From Obtaining to Degradation of PHB: A Literature Review. Part II

De la obtención a la degradación de PHB: Una revisión de la literatura. Parte II

En nuestra revisión anterior (parte I - propiedades del material), se discutieron las propiedades químicas, físicas y morfológicas, aplicaciones y mecanismos de obtención del poli (3-hidroxibutirato). El PHB es un polímero de base biológica que se presenta como una opción ecológica debida a su característica de degradación en la presencia de factores ambientales y debido a la acción de microorganismos como algas, hongos y bacterias. En esta segunda revisión se abordan aspectos relacionados con los tipos de degradación a los que este polímero está sujeto y las condiciones necesarias para su degradación. Entre estos mecanismos están la degradación térmica, la degradación termomecánica, la degradación abiótica, la foto de degradación y la biodegradación. Se percibe que la degradación del PHB puede ser vista como una característica ventajosa de este material. Esta Revisión complementa la anterior y utiliza la misma terminología.

1 INTRODUCCIÓN

Para los polímeros sintéticos, obtenidos a partir del petróleo, la degradación es un proceso que ocurre lentamente y su velocidad depende de las condiciones ambientales y de la composición de estos polímeros. Este ciclo de vida más largo provoca la acumulación de estos materiales en el medio ambiente tras su eliminación, si no se reciclan. Por ello, los polímeros biodegradables como el PHB se consideran una alternativa viable para la gestión de estos residuos. El objetivo de este trabajo es revisar la literatura sobre el proceso y las condiciones de degradación del PHB.

2 Degradación del PHB

La degradación de un polímero puede ser caracterizada como un proceso que resulta en la ruptura de una molécula grande y compleja en moléculas más pequeñas [1].

También se puede entender como el proceso de cambio en las propiedades químicas o físicas del polímero [2]. La degradación, la pérdida de funcionalidad del polímero [2], en general, se produce por la división de la cadena del polímero y la rotura de la estructura en el retículo cristalino [3]. La velocidad de la degradación varía según la estructura química y el grado de cristalinidad del polímero [3]. La estructura química, el peso molecular, la morfología y la cristalinidad del material influyen en la velocidad de degradación [4],[5]. Algunos reflejos de la degradación en el polímero pueden verse como cambios en las características mecánicas, eléctricas u ópticas, cuarteo, agrietamiento por tensión, erosión, decoloración, separación de fases, delaminación o formación de un nuevo grupo funcional [2]. Los factores ambientales (luz, aire, calor y humedad), químicos, mecánicos, biológicos y de procesamiento son los responsables de desencadenar la degradación de los polímeros [3]. Según el proceso de inicio de las reacciones, la degradación puede denominarse termodegradación, degradación termomecánica, degradación abiótica y biodegradación [6].