Producto polimérico
Polímeros naturalesLos polímeros naturales se encuentran abundantemente en la naturaleza en forma de biopolímeros y materia seca de las plantas, como se muestra en la Tabla 2 (Leschine 1995). La constitución de la pared celular de las plantas difiere con la composición de la biomasa lignocelulósica (celulosa, hemicelulosa y lignina), que proporciona resistencia (Premraj y Doble 2005). Las lignocelulosas desempeñan un papel fundamental en el desarrollo de la biomasa vegetal, en la que la celulosa, la hemicelulosa y la lignina son los principales bloques de construcción del polímero natural (Pérez et al. 2002).Tabla 2 Tipos de polímeros de base biológica (Babul et al. 2013; Averous y Pollet 2012)Tabla de tamaño completo
Fig. 1Distribución porcentual de las ventas de polímeros sintéticos (PP polipropileno, HDPE polietileno de alta densidad, PVC cloruro de polivinilo, LLDPE polietileno lineal de baja densidad, LDPE polietileno de baja densidad, PS poliestireno, termoplásticos y otros) en Norteamérica en 2004 (Zheng y Yanful 2005)Imagen a tamaño completo
Normas para la degradación de polímerosLa literatura y la información sobre productos biodegradables están organizadas por el gobierno estadounidense, con la ayuda del Instituto de Productos Biodegradables (BPI). El BPI es una organización que se ocupa del mundo académico, la industria y los organismos gubernamentales que fomentan el reciclaje de materiales poliméricos (biodegradables). La producción del polímero biodegradable implica la adición de almidón y extracto de fibra vegetal. BPI proporciona materia a la ASTM (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales) para el montaje de las normas ASTM (ASTM D6400, D6866). Estas son las principales bases de datos de degradación utilizadas para supervisar la industria. El logotipo del producto compostable fue introducido por el USCC (US Composting Council) y el BPI, mostrado en la Fig. 2 (Kolybaba et al. 2003; http://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con2_uibd.nsf/4EF8A31F2BF5D3480525772A0053CD80/$FILE/Ensayo_biodegradables_pl%C3%A1sticos_by.pdf).Fig. 2Símbolo que representa los polímeros compostables de grado biodegradable (http://www2.congreso.gob.pe/sicr/cendocbib/con2_uibd.nsf/4EF8A31F2BF5D3480525772A0053CD80/$FILE/Ensayo_biodegradables_pl%C3%A1sticos_by.pdf)Imagen a tamaño completo
Polímeros orgánicos sintéticos
Annika Vaksmaa1*, Katrin Knittel2, Alejandro Abdala Asbun1, Maaike Goudriaan1, Andreas Ellrott2, Harry J. Witte1, Ina Vollmer3, Florian Meirer3, Christian Lott4, Miriam Weber4, Julia C. Engelmann1 y Helge Niemann1,5*
Los plásticos como residuos no gestionados son una gran preocupación medioambiental (Xanthos y Walker, 2017; Wayman y Niemann, 2021). Se calcula que entre el 0,1 % (Cozar et al., 2014) y el 4,1 % (Jambeck et al., 2015) de los plásticos producidos en todo el mundo acaban llegando al océano en forma de los denominados residuos plásticos marinos (DPM). Desde la década de 1950, se ha producido un total de ∼7.800 Mt de plástico, por lo que es posible que se hayan liberado en el océano >350 Mt de DPM (Wayman y Niemann, 2021). El tamaño de los MPD va desde elementos de gran tamaño (macroplásticos: >5 mm) hasta partículas a escala micrométrica (microplásticos: 1 μm-5 mm) y nanométrica (nanoplásticos). La descomposición de los plásticos en los entornos marinos se produce debido a la tensión de cizallamiento y la fragmentación mecánica (por ejemplo, causada por la acción de las olas), la meteorización (por ejemplo, la fotooxidación inducida por la radiación UV) o posiblemente debido a la degradación microbiana. La meteorización rompe parcialmente las cadenas de carbono de los polímeros y, por tanto, hace que los plásticos sean más biodisponibles para los microbios (Romera-Castillo et al., 2018).
Por qué el plástico es malo para el medio ambiente
Normalmente, cuando aparece un nuevo producto, se necesitan varias generaciones para evaluar su uso y su impacto medioambiental. Sin embargo, los plásticos sintéticos sólo empezaron a imponerse hace unos 50 años, y ya estamos viendo un movimiento para prohibir, o al menos reducir drásticamente, este material. ¿Por qué el plástico ha causado tanto revuelo en tan poco tiempo?
El primer plástico se utilizó para el aislamiento eléctrico, pero provocó una revolución en los materiales. Continuamente se desarrollaron nuevos plásticos para multitud de usos, sobre todo porque la Segunda Guerra Mundial exigía más usos militares. Poco después, en 1960, el plástico se convirtió en un motivo de preocupación por la contaminación de los océanos[10]Además de contaminar los océanos, los plásticos tienen efectos negativos para la salud de los seres humanos y el medio ambiente. Los plásticos perjudican la salud humana porque liberan sustancias químicas tóxicas a lo largo del ciclo de vida del producto[11]Sin embargo, dado que no se permiten los estudios experimentales que exponen a los seres humanos a los contaminantes ambientales, es difícil establecer relaciones causales indiscutibles entre la exposición a las sustancias químicas y los efectos adversos en los seres humanos[12]Además, los efectos perjudiciales y las enfermedades producidas por la exposición a los plásticos tardan décadas en producir efectos adversos en la salud humana[13]En algunos casos, pueden pasar incluso generaciones antes de que la enfermedad se manifieste en la población humana[14]Esto dificulta la determinación de la sustancia química exacta que causa la enfermedad. Sin embargo, hay pruebas abrumadoras de que la exposición a sustancias químicas antropogénicas contribuye a los efectos adversos en los animales[15].
Usos de los polímeros
Un grupo de materiales que ahora se conoce colectivamente como plásticos ha desempeñado un papel definitivo en la consecución de gran parte de las ventajas socioeconómicas de la vida moderna, y su producción ha superado a la de casi todos los demás materiales desde la década de 1950.
Pero, ¿qué son los plásticos? Hoy en día, casi todo el mundo, en todas partes, todos los días, entra en contacto con ellos. Se han convertido en el material de trabajo de la economía moderna por varias razones: disponibilidad, versatilidad, pero sobre todo no tienen rival en cuanto a grandes prestaciones a bajo coste.
La palabra plástico, que ahora es la etiqueta de la fama y la vergüenza de este grupo de materiales, surgió de la propiedad física clave que define su versatilidad: la plasticidad. En gran parte gracias al calor, entran en una gama en la que pueden ser procesados y, mediante la escultura moderna, convertidos en fibras, películas o formas de asombrosa complejidad. Y esto puede hacerse (al menos en teoría) varias veces, lo que convierte a estos materiales en un buen candidato para el reciclaje, pero más adelante hablaremos de ello.