Influencia de la incorporación de almidón de mandioca en la biodegradabilidad de la mezcla polimérica PHBV/Ecoflex

Influence of Cassava Starch Incorporation on the Biodegradability of the Polymeric Blend PHBV/Ecoflex®

Los materiales plásticos producidos a partir de productos petroquímicos son ampliamente utilizados debido a su versatilidad, propiedades mecánicas y bajo coste, pero causan impacto ambiental como consecuencia de la acumulación de gran cantidad de estos polímeros sintéticos convencionales. Los problemas causados por la eliminación de residuos de estos plásticos han motivado el desarrollo, producción y aplicación de polímeros biodegradables; sin embargo, estos polímeros tienen costes elevados y propiedades mecánicas y físicas no adecuadas. Por ello, se ha realizado un estudio de compuestos poliméricos formados por poli(hidroxiburato-co-valerato) - PHBV, poli(butilaneadipato-teraftalato) - Ecoflex® y almidón de mandioca. Este compuesto polimérico se evaluó mediante el índice de fluidez (MFI), microscopía electrónica de barrido (SEM) y pruebas mecánicas y de biodegradación. Los resultados indican que el almidón de mandioca actúa como un relleno inerte y que no existe una adhesión significativa entre el almidón de mandioca y el PHBV/Ecoflex®. Y lo que es más importante, la adición de mandioca produjo buenos resultados de biodegradación. Por lo tanto, este estudio demuestra que es posible obtener materiales viables para aplicaciones a corto plazo, con propiedades físicas y mecánicas adecuadas y excelentes resultados de biodegradación.

INTRODUCCIÓN

En los últimos 50 años, los polímeros derivados del petróleo se han utilizado ampliamente y este éxito se debe a su versatilidad, propiedades mecánicas y coste relativamente bajo. Sin embargo, el petróleo es una materia prima agotable que contamina la naturaleza desde los años ochenta. La sensibilización por el medio ambiente y una amplia búsqueda de materiales duraderos durante su uso y degradables tras su eliminación han llevado a la inversión en una nueva clase de polímeros, los biodegradables, donde destacan los siguientes: PLA - poli(ácido láctico); PHB - poli(hidroxibutirato); PHBV - poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) y copoliésteres aromáticos alifáticos biodegradables (AAC), como Ecoflex® - poli(butilenadiazapato-tereftalato). Estos polímeros tienen excelentes aplicaciones en el sector debido a su alta resistencia a la humedad, la grasa, los cambios de temperatura y sus propiedades de barrera a los gases. 

También son aplicables en medicina, en el desarrollo de prótesis, suturas, implantes y liberación controlada de fármacos. Según la definición de ASTM, los polímeros biodegradables son aquellos que presentan rotura de enlaces químicos en sus cadenas poliméricas por agentes biológicos, lo que conduce a su fragmentación o desintegración. En Brasil, se producen cerca de 50 toneladas/año de PHBV a escala semi-industrial a partir de la fermentación del azúcar.