La Universidad EAFIT de Medellín sustituye polímeros plásticos por almidón de yuca
YC/NOTICYT/DICYT En la búsqueda de alternativas amigables con el medio ambiente, el procesamiento de almidones contenidos en cultivos naturales como la yuca, el trigo, la papa, y otros, se plantea como una opción económica y eficaz para reemplazar los polímeros (plásticos) cuyos residuos causan problemas en los rellenos sanitarios, ya que se pueden demorar hasta 300 años en descomponerse.
En Colombia, la profesora Gladys Ruiz, de la Universidad EAFIT de Medellín, trabajó con almidón de yuca como alternativa para sustituir progresivamente el uso de los plásticos dado que este tipo de almidón “tiene una estructura similar a la de los polímeros, es decir que están formados por unidades de glucosa con átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Además, el almidón de yuca es de menor costo, y crece en zonas áridas sin que requiera de muchos cuidados”, explicó a NOTICyT la investigadora.
Cabe agregar que según cifras de Naciones Unidas, entre el 20 y 40% de los desechos sólidos municipales están representados en desperdicios plásticos, lo que incentiva el trabajo con fuentes naturales para mitigar le impacto negativo que generan. El reciclaje de los plásticos convencionales es una forma de reducir el problema pero muchos empaques plásticos no pueden reciclarse fácilmente debido a que están contaminados con alimentos y tintas, así que es necesario limpiarlos previamente lo cual resulta costoso, advirtió la profesora Ruiz en el artículo “Obtención y caracterización de un polímero biodegradable a partir de almidón de yuca”, publicado en la revista Ingeniería y Ciencia de la EAFIT.
Otro de los problemas ambientales que produce el uso de los polímeros sintéticos convencionales es que en su mayoría se obtienen a partir de hidrocarburos como el petróleo, un recurso no renovable, y cuya extracción y uso genera altas emisiones de gases de efecto invernadero, lo que ha preocupado a autoridades ambientales a nivel planetario. Ya son múltiples las voces que exigen un cambio de régimen energético basado en fuentes como el hidrógeno, según lo ha expresado el investigador Jeremy Rifkin, en su libro Cuando se agote el petróleo la economía del hidrógeno.
En cambio, los polímeros biodegradables como el obtenido por la profesora Ruiz, se fabrican a partir de recursos renovables como el mencionado almidón, el ácido poliláctico de la leche, la celulosa y otros, y si bien se pueden producir por los mismos métodos que los sintéticos, son un poco más costosos.
Sin embargo, al decir de la investigadora, se descomponen fácilmente cuando se desechan y producen abono orgánico que sirve como fertilizante, “lo que garantiza la nueva siembra de los vegetales de los que se pueden extraer”. De esta forma se compensa el costo más elevado de producir los polímeros biodegradables, frente a los sintéticos.
La mezcla
Para obtener el plástico biodegradable la investigadora realizó cuatro mezclas utilizando una mezcladora electromecánica. Los ingredientes reunidos fueron el almidón de yuca modificado, glicerina y agua que tras la experimentación alcanzaron la homogeneidad deseada. Luego, comentó Ruiz, la mezcla homogénea fue transformada en láminas en un molino abierto, más adelante fueron cortadas y posteriormente, ingresadas a una máquina que permitió su granulación, para finalmente, tras el proceso en una máquina denominada extrusora de monohusillo, convertir la mezcla original en una película transparente.
Uno de los aportes de la investigación fue la determinación de las variables para cada fase del proceso: tiempo de mezclado (6'5 minutos); temperatura del molino abierto, clave para la transformación de la mezcla en láminas, (50 grados centígrados); y el perfil de temperatura de las máquinas extrusoras, que permiten la obtención de la película transparente del polímero, y su granulación, entre 90 y 130 grados centígrados, anotó la investigadora.
Asimismo, se obtuvieron los resultados en términos de resistencia a la tensión expresados en Newtons sobre milímetro cuadrado y que arrojaron un aguante de 18 Newtons, lo que supone una resistencia para bolsas pequeñas y para bandejas desechables.
Resta continuar con proyectos de investigación que permitan hacer mezclas del polímero obtenido con otros materiales biodegradables para incrementar la resistencia y fabricar otros empaques y bolsas de basura, “con lo cual se resolvería en gran parte el problema de los rellenos sanitarios con los plásticos convencionales”, concluyó la investigadora.