{"id":90137,"date":"2011-01-01T00:00:00","date_gmt":"2011-01-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2011\/01\/01\/plastico-vegetal-2\/"},"modified":"2017-02-15T19:31:55","modified_gmt":"2017-02-15T21:31:55","slug":"plastico-vegetal-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/plastico-vegetal-2\/","title":{"rendered":"Pl\u00e1stico vegetal"},"content":{"rendered":"
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EDUARDO CESAR<\/span>La cobertura para las frutas y hortalizasEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

El almid\u00f3n, una materia prima extra\u00edda de distintas fuentes vegetales con diversas posibilidades de modificaci\u00f3n qu\u00edmica y f\u00edsica, es un polisac\u00e1rido que puede transformarse en un biopol\u00edmero prometedor para el desarrollo de envases biodegradables, filmes pl\u00e1sticos y otros productos de uso en la agricultura. En la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar), interior paulista, se desarroll\u00f3 un nuevo material que se utilizar\u00e1 en la fabricaci\u00f3n de peque\u00f1os tubos usados para colocar plantines de reforestaci\u00f3n y otras aplicaciones con base en un pl\u00e1stico biodegradable elaborado con almid\u00f3n de ma\u00edz y residuos vegetales tales como fibra de coco, aserr\u00edn y c\u00e1scara de mandioca. El resultado es un pl\u00e1stico r\u00edgido que se degrada en seis meses cuando se lo entierra en el suelo.<\/p>\n

El proyecto surgi\u00f3 a partir de la necesidad de la empresa Corn Products Brasil de ampliar las aplicaciones de un pl\u00e1stico biodegradable conocido como Ecobras, que ya se encuentra en el mercado, desarrollado en asociaci\u00f3n con Basf. El Ecobras es un pl\u00e1stico flexible empleado en la fabricaci\u00f3n de bolsas de supermercado, por ejemplo, que contiene en su formulaci\u00f3n una mezcla de almid\u00f3n de ma\u00edz y una resina polim\u00e9rica termopl\u00e1stica cuyo nombre es Ecoflex, obtenida por Basf a partir de una fuente petroqu\u00edmica. \u201cLa mezcla de un 51% de masa de almid\u00f3n de ma\u00edz en el Ecoflex result\u00f3 en el producto Ecobras, un pl\u00e1stico flexible biodegradable\u201d, dice el profesor Elias Hage J\u00fanior, docente del Departamento de Ingenier\u00eda de Materiales de la UFSCar, coordinador del proyecto que result\u00f3 en un tercer compuesto, el pl\u00e1stico biodegradable r\u00edgido. \u201cLa adici\u00f3n de la c\u00e1scara de mandioca al Ecobras le confiere rigidez al material, mientras que la fibra de coco le ofrece mayor resistencia mec\u00e1nica, lo que hace que el pl\u00e1stico sea menos susceptible a la rotura\u201d, dice Hage J\u00fanior.<\/p>\n

Los ensayos de biodegradaci\u00f3n del material se llevaron a cabo en una especie de acuario en el cual cuerpos de prueba se entierran en el suelo y peri\u00f3dicamente se retiran para su an\u00e1lisis. \u201cVerificamos que los cuerpos de prueba elaborados con el pl\u00e1stico Ecobras en asociaci\u00f3n con la c\u00e1scara de yuca y la fibra de coco desaparecieron completamente en seis meses\u201d, informa Hage J\u00fanior. Es decir, si el material es utilizado para hacer recipientes como los utilizados para el cultivo de plantines de reforestaci\u00f3n, podr\u00e1 enterr\u00e1rselo junto con el plant\u00edn en el suelo y se biodegradar\u00e1 mientras que la planta crece.<\/p>\n

Pl\u00e1stico r\u00edgido
\n<\/strong>Los peque\u00f1os recipientes de pl\u00e1stico convencional como el polipropileno no pueden reutilizarse, principalmente en los casos de cultivos a gran escala, porque si estuvieran contaminados con hongos y bacterias, las enfermedades probablemente ser\u00edan transmitidas a la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de plantas. El proyecto, que se inici\u00f3 en 2008 como una prestaci\u00f3n de servicios de la UFSCar, termin\u00f3 en 2009. La primera fase de la investigaci\u00f3n, que result\u00f3 en el pl\u00e1stico biodegradable r\u00edgido, culmin\u00f3 y se le transfiri\u00f3 a la empresa. En la universidad, las investigaciones siguen en busca de nuevas formas de aplicaciones para ese film biopl\u00e1stico. Entre \u00e9stas se encuentran la incorporaci\u00f3n de sustancias, que puedan interactuar con los alimentos, por ejemplo.<\/p>\n

En la Universidad Estadual de Londrina (UEL), Paran\u00e1, investigadores desarrollaron una formulaci\u00f3n compuesta por un\u00a0 80% de almid\u00f3n de mandioca y un 20% de fibra de ca\u00f1a de az\u00facar destinada a la fabricaci\u00f3n de bandejas para productos secos, tales como panes, frutas y verduras. \u201cEs un producto con buenas propiedades mec\u00e1nicas, biodegradable y de bajo costo de fabricaci\u00f3n\u201d, dice la profesora Suzana Mali de Oliveira, del Departamento de Bioqu\u00edmica y Biotecnolog\u00eda de la UEL, quien coordina el proyecto de investigaci\u00f3n dedicado al desarrollo de bandejas biodegradables. Hace 10 a\u00f1os, el foco del grupo de investigaci\u00f3n de la UEL era tan s\u00f3lo el almid\u00f3n de mandioca, pero desde hace cuatro a\u00f1os empezaron a mezclarlo con fibras. La incorporaci\u00f3n de fibras como el bagazo de la ca\u00f1a dio origen a un material r\u00edgido y de baja densidad, que presenta un aspecto similar al del poliestireno expandido y puede ser moldeado por termoformaci\u00f3n. Pero su uso por ahora se restringe a productos secos, pues la humedad puede degradar el envase.<\/p>\n

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GRUPO DE FILMES BIODEGRAD\u00c1VEIS \/ UEL<\/span>Las pel\u00edculas hechas con almid\u00f3n de yucaGRUPO DE FILMES BIODEGRAD\u00c1VEIS \/ UEL<\/span><\/p><\/div>\n

Otra vertiente de las investigaciones lideradas por Suzana aborda el desarrollo de bandejas para alimentos elaboradas con almid\u00f3n de mandioca y reforzadas con nanocomp\u00f3sitos. \u201cHemos usado nanoarcillas, que son polvos producidos por la descomposici\u00f3n de cenizas volc\u00e1nicas, en una concentraci\u00f3n entre un 2,5% y un 5%, mezclados con fibras vegetales\u201d, dice la investigadora, que est\u00e1 probando varias formulaciones con diferentes concentraciones. El tiempo que el material permanece en el ambiente var\u00eda de acuerdo con las condiciones. \u201cCuando se los someti\u00f3 a una humedad bastante alta, algunos materiales se degradaron completamente en 45 d\u00edas\u201d, dice la investigadora. El proyecto, intitulado Aplicaci\u00f3n de nanocomp\u00f3sitos en el desarrollo de envases biodegradables de alimentos<\/em>, forma parte del pliego J\u00f3venes Investigadores en Nanotecnolog\u00eda, emitido por el Consejo Nacional de Desarrollo Cient\u00edfico y Tecnol\u00f3gico (CNPq).<\/p>\n

El almid\u00f3n de yuca tambi\u00e9n entra en la composici\u00f3n de filmes pl\u00e1sticos biodegradables desarrollados por el grupo de investigaci\u00f3n coordinado por la profesora Maria Victoria Eiras Grossmann, del Departamento de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Alimentos de la UEL, que pueden usarse para acondicionar plantines, proteger frutas en el campo o incluso como cobertura del suelo para el cultivo de hortalizas y frutas. Para mejorar las propiedades mec\u00e1nicas de los filmes, los investigadores utilizan glicerol \u2013 una sustancia resultante del proceso de producci\u00f3n de biodiesel \u2013 en un porcentaje que va del 5% al 30%. \u201cEl glicerol funciona como un plastificante que deja el material menos r\u00edgido\u201d, dice el profesor Fabio Yamashita, quien participa en el grupo de investigaci\u00f3n. M\u00e1s conocido con el nombre comercial de glicerina, el glicerol puede extraerse tanto de aceites vegetales como de derivados de petr\u00f3leo. \u201cEstamos probando gliceroles de la industria de biodiesel con diversos grados de pureza para evaluar el desempe\u00f1o de cada uno\u201d, dice Yamashita. \u201cQueremos saber si el grado de pureza influye o no en las propiedades mec\u00e1nicas y de barrera al vapor de agua y gases de los filmes.\u201d<\/p>\n

Respiraci\u00f3n controlada
\n<\/strong>Los filmes pl\u00e1sticos biodegradables se obtienen mediante el proceso de extrusi\u00f3n, el mismo que se emplea en la producci\u00f3n de envases sint\u00e9ticos convencionales elaborados en polietileno, polipropileno y otros derivados de petr\u00f3leo. \u201cNuestro trabajo consiste en hacer blendas de almid\u00f3n y Ecoflex con algunos aditivos y compatibilizadores destinados mejorar las propiedades mec\u00e1nicas y de barrera\u201d, explica Yamashita. Los filmes con permeabilidad selectiva a los gases, por ejemplo, pueden usarse para controlar la respiraci\u00f3n de frutas y hortalizas, y as\u00ed funcionan como un embalaje de atm\u00f3sfera modificada. O para producir bolsitas que para envolver las frutas en el campo, que funcionan como protecci\u00f3n contra el ataque de plagas. Ensayos realizados con guayabas mostraron que las frutas se desarrollaron muy bien envueltas en embalajes elaborados con filmes biodegradables. Los ensayos tambi\u00e9n comprendieron el cultivo de plantines de plantas medicinales en envases elaborados con el pl\u00e1stico de almid\u00f3n de mandioca, Ecoflex y glicerol. Resistieron en promedio 120 d\u00edas. \u201cLa gran ventaja de este material es que, por ser biodegradable, no es necesario sacar el plant\u00edn del embalaje para trasplantarlo al suelo, cosa que, dependiendo del tipo de planta, termina da\u00f1ando a las ra\u00edces\u201d, dice Yamashita.<\/p>\n

Cuando se lo emplea como cobertura de suelo, el film se usa para proteger hortalizas, frutos y flores del contacto directo con la tierra. Adem\u00e1s evita el desarrollo de malezas que compiten con la producci\u00f3n.<\/p>\n

Actualmente los agricultores usan con ese objetivo una cobertura pl\u00e1stica, tambi\u00e9n conocida como mulch<\/em>. La mezcla de almid\u00f3n, Ecoflex y glicerol var\u00eda de acuerdo con el tipo de aplicaci\u00f3n. \u201cEn la cobertura de suelo para las fresas trabajamos con formulaciones que var\u00edan de un 30% a un 70% de almid\u00f3n termopl\u00e1stico\u201d, dice Yamashita. Los mejores resultados se obtuvieron con la mezcla de un 30% de almid\u00f3n termopl\u00e1stico. La vida \u00fatil del material depende de la aplicaci\u00f3n. En la plantaci\u00f3n de fresas, la cobertura de suelo entr\u00f3 en proceso de degradaci\u00f3n al cabo de tres meses.<\/p>\n

Una nueva l\u00ednea de investigaci\u00f3n de biopl\u00e1stico empez\u00f3 a desarrollarse recientemente en la UEL con el poli (\u00e1cido l\u00e1ctico), un pol\u00edmero biodegradable tambi\u00e9n llamado PLA. \u201cEl objetivo es el desarrollo de un PLA formulado con hasta un 70% de almid\u00f3n de mandioca, glicerol y compatibilizadores, para la producci\u00f3n de filmes para diversos tipos de embalajes\u201d, dice Yamashita. La empresa Novamont, de Italia, ya produce filmes de almid\u00f3n de ma\u00edz, papa y trigo industrialmente con el nombre comercial de Mater-Bi. Pero los detalles de la formulaci\u00f3n constituyen un celosamente guardado secreto industrial. La empresa anuncia que el producto, en forma de gr\u00e1nulos, puede utilizarse en la fabricaci\u00f3n de bolsas de residuos y otras aplicaciones, tales como botellas, platos y cubiertos, o en la fabricaci\u00f3n de juguetes.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/em>MALI, S.; DEBIAGI, F. et al<\/em>. Starch, sugarcane bagasse fibre, and polyvinyl alcohol effects extruded\u00a0 foam properties: A mixture design approach<\/a>. Industrial Crops and Products<\/strong>. v. 32, p. 353-59. 2010.
\nMALI, S.; SAKANAKA, L.S. et <\/em>al. Water sorption and mechanical properties of cassava starch films and their relation to plasticizing effect<\/a>. Carbohydrate Polymers<\/strong>. v. 60, p. 283-89. 2005.
\nBRANDELERO, R.P.H.; YAMASHITA, F.; GROSSMANN, M.V.E.. The effect of surfactant Tween 80 on the hydrophilicity, water vapor permeation, and the mechanical properties of cassava starch and poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) blend films<\/a>. Carbohydrate Polymers<\/strong>. v. 82, p. 1.102-09. 2010.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Elaboran envases y otros productos de uso agr\u00edcola a base de ma\u00edz, mandioca y fibras","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[281],"coauthors":[115],"class_list":["post-90137","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-biotecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90137","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90137"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90137\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90137"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90137"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90137"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90137"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}