Ejemplos de plásticos a base de almidón
Se prepara un material biodegradable termoplástico a partir de una fase continua de polisacáridos hidrofóbicos y una fase discontinua de polisacáridos dispersos no modificados o fases bicontinuas de ambos. El material se procesa fácilmente en una amplia variedad de artículos de fabricación que tienen suficientes propiedades físicas para el uso previsto, pero se degrada en componentes no tóxicos en un plazo razonable en los vertederos o en cualquier otro lugar del medio ambiente.
Una serie de plásticos no biodegradables, como el polietileno, el polipropileno, el poliestireno y el poliuretano, se utilizan ahora ampliamente en lugar de los productos de metal y papel para muchas aplicaciones, especialmente aquellas en las que el coste, la durabilidad, la facilidad de fabricación, la disponibilidad de material y la comodidad son consideraciones importantes. Sin embargo, uno de los mayores problemas de estos plásticos es su eliminación, ya que tienen un índice de degradación muy bajo, si es que lo tienen. Los problemas de persistencia de los envases de hamburguesas de espuma de poliestireno y de los soportes de plástico para seis paquetes son bien conocidos.
Almidón termoplástico
ResumenEl uso de bioplásticos podría aumentar en el futuro, lo que podría provocar la contaminación de los flujos de residuos de los plásticos convencionales. El objetivo de este estudio era investigar si una pequeña cantidad de biopolímero que contaminara los polímeros convencionales afectaría significativamente a las propiedades mecánicas y térmicas. En primer lugar, se compuso un plástico a base de almidón mezclando almidón plastificado con PLA (ácido poliláctico). Esta mezcla de polímeros se mezcló posteriormente con HDPE (polietileno de alta densidad), PP (polipropileno) o PET (tereftalato de polietileno) al 0%, 1% y 5% del biopolímero. Los compuestos se caracterizaron mediante ensayos de tracción, ensayos de impacto Charpy, DSC (calorimetría diferencial de barrido) y FESEM (microscopía electrónica de barrido de emisión de campo). Las pruebas mostraron que el PE y el PP no se vieron afectados significativamente en términos de resistencia a la tracción y módulo, pero el alargamiento a la rotura mostró una fuerte reducción. En cambio, el PET era incompatible con el plástico a base de almidón. Ya con un 1% de contaminación, el PET había perdido la mayor parte de su resistencia al impacto.
Retos y oportunidades de los materiales biodegradables a base de almidón
adición de reactivos adecuados a las lechadas acuosas de almidón, controlando al mismo tiempo el pH y la temperatura. A menudo se añade sulfato de sodio o cloruro de sodio para restringir el hinchamiento de los gránulos de almidón. Una vez finalizado el proceso de
A veces, el almidón se despolimeriza parcialmente, lo que reduce la viscosidad de la solución. Esta forma de almidón suele denominarse almidón diluido. La despolimerización puede lograrse mediante un tratamiento ácido u oxidante, por ejemplo, tratando una suspensión de almidón granular con agentes de floculación diluidos, espesantes, etc.
agentes de floculación, agentes espesantes y agentes de apresto diluidos. Una de las aplicaciones más importantes es la producción de papel y cartón. Se sabe que los almidones catiónicos mejoran la resistencia al desgarro, ayudan a ligar
para desarrollar plásticos sostenibles. El almidón es completamente biodegradable, abundante, barato y se regenera a partir de dióxido de carbono y agua mediante la fotosíntesis en las plantas. Sin embargo, los plásticos a base de almidón no modificados tienen propiedades físicas deficientes. Por ejemplo, son hidrofílicos y se disuelven fácilmente en el agua, tienen propiedades mecánicas bastante pobres cuando están húmedos y son frágiles cuando están secos. Además, tienen una fuerte tendencia a recristalizar
Bioplásticos
Los cultivos con alto contenido en almidón son la principal fuente de calorías alimentarias para la población mundial, aunque muchas personas acomodadas tienden a pensar en el almidón como un espesante para salsas y salsas o como “carbohidratos malos” en una dieta consciente de la salud. Por otra parte, incluso las personas con conocimientos tecnológicos no mencionan el almidón como materia prima potencial para fabricar plásticos respetuosos con el medio ambiente. Sin embargo, el almidón es renovable, fácilmente biodegradable, fácilmente modificable tanto física como químicamente, y disponible a granel en todas las partes del mundo a bajo coste (producción mundial estimada >70 millones de toneladas en 2011[i]), lo que lo convierte en una materia prima muy atractiva para la fabricación de plásticos “verdes”. En este artículo se presenta un breve resumen de la aplicación del almidón para fabricar termoplásticos[ii] que pueden ser 100% renovables y completamente biodegradables.
El almidón se compone de amilosa, un polímero lineal de unidades de D-glucosa unidas α-1,4-, y de amilopectina, un polímero muy ramificado de unidades de D-glucosa unidas α-1,4- con puntos de ramificación unidos α-1,6- (véase la figura 1). El almidón se deposita en gránulos durante la biosíntesis, el tamaño de los gránulos (2-100μ) y la relación amilasa/amilopectina dependen de la fuente vegetal. Los gránulos de almidón tienen regiones amorfas y cristalinas. Los lectores a los que les guste cocinar sabrán que el almidón se dispersa fácilmente en agua fría y se espesa cuando la mezcla de almidón y agua se calienta hasta casi la ebullición para dar lugar a una solución coloidal espesa que se gelifica al enfriarse. Este proceso se conoce como desestructuración, ya que implica la destrucción de los cristalitos del gránulo.