Biodegradación de Polímeros
Biodegradación de Polímeros
Biodegradación de Polímeros
UNIVERSIDAD NACIONAL
SAN AGUSTIN
INFORME DE
‘‘BIODEGRADACIÓN DE POLÍMEROS’’
HECHO POR:
2017
UNIVERSIDA NACIONAL DE SAN AGUSTIN
ESCUELA DE INGENIERIA DE MATERIALES
ÍNDICE.
1. OBJETIVOS. ................................................................................. 3
2. INTRODUCCIÓN. ........................................................................... 3
3. FUNDAMENTO TEÓRICO ................................................................. 4
DEGRADACIÓN DE POLÍMEROS ............................................................ 4
BIODEGRADABLES .............................................................................. 6
EJEMPLOS: ....................................................................................... 11
4. METODOS PARA MEDIR LA BIODEGRADACION ................................. 17
REQUISITOS PARA LA BIODEGRADABILIDAD DE POLIMEROS.................. 17
RELACIÓN BIODEGRADACIÓN – ESTRUCTURA ...................................... 17
5. NORMAS Y MÉTODOS DE BIODEGRADACIÓN ..................................... 18
6. CONCLUSIONES............................................................................. 19
7. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................... 20
UNIVERSIDA NACIONAL DE SAN AGUSTIN
ESCUELA DE INGENIERIA DE MATERIALES
BIODEGRADACIÓN DE POLÍMEROS
1. OBJETIVOS.
2. INTRODUCCIÓN.
Los materiales poliméricos artificiales (que de aquí en más, por simplicidad,
denominaremos plásticos) fueron desarrollados, originalmente, como
sustitutos de otros materiales tales como el marfil (bolas de billar), madera
(mango de cuchillos, sillas, etc.) y fibras naturales (tejidos). Su consumo se
ha incrementado enormemente en los últimos años y un buen ejemplo de
este incremento se ve en la fabricación de automóviles.
3. FUNDAMENTO TEÓRICO
DEGRADACIÓN DE POLÍMEROS
Se denomina degradación a cualquier cambio no deseado en las propiedades,
que ocurre luego de que un material ha sido puesto en servicio. Para el caso
de los materiales fabricados con polímeros sintéticos, es necesario conocer
los procesos que llevan a su degradación no sólo para establecer y,
eventualmente, extender su durabilidad, sino también para permitir su
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ESCUELA DE INGENIERIA DE MATERIALES
Compostable
Oxo-degradable
Foto-degradable
Solubles en agua
Biodesintegrables
Son materiales compuestos que están constituidos por una mezcla de una
parte orgánica biodegradable con poliolefinas por ejemplo mezclas de
almidón con Polietileno, Polipropileno y sus copolímeros, etc. Los
microorganismos metabolizan y biodegradan la fracción orgánica (almidón)
mientras que la fracción polimérica queda sin atacar con lo cual la fracción de
poliolefina no sufre cambios importantes. Estos materiales no son plásticos
biodegradables propiamente dicho y a pesar que se conocen desde la década
del 70 no son usados comercialmente. Se han producido bolsas de comercio
con mezclas de Polietileno con almidón que no han tenido éxito comercial
debido a que el agregado del almidón reduce significativamente todas las
propiedades físicomecánicas con lo cual se debe aumentar mucho el espesor
de la bolsa con el consecuente aumento del costo. Existen empresas que
venden concentrado (Masterbatch) de polímero con almidón que se agregan
durante la extrusión de la película ó inyección de artículos diversos para
transformarlos en biodesintegrables. Una desventaja adicional de esta técnica
es la gran sensibilidad del almidón a la humedad (higroscópico) lo que hace
que deban tomarse precauciones especiales durante la transformación para
evitar defectos provocados por la humedad del polímero.
BIODEGRADABLES
Materiales capaces de desarrollar una descomposición aeróbica ó anaeróbica
por acción de microorganismos tales como bacterias, hongos y algas bajo
condiciones que naturalmente ocurren en la biosfera. Son degradados por
acción enzimática de los microorganismos bajo condiciones normales del
medio ambiente.
Este último (PLA) es uno de los más conocidos y está basado 100% en el
almidón obtenido del maíz, trigo ó papas. El almidón es transformado
biológicamente (fermentación) mediante microorganismos en ácido láctico
que es el monómero básico, que mediante un proceso químico se polimeriza
transformándolo en largas cadenas moleculares denominadas ácido
poliláctico.
DESVENTAJAS
EJEMPLOS:
POLI ÁCIDO LÁCTICO L (L-PLA)
POLICAPROLACTONA
POLIHIDROXIBUTIRATO
APLICACIONES:
Biodegradables
Biocompatibles
Propiedades barrera y antimicrobianos naturales
1. Polimeros degradables
Un polímero degradable es aquel que sufre un cambio significativo en
su estructura química bajo condiciones ambientales específicas. La
iniciación y propagación de la degradación pueden ser inducidas
químicamente, por efectos del calor o luz (UV) o biológicamente.
2. Mecanismos de degradación de materiales
Degradación química
Degradación por agentes ambientales de un material de
cubrimiento
3. Fotodegradacion
Degradación térmica
4. Biodegradación
Degradación causada por actividad biológica, especialmente por
acción enzimática, que conduce a un cambio significativo en la
estructura de un material. Los principales agentes involucrados son
bacterias y hongos.
5. Biodegradabilidad primaria o parcial
Alteración de la estructura química que resulta en una pérdida de
propiedades específicas del polímero.
6. Biodegradabilidad final
Conduce a la mineralización con formación de C02 (aerobiosis), CH4
(anaerobiosis), agua, minerales y biomasa.
ASTM D6954
ASTM 06954
PARTE 1
Oxidacion UV o térmica
entre 20 a 70 °C
6. CONCLUSIONES
Los plásticos sintéticos, usan al petróleo como materia prima, lo que genera problemas
ambientales debido a los gases que despiden en su producción, además el petróleo es
un recurso valioso y no renovable, cuyo uso prioritario es el combustible, por lo que la
biodegradación de polímeros es una alternativa ante el inminente agotamiento del
petróleo y la creciente acumulación de residuos de plástico en el planeta, aunque su
elaboración es costosa ya se está aplicando este tipo de productos en varios campos
como la agricultura, veterinaria y la medicina.
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ESCUELA DE INGENIERIA DE MATERIALES
Se debe tener en cuenta que los plásticos biodegradables de ninguna manera pueden
reemplazar a los plásticos sintéticos en aplicaciones tan generales como embalaje de
alimentos y bebidas, para los cuales es imperativa la característica de inercia es decir,
que no pueda degradarse ni reaccionar con nada, evitando así la contaminación del
envase con microorganismos, sin embrago se impulsa la biodegradación para que el uso
de plásticos inertes sea solo en campos específicos y se reduzca la contaminación.
7. BIBLIOGRAFÍA:
http://www.bnm.me.gov.ar/giga1/documentos/EL001847.pdf
http://ecoplas.org.ar/pdf/21.pdf
http://www.fcn.unp.edu.ar/sitio/fisicoquimica/wp-content/uploads/2017/07/polimeros-
biodegradables.pdf
http://www.packaging.enfasis.com/articulos/18915-determinacion-la-biodegradabilidad-y-
compostabilidad-los-materiales-plasticos (NORMAS Y METODOS DE DEGRADACION)
http://www.eis.uva.es/~biopolimeros/virginia/introduccion.htm