Tipus de plàstics biodegradables i com es fabriquen
Pendahuluan
El plàstic convencional s'ha convertit en un recurs essencial en la vida quotidiana, utilitzat en una varietat d'aplicacions, des de l'envasament d'aliments fins a productes de consum. Tanmateix, el seu impacte negatiu sobre el medi ambient ha impulsat la cerca d'alternatives més respectuoses amb el medi ambient, una de les quals és el plàstic biodegradable. El plàstic biodegradable és un tipus de plàstic que els microorganismes poden descompondre en compostos que són innocus per al medi ambient. Aquest article explicarà els diversos tipus de plàstic biodegradable disponibles i com es fabriquen.
Tipus de plàstic biodegradable
1. Àcid polilàctic (PLA)
El PLA és un plàstic biodegradable fet de recursos renovables, com el blat de moro o la canya de sucre. El PLA s'utilitza sovint en ampolles, envasos d'aliments i fins i tot filaments per a la impressió 3D. El PLA es pot descompondre en entorns de compostatge industrial en un termini d'1 a 6 mesos.
2. Polihidroxialcanoats (PHA)
El PHA és un polièster natural produït per microorganismes mitjançant la fermentació de sucres o lípids. El PHA té una àmplia gamma d'aplicacions, com ara la fabricació de bosses de plàstic, envasos i fins i tot algunes aplicacions mèdiques. El PHA és completament biodegradable i es pot descompondre tant en ambients marins com en sòls.
3. Plàstics a base de midó
Els plàstics a base de midó són barreges de midó natural (generalment de blat de moro, patates o blat) amb plàstics sintètics o altres plàstics biodegradables. Els plàstics a base de midó es poden utilitzar per fer bosses de la compra, embolcalls d'aliments i diverses aplicacions agrícoles.
4. Àcid poliglicòlic (PGA)
El PGA és un tipus de plàstic biodegradable que s'utilitza sovint en aplicacions mèdiques, com ara sutures quirúrgiques biodegradables. El PGA té excel·lents propietats de biodegradació i es pot descompondre completament en qüestió de mesos quan es col·loca en un ambient humit.
5. Succinat de polibutilè (PBS)
El PBS és un polièster biodegradable amb propietats mecàniques i tèrmiques similars als plàstics convencionals (com el polietilè). El PBS s'utilitza sovint en envasos, vaixella d'un sol ús i aplicacions agrícoles. El PBS es pot descompondre al sòl i a l'aigua.
6. Plàstics a base de cel·lulosa
Els plàstics a base de cel·lulosa estan fets de cel·lulosa, el component principal de les parets cel·lulars de les plantes. Aquests plàstics s'utilitzen sovint en la fabricació de pel·lícules de plàstic, recobriments i diverses aplicacions d'envasament. La cel·lulosa es pot descompondre naturalment en qüestió de mesos o anys, depenent de les condicions ambientals.
Com fer plàstic biodegradable
El procés per fabricar plàstic biodegradable varia segons el tipus de plàstic que es produeix. Aquests són alguns mètodes habituals que s'utilitzen en la fabricació de plàstic biodegradable:
Àcid polilàctic (PLA)
1. Extracció de sucre
Aquest procés comença amb l'extracció de sucre de plantes com el blat de moro o la canya de sucre. Aquest sucre és fermentat pels bacteris per produir àcid làctic.
2. Polimerització
L'àcid làctic resultant passa per un procés de polimerització per formar polilàctida, que és una forma polimèrica de PLA.
3. Formació del producte final
El PLA líquid s'aboca en motlles o s'extrudeix per formar productes finals com ara làmines de plàstic, ampolles o filaments per a la impressió 3D.
Polihidroxialcanoats (PHA)
1. Fermentació
Els microorganismes com els bacteris es cultiven en un medi de fermentació ric en carboni, com ara sucres o lípids. Aquests microorganismes produeixen PHA com a reserva d'energia en forma d'inclusions dins de les seves cèl·lules.
2. Extracció i purificació
A continuació, el PHA s'extreu dels microorganismes i es purifica per eliminar els ingredients que no són PHA.
3. Formació del producte final
Aquesta barreja de PHA es processa posteriorment segons les necessitats industrials, per exemple, es converteix en bosses de plàstic o materials d'embalatge.
Plàstics a base de midó
1. Extracció de midó
El midó s'extreu de fonts naturals com el blat de moro, les patates o el blat.
2. Barreja amb altres plàstics
El midó extret es barreja amb altres plàstics biodegradables o agents aglutinants, donant com a resultat un material compost que es pot utilitzar per a diverses aplicacions.
3. Formació del producte final
Aquest material compost es forma mitjançant un procés de modelat o extrusió en un producte final com ara una bossa de la compra o un embolcall d'aliments.
Àcid poliglicòlic (PGA)
1. Polimerització de glicòlids
El PGA es produeix mitjançant la polimerització de glicòlids, que són dièsters de l'àcid glicòlic.
2. Purificació
Després de la polimerització, el PGA es cristal·litza i es purifica per eliminar els reactius i residus residuals del procés de polimerització.
3. Formació del producte final
El PGA llest per utilitzar es pot convertir en productes finals com ara sutures quirúrgiques biodegradables o altres materials d'implantació mèdica.
Succinat de polibutilè (PBS)
1. Polimerització
El PBS es fabrica a partir de la copolimerització de succinat i butandiol mitjançant un procés de polimerització convencional.
2. Purificació
Després de la polimerització, el PBS es purifica per eliminar els monòmers i catalitzadors residuals.
3. Formació del producte final
El PBS purificat es pot extrudir o modelar per produir productes finals com ara coberts d'un sol ús o pel·lícules de plàstic.
Plàstics a base de cel·lulosa
1. Extracció de cel·lulosa
La cel·lulosa s'extreu de fonts naturals com la fusta o el cotó.
2. Modificació química
La cel·lulosa extreta es modifica mitjançant processos químics com l'esterificació o l'eterificació per millorar les seves propietats com a plàstic.
3. Formació del producte final
La cel·lulosa modificada s'utilitza finalment en la fabricació de productes finals mitjançant emmotllament o extrusió.
Conclusió
Els plàstics biodegradables ofereixen una solució més respectuosa amb el medi ambient que els plàstics convencionals, amb una varietat de tipus i mètodes de producció adaptats a diverses aplicacions. Si entenem els tipus de plàstics biodegradables i els seus mètodes de producció, esperem poder triar i utilitzar els productes plàstics de manera més intel·ligent per preservar el medi ambient.
Referents
– Leja, K., i Lewandowicz, G. (2010). Biodegradació de polímers i polímers biodegradables: una revisió. Polish Journal of Environmental Studies, 19(2), 255-266.
– Shah, A. A., Hassan, F., Hameed, A., i Ahmed, S. (2008). Degradació biològica dels plàstics: una revisió exhaustiva. *Biotechnology advances*, 26(3), 246-265.
