en un sistema de compost durante un proceso de compostaje (típicamente alrededor de 12 semanas a temperaturas superiores a 50ºC). Este compost debe cumplir determinados criterios de calidad tales como el contenido en metales pesados, ecotoxicidad y la no-generación de residuos visibles.

c. Hidrobiodegradable /Fotobiodegradable:

Son aquellos polímeros degradados por un proceso de dos etapas, que supone una etapa inicial de hidrólisis o fotodegradación, respectivamente, seguida por una segunda etapa que involucra una biodegradación.

d. Bioaerodegradable:

Se trata de aquellos polímeros capaces de ser degradados sin necesidad de la acción de microorganismos, por lo menos inicialmente. Este proceso se conoce también como desintegración abiótica e incluye procesos parciales tales como disolución en agua y envejecimiento por luz o calor.

BASÁNDOSE EN SU ORIGEN Y PRODUCCIÓN:

Polímeros directamente extraídos de fuentes naturales.

Son polímeros

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