Obtención y caracterización de un polímero biodegradable a partir del almidón de yuca

Obtaining and characterizing a biodegradable polymer from cassava starch

En esta investigación se obtiene un polímero biodegradable a partir del almidón de yuca al procesar mezclas de almidón modificado con glicerina y agua como plastificantes, utilizando un molino abierto y una extrusora de monohusillo. Las variables a controlar durante la extrusión son: perfil de temperatura, torque, y velocidad de rotación del husillo. Se evalúan características mecánicas y fisicoquímicas mediante ensayos de tensión, análisis térmicos de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Análisis Termogravimétrico (TGA), Análisis  Infrarrojo por Transformadas de Fourier (FTIR) y morfología.

Introducción

Los polímeros sintéticos fueron inventados hace aproximadamente 60 años y desde entonces se han hecho numerosos progresos en el campo de sus aplicaciones. Una de sus características es su durabilidad lo cual constituye una desventaja debido a su persistencia en el medio durante muchos años, ocupando espacio en los rellenos sanitarios y causando daño al ambiente por la emisión de gases si se les incinera sin los cuidados necesarios. Por lo anterior, se han hecho grandes esfuerzos por desarrollar polímeros biodegradables con el fin de ofrecer otras alternativas a los polímeros convencionales en aplicaciones tales como empaques para alimentos y bolsas para basura [1].

La mayoría de los polímeros sintéticos se producen a partir de compuestos petroquímicos y sus desperdicios permanecen en el medio ambiente produciendo un alto grado de contaminación y potenciales daños en la vida silvestre. El reciclaje de los plásticos convencionales es una forma de reducir el problema pero muchos empaques plásticos no pueden reciclarse fácilmente debido a que están contaminados con alimentos y tintas, así que es necesario limpiarlos previamente lo cual resulta costoso.

Los desperdicios plásticos representan entre el 20 y el 40 % en volumen de los desechos sólidos municipales, en los países industrializados. El sector de empaque está muy interesado en encontrar disponibilidad en el mercado de empaque biodegradable, de bajo costo, debido a que la mayor demanda de plásticos procesados está en este sector siendo el mayor consumidor final el empaque de alimentos, seguido por la industria farmacéutica y de cosméticos.

La ASTM D-5488-944 define la biodegradabilidad como la capacidad de un material de descomponerse en dióxido de carbono, metano, agua y componentes orgánicos, o biomasa, en el cual el mecanismo predominante es la acción enzimática de microorganismos, y puede medirse por ensayos estándares en un período específico de tiempo reflejado en condiciones disponibles de almacenamiento [2].