Mezclas de base biológica y biodegradables
Aleación > Mezclas base biodegradables
Mezclas de base biológica y biodegradables
En el pasado reciente, se han realizado intensos esfuerzos destinados a desarrollar alternativas a los polímeros y productos químicos a base de petróleo para reducir la dependencia del petróleo y el gas natural. La biomasa es la materia prima de la bioeconomía y, en la práctica, esto significa el uso de maíz y soya (para poliuretanos), aunque la esperanza es eventualmente utilizar residuos agrícolas y forestales. Las enzimas o la acción microbiana se emplean para convertir la biomasa en productos químicos y plásticos útiles. Todas las principales empresas de plástico han iniciado programas de investigación en esta área. Solo unos pocos polímeros de base biológica están disponibles comercialmente. Los polímeros conocidos como polihidroxialcanoatos (PHA) son poliésteres que se sintetizan utilizando bacterias, a partir de sacarosa o almidón. Variar la composición de nutrientes cambia la composición química del polímero obtenido. Alternativamente, se pueden obtener monómeros a partir de biomasa y luego llevar a cabo la polimerización usando técnicas estándar. El polímero más importante producido de esta manera es el ácido poliláctico (PLA), que es un poliéster lineal; aquí el ácido láctico se obtiene de la fermentación del rastrojo de maíz. En el pasado, la principal aplicación de PLA fue en suturas quirúrgicas reabsorbibles y en dispositivos implantables de administración de fármacos. Aunque los dispositivos médicos implantables todavía se fabrican con PLA y sus mezclas, el material se usa cada vez más en envases donde las propiedades mecánicas y térmicas no son especialmente importantes. La producción de PLA ha aumentado significativamente en los últimos 20 años desde que se pudo producir PLA de alto peso molecular mediante la polimerización de lactida con apertura de anillo. La propiedad de biodegradabilidad del PLA se debe a que los enlaces éster son susceptibles a la hidrólisis, especialmente a altas temperaturas y en presencia de agua; una vez que se reduce el peso molecular, las bacterias pueden degradar el material fácilmente. Los polímeros biodegradables son atractivos ya que es menos probable que terminen en vertederos o contribuyan a la acumulación de basura plástica que persiste en el medio ambiente durante mucho tiempo. La biodegradabilidad también se ha explorado en la agricultura para evitar la pérdida excesiva de humedad y el crecimiento de malezas y para aliviar los problemas de reciclabilidad: una película agrícola debe durar tanto como sea necesario y luego desintegrarse bajo la influencia de microorganismos y/o radiación UV. uno que puede descomponerse en moléculas pequeñas, como el dióxido de carbono, bajo la acción de microorganismos es una cantidad específica de tiempo. La mayoría de los biopolímeros son biodegradables, por ejemplo, una gran familia de polisacáridos. Se han utilizado en mezclas biodegradables con polímeros sintéticos. Algunos polímeros sintéticos, a saber, PET, son susceptibles de biodegradación cuando se copolimerizan con polilactonas. Los polímeros con miscibilidad inversa controlada, a saber, los poliglicoles, también son biodegradables. Los polímeros con estructuras de carbono, es decir, PE o PP, pueden ser susceptibles de biodegradación después de la incorporación de grupos laterales de cetona, -C(R)(COR')-. El succinato o adipato de polibutileno biodegradable, fue introducido comercialmente en 1996. Estos últimos materiales son mezclas de almidón y otros polímeros, a saber, poli-e-caprolactona, alcohol etilenvinílico, etc.