46 Bioplásticos: plásticos de gelatina PDF

BIOPLÁSTICOS
POLÍMEROS Y BIOPLÁSTICOS
Figura 1. Plástico de gelatina
La denominación de biopolímeros abarca dos tipos
de
moléculas.
El
primero
incluye
aquellas
sintetizadas por los seres vivos, como la celulosa, el
almidón o los aceites vegetales; el segundo, las que
resultan de la polimerización de una molécula básica
proveniente de una fuente renovable, como el ácido
láctico. La alteración de la estructura de un
biopolímero mediante un agente dispersante lo
transforma en un bioplástico.
Uno de los bioplásticos más usados es el polilactato
(PLA) un poliéster obtenido por polimerización del
ácido láctico resultante de la fermentación de
azúcar. Sus aplicaciones son variadas: relleno de
almohadas
y
edredones
(NatureWorks),
revestimiento de films y de papel (BASF) y material
de embalaje descartable (Ingeo) de diversas
empresas (Coca-Cola, McDonald´s). También está
siendo aprovechado por la industria automotriz
(Hyundai) y electrónica (Samsung).
Otros bioplásticos son polímeros sintetizados directamente por microorganismos, como los polihidroxialcanoatos (PHAs) y el poli-hidroxibutirato (PHB). Se utilizan en la industria de alimentos
(embalaje) y en el área médica, por ser biocompatibles (Biopol).
También existen bioplásticos sintetizados a partir de moléculas derivadas de la petroquímica, como
algunos poliésteres sintéticos, que son biodegradables. Y plásticos convencionales no
biodegradables, a pesar de originarse a partir de moléculas de origen biológico, como el Sorona
3GT (DuPont, Genencor) o el polietileno verde o PVC (Braskem, Tetrapak). Cualquiera de esos dos
criterios, un origen de una “fuente renovable” o su propiedad de ser “biodegradable” bastan para
definir un bioplástico.
La producción de bioplásticos representa el 1% de la industria de polímeros. Se espera que dicho
valor aumente rápidamente, pero aún resulta limitada por los costos.
BIBLIOGRAFÍA
STEVENS, E.S. Make your own green plastic. En:
http://www.biotechinstitute.org/resources/YWarticles/13.2/13.2.8.pdf
MALAJOVICH, M.A.M. de. Biotecnología, 2ª edición actualizada. Bernal, Editorial de la Universidad
Nacional de Quilmes, 2012.
Guía 46
María Antonia Malajovich / Guías de actividades
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BIOPLÁSTICOS / PLÁSTICOS DE GELATINA
ACTIVIDAD PRÁCTICA
La transformación de un polímero de origen biológico en bioplástico ocurre cuando se altera su
estructura con alguna sustancia dispersante. En esta práctica, la glicerina cumple la función de
agente dispersante de la gelatina (proteína).
OBJETIVO
Preparar un bioplástico a partir de gelatina y glicerina.
MATERIALES
Un paquete de gelatina blanca comercial (12 g), glicerina comercial, tubos de ensayo, vasos de
precipitados, pipetas, espátula, varilla, agua, moldes, horno de microondas, balanza.
PROCEDIMIENTO
1.
Preparar 10 ml de una solución de glicerina 1:20 (0,5 ml de glicerina + 9,5 ml de agua).
2.
Preparar 10 ml de una solución de glicerina 1:5 (2 ml de glicerina + 8 ml de agua).
3.
Distribuir 4 g de gelatina en cada vaso de precipitados y agregar 10 ml de agua en cada uno.
4. Colocar los 3 vasos de precipitados en el microondas (potencia alta, 15 segundos) para disolver
la gelatina. Mezclar bien.
5.
Agregar 10 ml de agua en el primer vaso de precipitados, 10 ml de la solución de glicerina
1:20 en el segundo y 10 ml de la solución de glicerina 1:5 en el tercero.
6.
Calentar nuevamente el contenido de los vasos de precipitados en el microondas (potencia
media, 45 segundos). Mezclar bien y distribuir en los moldes.
7.
Dejar secar en la estufa (40ºC).
8.
Analizar las características (resistencia, combustión, biodegradación), de los bioplásticos
obtenidos, en relación con el control.
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BIOPLÁSTICOS / PLÁSTICOS DE GELATINA
NUESTRO COMENTARIO
Bioplásticos de gelatina fue el tema desarrollado por Este tema fue estudiado por Gabriel Politzer
Couto e Guilherme Fagundes Pagotto en su trabajo de finalización del curso de Biotecnología del
Instituto de Tecnología ORT de Rio de Janeiro (Figura 2).
Utilizamos los moldes que se venden para la elaboración de jabones, pero sirve cualquier
recipiente. Los plásticos deben estar bien secos para despegar del molde.
A medida que la concentración del agente dispersante aumenta, los plásticos ganan flexibilidad
(Figura 3). Con concentraciones superiores, obtuvimos plásticos pegajosos, con una consistencia
parecida a la goma. Los separadores de alimentos o el film de PVC permiten conservar los plásticos
sin que se peguen entre sí.
La gelatina blanca puede ser sustituida por gelatina de color sin sabor. También pueden agregarse
unas gotas de colorante de alimentos. Las gelatinas diet son interesantes desde el punto de vista
del color, pero dan productos mucho más flexibles y no sabemos si se debe a que están en menor
concentración o porque llevan muchos aditivos.
¿CÓMO ARMAR UN PROYECTO?
Comparar los bioplásticos obtenidos con diferentes concentraciones de glicerina.
Comparar los bioplásticos obtenidos reemplazando la gelatina por caseína, que es otra proteína.
Observación: la extracción de caseína figura en la Guía 43 (Biopolímeros: extracción de caseína).
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BIOPLÁSTICOS / PLÁSTICOS DE GELATINA
Figura 2. Bioplásticos de gelatina (Semana Nacional de Ciencia y Tecnología, 2010)
A. Test de resistencia
B. Presentación del trabajo
Figura 3: Flexibilidad de bioplásticos de gelatina obtenidos con diferentes concentraciones del
agente dispersante (glicerina).
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