/ miércoles 24 de febrero de 2021

BUAP obtiene biopolímero a partir del aloe

La sábila es desechada a cielo abierto, lo que causa contaminación, pero puede ser usada para producir artículos biodegradables

De acuerdo con datos de Greenpeace, en México se producen más de 7 millones de toneladas de plástico al año, el 48 por ciento es destinado a envases y embalajes que comúnmente no son reciclados, mientras que la capacidad real de reciclaje del total de residuos valorizables es del 6.07 por ciento en el país. Con el fin de reducir el uso de este tipo de plásticos, en la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) se lleva a cabo un proyecto para generar un bioplástico a partir de la extracción y caracterización de un biopolímero con cáscara de aloe vera.

Juana Deisy Santamaría Juárez, profesora investigadora de la FIQ, explicó que el objetivo es que el material que obtengan posea las propiedades fisicoquímicas, térmicas y mecánicas que le permitan ser un sustituto biodegradable de materiales usados en la industria del plástico.

“Este proyecto es de suma importancia, ya que este biopolímero será sustentable pues proviene de una fuente renovable, en este caso de la cáscara de sábila, por lo que su degradación es de unos pocos meses, en comparación con los polímeros comunes que tardan años”, resaltó.

Además, permitirá generar opciones de investigación y desarrollo de productos, nuevas formulaciones, mejoramiento de las propiedades de los compuestos biodegradables, adaptabilidad de estos para una aplicación final y su procesamiento en equipos convencionales, entre otros.

En varios municipios se procesa y comercializan productos que provienen de la extracción del aloe vera; cada semana una sola empresa procesa alrededor de 15 toneladas de sábila, de las cuales 50 por ciento corresponde a la cáscara, siendo este un residuo orgánico desechado en campos a cielo abierto, lo que ocasiona fauna nociva y la contaminación del suelo por el pH ácido de la cáscara.

Por ello, la investigadora, quien es doctora en Ciencias en Polímeros, comentó que este residuo puede ser una oportunidad de negocio, por ser una opción exitosa de reconversión de cultivos y una forma de reducir el impacto ambiental, al aprovechar estos desechos en la producción de un biopolímero de interés comercial, que sirva como materia prima en la elaboración de bioplástico para la elaboración de artículos biodegradables.

El proyecto consta de tres etapas: la primera es la caracterización de la cáscara de sábila, en la que la planta de aloe vera es cortada y sometida a un proceso para despulpar, para determinar los compuestos de bajo peso molecular (como fenoles, ceras, etcétera) y estructurales (lignina, celulosa, hemicelulosa) que contiene, que a su vez están en las secciones fibrosa y no fibrosa, lo cual abre un abanico de materiales que pueden tener aplicaciones en la industria del plástico.

La segunda etapa es la extracción del biopolímero: la materia prima se somete a un tratamiento químico según su naturaleza, a un esfuerzo mecánico o a una combinación de tratamientos para extraer las sustancias poliméricas.

La última fase es la formulación de un bioplástico, en esta se realiza una mezcla con aditivos, se someten a una transformación química y posteriormente pasan a equipos de preformado.

La doctora Santamaría Juárez comentó que ya se ha concluido con la primera etapa de caracterización de la cáscara de sábila, así como con la extracción del biopolímero y su caracterización fisicoquímica, térmica y mecánica; “de igual forma, ya contamos con una formulación adecuada para procesar biopelículas con aplicaciones hasta el momento para empaques de alimentos”.

Actualmente el proyecto se encuentra en la tercera etapa, en la formulación de bioplásticos. Entre los planes a futuro se piensa estandarizar la metodología de extracción del biopolímero para diseñar un prototipo que permita la producción del biopolímero.




De acuerdo con datos de Greenpeace, en México se producen más de 7 millones de toneladas de plástico al año, el 48 por ciento es destinado a envases y embalajes que comúnmente no son reciclados, mientras que la capacidad real de reciclaje del total de residuos valorizables es del 6.07 por ciento en el país. Con el fin de reducir el uso de este tipo de plásticos, en la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) se lleva a cabo un proyecto para generar un bioplástico a partir de la extracción y caracterización de un biopolímero con cáscara de aloe vera.

Juana Deisy Santamaría Juárez, profesora investigadora de la FIQ, explicó que el objetivo es que el material que obtengan posea las propiedades fisicoquímicas, térmicas y mecánicas que le permitan ser un sustituto biodegradable de materiales usados en la industria del plástico.

“Este proyecto es de suma importancia, ya que este biopolímero será sustentable pues proviene de una fuente renovable, en este caso de la cáscara de sábila, por lo que su degradación es de unos pocos meses, en comparación con los polímeros comunes que tardan años”, resaltó.

Además, permitirá generar opciones de investigación y desarrollo de productos, nuevas formulaciones, mejoramiento de las propiedades de los compuestos biodegradables, adaptabilidad de estos para una aplicación final y su procesamiento en equipos convencionales, entre otros.

En varios municipios se procesa y comercializan productos que provienen de la extracción del aloe vera; cada semana una sola empresa procesa alrededor de 15 toneladas de sábila, de las cuales 50 por ciento corresponde a la cáscara, siendo este un residuo orgánico desechado en campos a cielo abierto, lo que ocasiona fauna nociva y la contaminación del suelo por el pH ácido de la cáscara.

Por ello, la investigadora, quien es doctora en Ciencias en Polímeros, comentó que este residuo puede ser una oportunidad de negocio, por ser una opción exitosa de reconversión de cultivos y una forma de reducir el impacto ambiental, al aprovechar estos desechos en la producción de un biopolímero de interés comercial, que sirva como materia prima en la elaboración de bioplástico para la elaboración de artículos biodegradables.

El proyecto consta de tres etapas: la primera es la caracterización de la cáscara de sábila, en la que la planta de aloe vera es cortada y sometida a un proceso para despulpar, para determinar los compuestos de bajo peso molecular (como fenoles, ceras, etcétera) y estructurales (lignina, celulosa, hemicelulosa) que contiene, que a su vez están en las secciones fibrosa y no fibrosa, lo cual abre un abanico de materiales que pueden tener aplicaciones en la industria del plástico.

La segunda etapa es la extracción del biopolímero: la materia prima se somete a un tratamiento químico según su naturaleza, a un esfuerzo mecánico o a una combinación de tratamientos para extraer las sustancias poliméricas.

La última fase es la formulación de un bioplástico, en esta se realiza una mezcla con aditivos, se someten a una transformación química y posteriormente pasan a equipos de preformado.

La doctora Santamaría Juárez comentó que ya se ha concluido con la primera etapa de caracterización de la cáscara de sábila, así como con la extracción del biopolímero y su caracterización fisicoquímica, térmica y mecánica; “de igual forma, ya contamos con una formulación adecuada para procesar biopelículas con aplicaciones hasta el momento para empaques de alimentos”.

Actualmente el proyecto se encuentra en la tercera etapa, en la formulación de bioplásticos. Entre los planes a futuro se piensa estandarizar la metodología de extracción del biopolímero para diseñar un prototipo que permita la producción del biopolímero.




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