Estudio de la degradación de micro y nanopartículas de bioplásticos

Abstract

Los plásticos forman parte de nuestra sociedad des de principios del siglo XX. Su fácil obtención y manipulación, así como la versatilidad que estos presentan, han provocado que se puedan encontrar en prácticamente cualquier ámbito de nuestras vidas. Sin embargo, este gran uso plantea una dependencia enorme del petróleo para poder obtenerlos. También presentan problemas ambientales debido a que su descomposición puede llegar a ser extremadamente lenta, y la cantidad de residuos plásticos que genera la sociedad no siempre se consigue reciclar en su totalidad. Durante los últimos años se han popularizado los llamados bioplásticos. Estos plásticos pueden tener un origen natural o bien ser biodegradables. Existen algunos plásticos que, además, cumplen ambos requisitos, y uno de ellos es el PLA. En este trabajo se ha planteado el estudio de la degradación hidrolítica de suspensiones de PLA en agua. Estas suspensiones podrían servir para, por ejemplo, preparar pinturas biodegradables. El principal objetivo era conocer la evolución de la degradación de las suspensiones en función de la temperatura y del tamaño de partícula, si bien las dimensiones de las suspensiones no han jugado un papel relevante. Junto con las suspensiones, se ha analizado otra muestra que consta de fragmentos de PLA sumergidos en agua, con tamaños muy superiores a los de las partículas de las suspensiones. Estas diferencias dimensionales sí que han resultado ser relevantes en el proceso de degradación. Los resultados muestran que las suspensiones se degradan de forma parecida cuando se encuentran a temperatura ambiente y por debajo de esta, siendo también pequeña la diferencia cuando la temperatura asciende a 38 ºC. En cambio, la hidrólisis se acelera de forma significativa cuando la temperatura aumenta hasta los 48 ºC, mientras que a 60 ºC la diferencia resulta ser muy elevada. A esta temperatura, la mayoría de las muestras presentan una degradación prácticamente total en tan solo dos semanas. La muestra compuesta por fragmentos de PLA introducidos en agua presenta, a alta temperatura, un comportamiento diferente al de las suspensiones, ya que su degradación sucede de forma exponencial debido a sus grandes dimensiones, hecho que produce que los mecanismos mediante los cuales se produce la degradación hidrolítica sean diferentes. También se han propuesto ecuaciones para explicar la pérdida de peso molecular de las distintas muestras y se han hallado las constantes de degradación para cada muestra y temperatura.