Polimerización de apertura de anillo
Los polímeros sintéticos son importantes en muchas ramas de la industria, por ejemplo en la industria de los envases. Sin embargo, tienen una influencia indeseable en el medio ambiente y causan problemas de deposición y utilización de residuos. Por ello, se tiende a sustituir dichos polímeros por otros que se someten a procesos biodegradables. Se ha observado un creciente interés en la aplicación de polímeros basados en materiales naturales como el almidón.
Esta revisión describe los procesos de biodegradación de xenobióticos como los compuestos aromáticos, los plásticos (PVA, poliésteres, polietileno y nylon) y las mezclas de polímeros (Almidón/Polietileno, Almidón/Poliéster y Almidón/PVA). Además, esta revisión incluye información sobre los polímeros biodegradables, como las mezclas de polímeros sintéticos y sustancias fácilmente digeribles por los microorganismos (almidón modificado químicamente, compuestos de almidón y polímero, almidón termoplástico y materiales de embalaje biodegradables), materiales sintéticos con grupos susceptibles al ataque hidrolítico microbiano (policaprolactona) y biopoliésteres (poli-β-hidroxialcanoatos). La producción de este tipo de materiales y su introducción en el mercado es importante para el medio ambiente natural. Puede dar lugar a la disminución del volumen de los vertidos de residuos.
Plástico biodegradable
Los polímeros biodegradables son plásticos con propiedades similares a las de los plásticos convencionales, pero son capaces de descomponerse y catabolizarse finalmente en dióxido de carbono y agua por medio de microorganismos y/o enzimas.
Los polímeros convencionales, como el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS), el policloruro de vinilo (PVC), etc., que se utilizan ampliamente en la vida cotidiana, no son biodegradables. Sin embargo, con el aumento de la población y la industrialización, ahora hay una mayor conciencia sobre el impacto de estos materiales poliméricos no biodegradables en el medio ambiente. Por ello, se están realizando muchos esfuerzos para desarrollar diversos polímeros biodegradables. Sin embargo, a pesar de los considerables trabajos sobre la producción de nuevos polímeros biodegradables, sólo se han comercializado unos pocos productos biodegradables. Los nuevos polímeros biodegradables tienen una amplia gama de aplicaciones y no sólo se utilizan como sustituto de los polímeros convencionales, sino…
Polímeros biodegradables para el medio ambiente
Los polímeros biodegradables son una clase especial de polímeros que se descomponen después de su uso previsto mediante un proceso de descomposición bacteriana para dar lugar a subproductos naturales como gases (CO2, N2), agua, biomasa y sales inorgánicas.[1][2] Estos polímeros se encuentran tanto en la naturaleza como en la fabricación sintética, y consisten en gran medida en grupos funcionales éster, amida y éter. Sus propiedades y su mecanismo de descomposición vienen determinados por su estructura exacta. Estos polímeros suelen sintetizarse mediante reacciones de condensación, polimerización de apertura de anillos y catalizadores metálicos. Existen numerosos ejemplos y aplicaciones de polímeros biodegradables.
En las últimas décadas se han introducido materiales de envasado de origen biológico como alternativa ecológica, entre los cuales los films comestibles han ganado más atención debido a sus características ecológicas, su gran variedad y disponibilidad, su no toxicidad y su bajo coste[3].
Los polímeros biodegradables tienen una larga historia y, dado que muchos son productos naturales, no se puede trazar con exactitud la cronología de su descubrimiento y uso. Uno de los primeros usos medicinales de un polímero biodegradable fue la sutura de catgut, que se remonta al menos al año 100 d.C.[4] Las primeras suturas de catgut se hacían con los intestinos de las ovejas, pero las suturas modernas de catgut se hacen con colágeno purificado extraído del intestino delgado del ganado vacuno, ovino o caprino[5].
Polímero Phbv
En este caso -y en el de otras moléculas, como las enzimas, las proteínas y el ARN- los organismos vivos se encargan de la síntesis. En cambio, los biopolímeros y plásticos sintéticos pasan por un proceso de polimerización, que se realiza con elementos de fuentes renovables, en sustitución de los derivados del petróleo.
El polímero común es una macromolécula formada por repeticiones de pequeñas unidades estructurales, conocidas como monómeros. En el polímero biodegradable producido por los seres vivos, como los péptidos, los polisacáridos, el ARN y el ADN, las unidades monoméricas son nucleótidos, aminoácidos y azúcares.
El maíz, que produce almidón, y la caña de azúcar, que produce celulosa, son dos ejemplos de fuentes de polímeros biodegradables. Además, otras fuentes presentan una vida más corta que los fósiles, como el petróleo, que tarda muchos años en formarse.
A pesar de que la celulosa se descubrió en la segunda mitad del siglo XIX, la investigación sobre ella se archivó durante un tiempo debido a las guerras mundiales. Durante este periodo, los estudios se han centrado en la producción de polímeros derivados del petróleo.