Los polímeros sintéticos tales como el polietileno, polipropileno
y poliestireno no son normalmente considerados biodegradables. Las propiedades que
los tornan atrayentes y elegidos como material para embalajes – robustez, flexibilidad
y resistencia al agua y aire - , por ejemplo, resultan de su estructura molecular.
Estos materiales son hidrocarburos, lo que equivale a decir que su estructura molecular
esta constituida de átomos de hidrogeno ligados a átomos de carbono en largas cadenas. Estas largas cadenas
son las que proporcionan la flexibilidad, resistencia y evitan que el oxígeno se ligue a
los átomos de carbono e hidrogeno causando oxidación, que, a su vez, genera degradación.
La masa molecular de un material puede ser un buen indicativo de
la complejidad de su estructura molecular y, consecuentemente, de su resistencia
a la oxidación y consecuente degradación.
La masa molecular es, simplemente, el peso de los átomos que forman
la molécula individual de un material. Entonces, por ejemplo, el agua (H2O) contiene dos átomos de hidrogeno
y uno de oxigeno. La masa atómica del hidrogeno es de 1,00784 y la del oxigeno
es de 15,9994; por consiguiente, la masa molecular del agua, con la fórmula H2O
es (2 x 1,00784) + 15,9994 = 18,01508. Entonces, una molécula de agua pesa 18u.
La masa molecular del polietileno típico es de 300,000u!
Con el tiempo, hasta polímeros como polietileno, polipropileno
y poliestireno se degradarán, por oxidación y, después, se biodegradarán,
pero esto llevaría décadas de exposición a la luz y al calor, los cuales degradarán lentamente
las cadenas de moléculas del polímero.
La tecnología involucrada en los plásticos totalmente degradables d2w® consiste
en la introducción de un pro-degradante no polímero, el cual reacciona como un catalizador
y causa una rápida desagregación de las cadenas moleculares. Este pro-degradante tiene
la forma de una sal metálica y causa la descomposición de las uniones carbono-carbono de
las estructuras moleculares, donde la fractura es activada. Los productos plásticos se tornarán frágiles
y rápidamente se desintegrarán en pequeños fragmentos. La continua disminución del tamaño de
las estructuras permite que el oxígeno se ligue al carbono para producir CO2. La masa molecular diminuye rápidamente a menos de 40,000u
y, en esta etapa, el material se torna efectivamente permeable al agua y los microorganismos comienzan a tener acceso al carbono e hidrogeno.
El Carbono es utilizado en la formación de estructuras celulares, etc. y es expelido
en la forma de CO2 y el Hidrogeno como H2O. Esta etapa puede ser descripta de forma precisa como bio-degradación.
El pro-degradante es introducido en la fabricación, durante la
etapa de extrusión, cuando los gránulos de polímero son calentados y fundidos para formar films para embalajes.
El aditivo d2w® es suministrado en un lote padrón
y apenas cantidades pequeñas son necesarias para causar la reacción de degradación. En términos de
porcentaje, una
cantidad en torno del 1 al 3% es normalmente necesaria. El gatillo de la
degradación
es el proceso de extrusión, pero es suficientemente lento durante las etapas iniciales de
la fractura para que no cause efectos sobre las propiedades del film.
También son incorporados
estabilizantes al lote padrón de aditivo para proteger
al pro-degradante durante el proceso de fundición, y enseguida determinar el
plazo para
el inicio del proceso de degradación. Por consiguiente, se pueden engendrar diferentes períodos
en los cuales el producto es "apropiado a su propósito" de acuerdo con la aplicación final del material.
Otras informaciones técnicas útiles:
- ICS-UNIDO, la Organización para el Desarrollo Industrial de
la ONU -
International Center for Science and High Technology, produjo varios
informes técnicos útiles y detallados sobre los plásticos ambientalmente degradables.
Por cuanto el material mencionado más abajo no fue publicado recientemente, no focaliza específicamente
la tecnología oxi-biodegradable. A pesar de ello no se debe despreciar el valor informativo general de su contenido.
- El profesor Gerald Scott es internacionalmente conocido como
el decano de la degradación de plásticos, y a través de los años tiene producidas una variedad de publicaciones competentes sobre
el tema. El Profesor Scott es consultor de Symphony sobre cuestiones técnicas y legislativas. Uno de sus trabajos está indicado
abajo.
