Elaboración de bioplásticos y determinación de su biodegradabilidad - Proyecto de laboratorio

• Autores: Meza Ramos, Paola, Quipuzco Ushñahua, Lawrence, Meza Contreras, Victor
• Formato: artículo
• Fecha de Publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: Revista UNMSM - IIGEO
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:ojs.csi.unmsm:article/16691
• Enlace del recurso: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/iigeo/article/view/16691
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Bioplastic; waste; potato; ISO 17556; biodegradation; Bioplástico; residuos; papa; ISO 17556; biodegradación

El proyecto de investigación tuvo como finalidad la elaboración de bioplástico a partir de almidón de papa, éste fue extraído de los residuos del proceso de pelado mediante el uso de una peladora industrial de baja capacidad. Asimismo, buscó también determinar y evaluar la biodegradabilidad del bioplástico elaborado, para lo cual se tomó la Norma ISO 17556:2012 como referencia. La investigación tuvo tres etapas, la primera fue la extracción del almidón, en ésta etapa se evaluó la variación de la temperatura y del aditivo antioxidante metabisulfito de sodio en el proceso. El ensayo realizado a temperatura ambiente y con 3% de metabisulfito de sodio resultó obtener una mayor cantidad de almidón, por lo que se utilizaron dichas cantidades en la elaboración del bioplástico. El almidón presentó una relación de 26.21/73.79 de amilosa/amilopectina y una similitud de espectro con el espectro soluble starch de 89.8%. La segunda etapa, fue la elaboración del bioplástico mediante la hidrólisis química del almidón y la adición de agua y glicerol como plastificantes. La elaboración del bioplástico tomó como variables las cantidades de plastificantes, siendo el más resistente el bioplástico elaborado con 5 ml de glicerina y 3 ml de ácido acético, éste alcanzó un 1.47 MPa de esfuerzo máximo y 19.99% de elongación máxima. Asimismo, se realizó un análisis de infrarrojo (FTIR) el cual mostró la formación de enlaces que caracterizan un biopolímero. Finalmente, la tercera etapa fue el ensayo de biodegradabilidad del bioplástico utilizando compost como medio de degradación, un control negativo de polietileno de baja densidad, un control positivo de celulosa y la muestra de bioplástico a ensayar. Los resultados indicaron un 64.21% de biodegradación para el bioplástico, un 63.21% para la celulosa, un 6.95% para el polietileno de baja densidad (PEBD) y un 0.83% para el blanco.
The purpose of the research project was to make bioplastic from potato starch, which was extracted from the waste of the peeling process by using an industrial peeler of low capacity. Likewise, it also sought to determine and evaluate the biodegradability of the elaborated bioplastic, for which the ISO 17556: 2012 Standard was taking as reference. The investigation had three stages, the first one was the extraction of the starch. In this stage, the variation of the temperature and the antioxidant additive sodium metabisulfite in the process was evaluated. The test carried out at room temperature and with 3% sodium metabisulfite resulted in obtaining a greater quantity of starch, so those quantities were used in the elaboration of the bioplastic. The starch presented a ratio of 26.21 / 73.79 amylose/amylopectin and a spectrum similarity of 89.8% with respect to the soluble starch spectrum. The second stage was the elaboration of the bioplastic by the chemical hydrolysis of the starch and the addition of water and glycerol as plasticizers. The elaboration of the bioplastic took as variables the amounts of plasticizers, being the most resistant the bioplastic made with 5 ml of glycerin and 3 ml of acetic acid, this reached a maximum effort of 1.47 MPa and a maximum elongation of 19.99%. Likewise, an infrared analysis (FTIR) was carried out, which showed the formation of characteristic bonds of the biopolymer. Finally, the third stage was the biodegradability test of the bioplastic using compost as a degradation medium, negative control of low-density polyethylene, positive control of cellulose and the bioplastic sample to be tested. The results indicated 64.21% biodegradation for bioplastic, 63.21% for cellulose, 6.95% for low-density polyethylene (LDPE) and 0.83% for white.