Nanoalmidón, la mejor alternativa para fabricar bioplásticos
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08 de marzo de 2022

Producir bioplásticos para uso en la industria de empaques, a partir de nanopartículas de almidón, es una nueva alternativa viable y económica, dado que esta sustancia es la más abundante en la naturaleza, después de la celulosa.

Así lo asegura Gregorio Simón Díaz Martínez, estudiante de la Maestría en Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, en donde un equipo de investigadores avanza en la producción de un bioplástico que se elabore no solo a partir de un recurso natural –como la papa o el ñame–, sino que además se degrade en la naturaleza y se pueda aprovechar, por ejemplo, para compostaje.

“Bio no quiere decir biodegradable, porque puede ser un material elaborado a partir de materiales renovables pero no ser biodegradable”, aclara el experto, quien recuerda que se trata de una alternativa que contribuiría a disminuir el uso de al menos 37,3 millones de toneladas de envases de alimentos plásticos que cada año van a parar al mar. Al respecto, señaló que Asia, con un consumo anual de 10,2 millones de toneladas de plástico, es el continente con mayores usuarios de este material.

El bioplástico que propone el grupo de investigación Ingeniería Agrícola se fabricaría con gránulos de almidón a un nivel de nanopartículas, los cuales se someten a un proceso de micronización de tipo húmedo para dispersar, emulsionar, triturar y delaminar partículas por colisión; como resultado, se superan limitaciones del almidón nativo correspondiente a baja solubilidad en agua fría, alto nivel de retrogradación, capacidad de retención de agua, estabilidad térmica y capacidad emulsificante, entre otras propiedades tecno-funcionales. Además, se menciona que los cambios estructurales y morfológicos en el almidón inciden sobre el proceso de gelatinización –los gránulos de almidón en presencia de agua e incremento de temperatura presentan efecto de hinchamiento y posterior alteración estructural–. En este caso, el investigador explica que para el caso del almidón de yuca, la temperatura de gelatinización se encuentra sobre 60 °C, en tanto que para el almidón de ñame oscila sobre los 74 °C.

Durante el proceso, al obtenerse el gel se le agrega un plastificante, en este caso el glicerol, que es uno de los agentes más utilizados. Esta emulsión se vierte en un recipiente y pasa a un proceso de secado ya sea al vacío o por convección forzada, obteniéndose así un film o película que debe ser resistente y que se pueda estirar, como corresponde a las propiedades mecánicas del material que se busca. “El nanomaterial nos permitirá tener mejores propiedades mecánicas y de barrera para hacer bioplásticos”, subraya.

Entre las ventajas de este procedimiento, se destaca que en el proceso mecánico no hay destrucción o adición química al almidón, y aunque el proceso químico es más eficiente, no es recomendable porque se aplican sustancias que afectan el medioambiente.

Con este procedimiento se obtuvo un biopreparado y ya se han hecho películas que están en proceso de caracterización. “Dependiendo de estas características se proyecta escalar el proceso, aumentar la producción, incrementar el tamaño del bioplástico, optimizar el proceso y reducir el consumo de energía”, explica la profesora Edith Marleny Cadena Chamorro, quien forma parte del grupo de investigación de la UNAL Sede Medellín.

Por su parte, el estudiante Díaz reitera que si bien la meta es reemplazar los plásticos convencionales, que se producen a partir de fuentes fósiles –no renovables–, el desafío más inmediato es reducir su uso, pues la demanda de plástico es muy alta como para ser atendida por bioplásticos que sean biodegradables.

En desarrollo de diferentes investigaciones de base, los investigadores de la UNAL Sede Medellín trabajan en esta nueva técnica en alianza con la Universidad de Carolina del Norte, con miras a obtener una patente de invención para escalar el producto.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co
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