Mezclas biodegradables de PHB y copoliéster - Biodegradación en el suelo

Biodegradable PHB/Copolyester Blends – Biodegradation in Soil

Este trabajo informa sobre mezclas realizadas con los polímeros biodegradables poli(hidroxibutirato) (PHB) y copoliésteres Eastar Bio o Ecoflex, en contacto con suelo compuesto simulado. Las mezclas tenían un 75% de PHB y un 25% de copoliésteres. También se analizó la influencia de añadir un 30% de polvo de madera o harina de madera (WPC) al 70% de la mezcla. Se analizó la biodegradación de las muestras tras 30, 60 y 90 días en contacto con el suelo, mediante análisis termogravimétricos, morfológicos y mecánicos. La preparación inicial de los gránulos de compuestos poliméricos se realizó por extrusión, utilizando una extrusora de doble husillo y el moldeo de las muestras se realizó por moldeo por inyección. Los análisis indicaron la biodegradación del material en las condiciones ensayadas. La mezcla PHB/Eastar Bio (75/25) + 30% WPC mostró la mayor degradación con un 29% de pérdida de masa al cabo de 90 días. La biodegradación comenzó en la superficie del material y 90 días no fueron suficientes para inducir cambios internos notables.

INTRODUCCIÓN

Desde principios del siglo pasado, los plásticos han ido ganando una presencia cada vez más dominante en nuestra sociedad. Esta expansión se debe a una serie de características deseables como la durabilidad, la no toxicidad, el bajo costo, la facilidad de moldeado, la reciclabilidad y la versatilidad de aplicación [1, 2]. Sin embargo, los polímeros sintéticos convencionales, que forman la base de muchos productos modernos, presentan un desafío ambiental significativo debido a su resistencia al ataque biológico y su consiguiente persistencia en el medio ambiente como residuos plásticos [3].

En respuesta a estas preocupaciones ambientales crecientes, se ha intensificado la búsqueda de tecnologías que permitan cerrar el ciclo de vida de los productos de manera sostenible [4]. Una de las estrategias más prometedoras es la sustitución parcial de polímeros sintéticos por polímeros biodegradables. Estos polímeros ofrecen la posibilidad de mezclar diferentes tipos de polímeros para mejorar su biodegradabilidad, manteniendo al mismo tiempo su aplicabilidad en diversas industrias [2].

Los principales tipos de polímeros biodegradables incluyen poliésteres basados en ácidos hidroxicarboxílicos, que pueden producirse mediante procesos de fermentación o rutas sintéticas accesibles [5, 6]. Algunos ejemplos importantes son el poli(hidroxibutirato) (PHB), poli(ε-caprolactona) (PCL), y el poli(ácido láctico) (PLA), junto con copoliésteres como Ecoflex® de BASF y Eastar Bio® de Eastman Chemical Company [6, 14, 15].