Bioplástico transparente a partir de residuos vegetales

Investigadores de la Universidad de Jaén y la Fundación Andaltec han logrado producir un plástico con características comparables a las de los plásticos no reciclados, adecuado para el envasado de alimentos.

El modelo creado por los científicos ha mejorado el proceso, simplificando etapas y optimizando tiempos, lo que resulta en un tratamiento más económico y sostenible.

Asimismo, han confirmado la estabilidad térmica del producto, lo que lo convierte en un excelente candidato para la fabricación de biofilms transparentes y su procesamiento con tecnologías convencionales en otros productos plásticos. Esto se detalla en el artículo “Producción y caracterización de acetato de celulosa utilizando biomasa de poda de olivo como materia prima”, publicado en la revista Biofuels, Bioproducts and Biorefining, donde se demuestra la obtención del polímero a partir de los residuos de poda que podrían aplicarse en múltiples usos.

Hasta ahora, los subproductos derivados de la poda se han valorado para compostaje, generación de biomasa energética o incluso como cobertura del suelo para retener la humedad y controlar las malas hierbas.

Utilizarlos como material para fabricar plástico sería mucho más rentable tanto para los agricultores como para los fabricantes. Además, es un recurso disponible constantemente, ya que la poda es una práctica anual que genera toneladas de residuos que podrían satisfacer ampliamente la demanda de producción. “El olivar andaluz podría convertirse en el principal proveedor de materia prima para la fabricación de bioplásticos en España”, afirma María Dolores La Rubia, investigadora de la Universidad de Jaén y autora del artículo, en declaraciones a la Fundación Descubre.

La alianza entre el campo y la industria

La clave del proceso radica en la celulosa, material que da consistencia a las paredes celulares de las plantas y que se utiliza ampliamente en la fabricación de papel y cartón, entre otros usos. Los científicos trituraron los residuos de poda y optimizaron el proceso de depuración con una solución ácida para extraer los componentes celulósicos, obteniendo una pulpa amarillenta.

Posteriormente, el producto se trató con hidróxido de sodio (sosa cáustica) para eliminar todos los compuestos no celulósicos en un proceso conocido como hidrólisis alcalina, que rompe los enlaces moleculares.

Luego, la pulpa de celulosa reacciona en un medio ácido con anhídrido acético, provocando una reacción llamada acetilación.

De esta forma, los científicos lograron obtener acetato de celulosa, una base blanca con una concentración del 95 % de celulosa, tras tratarlo con agua oxigenada.

El producto puede procesarse con tecnologías convencionales de transformación de polímeros, como inyección y extrusión, para obtener distintos tipos de plásticos. En la inyección, el acetato se introduce en un molde a alta presión para obtener la forma deseada y, tras enfriarse, se extrae la pieza moldeada.

En la extrusión, el material se hace pasar a través de un troquel con forma específica para producir un producto continuo, como láminas o tubos. Estos pueden ser filamentos para la producción de fibras textiles, moldeados en películas para recubrimientos o embalajes, o utilizados en otras aplicaciones industriales.

Los científicos continúan trabajando con diferentes aditivos plastificantes para desarrollar nuevas opciones para otros usos que requieran cualidades específicas, como flexibilidad, color o resistencia.

El trabajo ha sido financiado a través del proyecto “BIONANOCEL” de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, con fondos Feder.

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