A scoping and critical review of properties, standards, and regulations of oxo-biodegradable plastics

Revisión crítica de las propiedades, normas y reglamentos de los plásticos oxobiodegradables

A partir de los recientes desarrollos científico-técnicos referidos a los mecanismos de transformación y biodegradación de los compuestos plásticos, se ha avanzado tanto en la conceptualización de definiciones relevantes como en el desarrollo de normas técnicas que permiten determinar, de manera más precisa y reproducible, el coeficiente de biodegradabilidad de un determinado material. A partir de estos avances, se han desarrollado, además, los denominados plásticos oxo-biodegradables, en los que se añaden aditivos pro-oxidantes al polímero bruto de tal forma que permiten un óptimo proceso de transformación abiótica (foto/termo oxidación), produciéndose la fragmentación del material en condiciones adecuadas para su degradación biótica simultánea o sucesiva (oxidación enzimática). Aunque, en la actualidad, los plásticos oxobiodegradables son ampliamente utilizados en diferentes aplicaciones como, por ejemplo, en agricultura y plásticos de un solo uso, hasta hace muy poco no se había desarrollado una norma técnica que permitiera determinar la relación de degradación relativa de los diferentes tipos de plásticos en condiciones abióticas y bióticas. Este proceso implica que para que los productores puedan utilizar términos específicos de biodegradación y oxobiodegradación con fines publicitarios que afirmen ofrecer un producto respetuoso con el medio ambiente, las entidades pertinentes deben realizar pruebas metrológicas a la luz de las nuevas definiciones y normas técnicas. Además, se ha generado una gran cantidad de bibliografía especializada en la que se determina el índice de biodegradación de los plásticos oxobiodegradables en entornos y condiciones muy específicos. Esta revisión ofrece una relación detallada de las diferentes definiciones y conceptos científicos implicados en la oxo/bio-degradación y muestra cómo han evolucionado estos conceptos a lo largo del tiempo. También muestra la evolución de las normas técnicas, que, en general, se adaptan a los nuevos avances científicos y técnicos en el campo de los plásticos. Por último, un análisis detallado de los resultados recogidos en la literatura científica muestra la dependencia de la oxo-biodegradación de diferentes parámetros (radiación UV, temperatura, tiempo de exposición, tipo de enzimas), entornos específicos (suelo, compostaje, residuos, reciclaje, etc.), diferentes tipos de plásticos (LDPE, HDPE, LLDPE, aditivos prooxidantes) y, por último, de las diferentes técnicas analíticas utilizadas (FTIR, DSC, TGA, SEM, ensayo de tracción).

1. INTRODUCCIÓN

La ciencia y la ingeniería de materiales han sido algunos de los temas transversales en el desarrollo científico y tecnológico de la sociedad moderna. Un ejemplo del impacto de los materiales en la evolución social fueron los problemas sociales generados por el uso extensivo del caucho natural durante el siglo XIX.