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Almidón como matriz de polímero termoplástico.

Bioseguridad Brasil

Marina Rodrigues Campagner, Universidad Federal de São Carlos, Brasil, estudió las películas poliméricas a base de almidón y lignosulfonatos: preparación, propiedades y evaluación de biodegradación.

almidón termoplástico Durante muchos años los plásticos derivados de materias primas de aceite se utilizan en muchas áreas de la industria y el comercio debido a sus propiedades, versatilidad y precio, todo ello unido a una amplia variedad de aplicaciones.

Sin embargo, hace unos años, la preocupación por el medio ambiente ha aumentado, ya que los materiales poliméricos convencionales exhiben degradación natural muy lenta. Además, debido a sus fuentes no renovables, una serie de residuos generados por la eliminación de plásticos sintéticos y por lo general el reciclaje consume cantidades significativas de energía de calor. La contaminación del medio ambiente debido a la eliminación de los polímeros sintéticos y sin ningún tipo de control es una gran preocupación mundial, ya que algunos pueden tener 100 años o más a decaer por completo. Esto puede explicarse porque estos materiales generalmente presentan resistencia al ataque microbiano, la radiación, el calor, el agua y la oxidación del aire.

Los almidones son polisacáridos que pueden utilizarse como matriz de polímero termoplástico. Esto es debido a la capacidad del almidón para formar un material similar al plástico cuando está en presencia de la temperatura no estructurada y, a menudo, la presión y cizallamiento. Tiene varias ventajas atribuidas al cable de almidón para el interés de su incorporación en mezclas de polímeros, como su bajo coste y el hecho de que es abundante y renovable, además, el almidón puede ser procesado por las técnicas de procesamiento de polímeros habituales como extrusión, inyección, soplado, termoformado. El gránulo de almidón se compone de dos componentes, de amilosa y amilopectina.

Para obtener el almidón termoplástico es necesario destruir la estructura original de gránulos semicristalinos. Para ello, los gránulos de almidón deben ser hidratados en presencia de calor de manera que la inflamación se produce en primer lugar, a la consiguiente rotura. En este paso, no hay interrupción completa del precipitado debido a la alta temperatura y fuerzas de cizallamiento.

Los polímeros biodegradables son materiales poliméricos en los que la degradación es principalmente el resultado de la acción de microorganismos tales como bacterias y hongos. Generalmente, el proceso de degradación de estos polímeros se traduce en dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), otros gases en proporciones más pequeñas, y los componentes celulares microbianas.

En este trabajo se propuso incorporar polímeros de almidón, algunos tipos de ligninas extraídos y modificados como lignosulfonatos, desde la industria de pulpa y papel. La lignina es uno de los componentes químicos de la madera, en el que la pulpa también destacan la poliosas (mezcla de azúcares) y extractivos y minerales de cenizas. Por lo general, la lignina comprende de 23% a 33% de la madera que se utilizan comúnmente en la industria del papel, la llamada madera de coníferas, que tienen la característica de ser suave en comparación con fuerza y ??maderas duras.

Se utilizó la lignina como lignosulfonato para su incorporación en las películas poliméricas de almidón. El reciclaje de los residuos industriales, tales como lignina, y el uso de almidón para formar la película polimérica colaboran para reducir la cantidad de reactivos o productos de polímeros de origen petroquímico, con la ventaja potencial de ser materiales biodegradables. Otro punto relevante es precisamente en relación con la biodegradabilidad de los polímeros porque cuando se utilizan en algunas áreas hay preocupación por la degradación biológica.

Se llevó a cabo un estudio de biodegradabilidad de algunas de las películas poliméricas obtenidas con el fin de analizar las emisiones de gases durante el proceso de incubación en oxisol común en algunos estados de Brasil. Entre los gases emitidos se identificaron CO2, que además de ser un gas de efecto invernadero, refleja la capacidad del material a descomponerse, el N2O que se emite bajo condiciones especiales a partir de fuentes de nitrógeno, y CH4 se emite desde fuentes orgánicas bajo condiciones anaeróbicas.

En cuanto a la prueba de tracción realizada en DMTA, varias muestras de películas de polímero que contienen lignosulfonatos mostraron resistencia a la tracción más baja en comparación con las películas de almidón poliméricos. Sin embargo, la película de polímero que contiene 1% del tipo de lignosulfonato era Vixil S valores de resistencia a la tracción cerca del almidón que contiene película polimérica sin lignosulfonato.

Se observaron similitudes en las propiedades térmicas de películas de almidón y películas que contienen lignosulfonatos. La incorporación de lignosulfonato en el desplazamiento causando películas en pico endotérmico en relación con la fusión de la fase cristalina de este almidón en películas de polímero. Para las películas que contienen lignosulfonato Vixil S se observó un cambio de la temperatura de inicio de la descomposición térmica, que puede ser indicativo de una estabilidad térmica mejorada.

 

 

Este trabajo reveló que el ensayo de degradación llevada a cabo con la ayuda del método por cromatografía obtenerse buenos resultados. Fue posible analizar los gases emitidos durante la biodegradación de películas y señaló que las mayores emisiones de dióxido de carbono y el óxido nitroso fueron puestos en libertad por la biodegradación de las muestras de las películas poliméricas que contienen 4% lignosulfonato Vixil S.

Por lo tanto, tales películas poliméricas que contienen lignosulfonato se pueden utilizar como una alternativa para algunos recipientes, tales como tubos o películas áreas de plantación, manteniendo al mismo tiempo la ventaja de ser un material biodegradable. Sin embargo, en relación con las emisiones de N2O es todavía necesario para evaluar la magnitud de estas emisiones por el gas generalmente persistir más tiempo en la atmósfera.

Informó Carolina Brescia para FoodNewsLatam.com

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