45 Bioplásticos: plásticos de almidón (2) PDF (E)

BIOPLÁSTICOS
POLÍMEROS Y BIOPLÁSTICOS
Figura 1: Bioplástico flexible de almidón
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 (CocaCola, 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. O también 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
CLASSE DE SCIENCES @T HOME. En http://www.ping.be/at_home/
FIELD GUIDE TO UTAH AGRICULTURE IN THE CLASSROOM. Make your own Bioplastic stuff in your microwave.
http://extension.usu.edu/AITC/teachers/pdf/fieldguide1/plastic.pdf
MALAJOVICH, M.A.M. de. Biotecnología, 2ª edición actualizada. Bernal, Editorial de la Universidad Nacional de
Quilmes, 2012.
Guía 45
María Antonia Malajovich / Guías de actividades
Biotecnología: enseñanza y divulgación
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BIOPLÁSTICOS / PLÁSTICOS FLEXIBLES DE ALMIDÓN
ACTIVIDAD PRÁCTICA
Los plásticos flexibles pueden prepararse a partir de un biopolímero como el almidón, utilizando el
glicerol como agente plastificante. El almidón es hidrolizado parcialmente en medio ácido y alta
temperatura. El glicerol aumenta el volumen libre entre las cadenas de amilasa y amilopectina
liberadas, reduciendo las interacciones entre ambas y favoreciendo el movimiento de una en relación
con la otra.
OBJETIVO
Preparar bioplásticos de almidón.
MATERIALES
Estufa, baño maría a 100ºC, agitador magnético (eventualmente), 5g de almidón de maíz (o de
papa), 40 ml de agua destilada, HCl 0,1 M, NaOH 0,1 M, glicerina comercial, colorante de alimentos,
una bandeja de telgopor de aproximadamente 20 x 14 cm.
PROCEDIMIENTO
1. Colocar en un vaso de precipitados 5 g de almidón de maíz. Agregar, mezclando bien, 40 ml de
agua destilada, 4 ml de glicerina 50% (v/v), 6 ml de HCl 0,1 M y unas gotas de colorante de
alimentos.
2. Mantener aproximadamente 10 minutos
en baño maría, en hervor, agitando
continuamente, hasta que la mezcla quede
viscosa. Adicionar de 2 a 8 ml de NaOH
0,1M, para disminuir la viscosidad.
3. Verter la mezcla en una bandeja de
telgopor, como las que se usan en los
comercios para los productos alimenticios.
4. Secar en la estufa
RESULTADOS
Analizar las características del bioplástico obtenido (solubilidad en agua, biodegradabilidad,
resistencia, flexibilidad, combustibilidad).
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BIOPLÁSTICOS / PLÁSTICOS FLEXIBLES DE ALMIDÓN
NUESTRO COMENTARIO
Hemos incluido este protocolo regularmente en nuestros cursos (Figura 1), con algunas variaciones
basadas en cambios de concentración de glicerina porque de este modo se originan plásticos con
diferentes propiedades.
Desde el punto de vista técnico, vale la pena destacar que el secado en la estufa puede ser
reemplazado por el secado al sol y que los mejores moldes son las bandejas de telgopor que se usan
en los comercios para acondicionar los alimentos.
También comprobamos que tanto las hojas para separar alimentos como los films de PVC permiten
guardar los bioplásticos obtenidos sin que las piezas se peguen entre sí.
¿CÓMO ARMAR UN PROYECTO?
Elaborar bioplásticos, adaptando la práctica para almidones de diferente origen (papa blanca,
mandioca).
Comparar las propiedades de los bioplásticos obtenidos con diferentes materias primas.
Investigar cómo adaptar la práctica para obtener un bioplástico aceptable a partir de almidón de
papa o de mandioca.
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