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El plástico biodegradable está diseñado para que por acción de organismos vivos, lo utilicen como fuente de carbono y por lo tanto consumiendo el material plástico. Algunos plásticos biobasados, es decir, que son fabricados con materias primas orgánicas que proceden de fuentes renovables, como el plátano, la yuca, la celulosa, las legumbres que contienen grandes cantidades de ácido láctico, los polisacáridos, polilactonas, polilactidos, el aceite de soja, la fécula de patata. Al final de su vida útil, pueden ser biodegradados por acción de microorganismos aerobios, prácticamente solo en compostas grandes o industriales en las que se alcanzan y mantienen elevadas temperaturas y tienen suficiente oxigenación. No todos los plásticos biobasados son biodegradables en corto tiempo, hay algunas tecnologías que a partir de un residuo vegetal, producen un polímero con las mismas propiedades que un plástico de origen fósil que fue diseñado para mantener buenas propiedades mecánicas y no degradarse en corto tiempo.

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Condiciónes de degradación de los plásticos Biodegradables

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Condiciónes de degradación de los plásticos Biodegradables

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Existen aditivos de nueva generación, con tecnología enzimática anaerobia que permiten que un plástico convencional o biobasado, cuando termina su vida útil y sea desechado en un tiradero de basura o relleno sanitario, por acción de microorganismos anaerobios presentes naturalmente en estos sitios, comenzarán la biodegradación acelerada de estos materiales plásticos. Estos aditivos tienen la ventaja de permitir que el plástico se recicle ya que no afectan sus propiedades originales y a diferencia de tecnologías como los aditivos degradables por oxidación, exposición a la luz o al calor que en condiciones ambientales comienzan a fragmentarse perdiendo propiedades, generando microplasticos e imposibilitan su reciclaje, ya que el mecanismo de biodegradación sigue rutas biológicas y no físicas. La norma europea UNE 13432 especifica los requisitos y procedimientos para determinar la biodegradabilidad y compostabilidad de este material en un máximo de seis meses sin ecotoxicidad del humus. Es importante tener en cuenta que no todos los plásticos biodegradables son compostables y viceversa, únicamente los que cumplan la normativa UNE 13432 cumplen estas especificaciones. Los polímeros sintéticos provenientes de fuentes fósiles como el petróleo y carbón son utilizados a diario en empaques para la comercialización de productos que satisfacen las necesidades de los seres humanos ya que por su estructura molecular, son resistentes y duraderos lo que les ha permitido ser utilizados en multipleas aplicación ya que son ligeros, tienen buena resistencia, se pueden procesar de multiples formas

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El almidón en los plásticos Biodegradables

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El almidón en los plásticos Biodegradables

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Para fabricar plásticos biodegradables se utiliza, principalmente, como materia prima el almidón, un polímero natural obtenido del maíz, del trigo o de la patata. Dentro de estas fuentes la que mejor resultados está dando es el almidón de patata, ya que aparte de ser un recurso renovable e inagotable, presenta ciclos de vida cortos y cerrados con altos rendimientos de cultivo por hectárea, bajos consumos de agua, impulsa el desarrollo del sector agrícola y potencia el cultivo de extensiones en vía de abandono. La producción del plástico biodegradable empieza con el almidón que se extrae del maíz, luego los microorganismos lo transforman en una molécula más pequeña de ácido láctico que sirve como base para la elaboración de cadenas poliméricas de ácido poliláctico (PLA). El entrecruzamiento de cadenas de PLA da lugar a la lámina de plástico biodegradable que sirve de base para la elaboración de numerosos productos plásticos no contaminantes. Los plásticos biodegradables producidos a partir de almidón pueden inyectarse, extruirse y termoformarse, de igual forma que los plásticos convencionales derivados del petróleo y los productos obtenidos presentan las mismas propiedades características físico-químicas.

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Los bioplásticos son un tipo de plásticos que se caracterizan por estar fabricados a partir de materiales orgánicos (de ahí que se denominen con el prefijo “bio”) y que, en consecuencia, son biodegradables.
Este tipo de materiales imita al plástico pero, siendo exquisitos en su denominación, no se puede estar hablando realmente de plástico, ya que no se produce a partir del petróleo. Sin embargo, debido a que su uso está destinado principalmente a la sustitución de los plásticos de un solo uso, se han popularizado con este nombre.

Los plásticos de un solo uso son los envoltorios, las bolsas de supermercado, los popotes, los cubiertos y vajilla desechables, etc. Estos objetos, que forman parte común de muchas acciones de nuestra vida cotidiana, están fabricados con diferentes tipos de plásticos de la industria petroquímica (los más comunes son polietileno, polipropileno, o ABS y PET entre otros muchos). Estos plásticos no son biodegradables y, en consecuencia, su utilización en este tipo de usos conlleva la generación de una gran cantidad de basura aunque se estén popularizando el reciclaje de las botellas de plástico, o las telas hechas de botellas.

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Vivimos rodeados de plástico. Basta con mirar a nuestro alrededor. Muchos de ellos tienen una vida útil muy corta. Los usamos y los desechamos rápidamente. La mejor prueba la encontramos en las basuras y los contenedores, que están a rebosar tras las fiestas navideñas. En el mejor de los casos estos plásticos son reciclados, pero en muchas ocasiones acaban contaminando el medio ambient e. Se estima que cada minuto, el equivalente a un camión de basura lleno de plásticos llega al mar.

Los bioplásticos o los plásticos biodegradables se plantean como la solución a esta problemática. De propiedades similares a los plásticos fabricados con petróleo, sus dos puntos fuertes son su producción a partir de recursos renovables y que son biodegradables. Sin embargo, renovable no es lo mismo que sostenible. Estos plásticos también tienen un coste ambiental. Algunos de ellos dependen de cultivos y, por tanto, precisan de suelo fértil y agua dulce, recursos naturales limitados. Por otro lado, a menudo se combinan con materiales procedentes de combustibles fósiles, según advierten varias organizaciones ecologistas en un manifiesto conjunto.

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Los bioplásticos hoy se producen esencialmente a partir de los cultivos o sus deshechos (almidón, celulosa) o a través de procesos de fermentación bacteriana. El mayor foco se ha centrado en el uso del almidón como materia prima, debido a su disponibilidad, sus antecedentes como parte de plásticos compostables, y a que es económicamente competitivo con el petróleo. Se emplea generalmente almidón de maíz, aunque se están investigando otras fuentes, como la papa, cebada y avena. Los bioplásticos hechos de almidón resultan quebradizos, y a menos que el almidón se mezcle con otros materiales, o se lo modifique químicamente, no sirve para fabricar films flexibles y resistentes. Sin embargo, resultan interesantes para bandejas rígidas de bombones u otros productos secos, ya que desde el punto de vista de su degradación, prácticamente se disuelven en agua.

Otra materia prima que puede usarse para hacer bioplásticos es la celulosa. Este polímero es el principal componente de los tejidos vegetales, y por lo tanto el polímero más abundante en la naturaleza. Como el almidón, está compuesto de moléculas de glucosa, pero unidas de forma diferente, impidiendo la firme compactación de las fibras. Por eso la celulosa rinde bioplásticos quebradizos, poco flexibles y bastante permeables a la humedad. Como una alternativa, las investigaciones se han volcado al desarrollo de materiales basados en celulosa modificada químicamente, como el acetato de celulosa. Este compuesto es empleado para hacer envoltorios, ya que tiene buenas propiedades para hacer films flexibles y resistentes a rupturas y perforaciones.

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Ventajas y desventajas de los bioplásticos

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Ventajas y desventajas de los bioplásticos

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Las ventajas:
1. En caso de que sea biodegradable, resuelve el problema de la larga descomposición de los plásticos derivados del petróleo.
2. Si es procesado correctamente durante la gestión de los residuos, sobre todo en la industria alimentaria de gran escala, tiene coste muy bajo.
3. En el caso que sea biodegradables, se pueden utilizar en la producción de fertilizantes agrícolas y por tanto serán también reciclables.
4. Es muy higiénico y se puede utilizar para envases de alimentos o de bebidas y alimentos a los hogares.
5. Menores emisiones de gases tóxicos en caso de incineración.

Las desventajas:

1. Siendo Bioplásticos se elaboran principalmente de harina o almidón de maíz, trigo u otros granos. Muy pocos bioplásticos son derivados de residuos agrícolas.
Esto implica que la fabricación a gran escala seguramente tendrían un impacto negativo en la disponibilidad de alimentos y podrían causar aumentos de precios en los mismos, como el pan y la pasta.
2. Otro punto muy importante es que la gente (al final no es el material el problema sino cómo lo utilizamos) no esta preparada para disponer del empleo del bioplástico de manera adecuada. Según investigación de la Agencia Alemana de Medio Ambiente, los bioplásticos aunque sea biodegradables, no terminan en los sistemas adecuados de compostaje porque son arrojados en los basureros y se mantienen en lugares secos que impiden la biodegradación (no tienen las condiciones para que se descompongan).