Realización de Biopolímeros a partir de productos orgánicos

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mayoría de los almidones contienen 20.30% en peso de amilosa, aunque algunos almidones cerosos contienen muy poco amilosa. Normalmente el peso molecular de la amilosa extraída está en el orden de 105-106 g/mol. La amilosa es generalmente conocida como una macromolécula lineal

El almidón es ampliamente utilizado como agente adhesivo, en la industria de la confección, la industria textil, la formación de bioplásticos sintéticos, la producción de biocombustibles a través de la molienda sucesiva y más.

Ahora pasamos a la pregunta de ¿Qué es un polímero? Un polímero es una gran molécula construida por la repetición de pequeñas unidades químicas simples. En algunos casos la repetición es lineal, de forma semejante a como una cadena la forman sus eslabones. En otros casos las cadenas son ramificadas o interconectadas formando retículos tridimensionales. La unidad repetitiva del polímero es usualmente equivalente al monómero.

El almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales, entre los más comunes de estos y entre los polímeros sintéticos encontramos el nailon, el polietileno y la baquelita.

Los polímeros más comunes son de goma, adhesivos, plásticos, recubrimientos y fibras. Aunque su presencia es considerada como algo natural, la creación de polímeros sintéticos constituye un proceso complejo. A través de un proceso llamado polimerización, los monómeros (moléculas separadas) se fusionan para crear polímeros.

Por otra parte, el medio ambiente es un tema de creciente importancia. Un estudio reciente de la Universidad Nacional de Bogotá afirma que el uso de polímeros de síntesis química tiene una estructura molecular difícil de degradar, que de ser mal manejados podría afectar ríos, mares y rellenos sanitarios.

Sin embargo, el mayor daño proviene de la producción de los polímeros. La perforación de petróleo y las fábricas siguen afectando el medio ambiente. Para contrarrestar los efectos de estas instalaciones, las empresas han hecho esfuerzos para reducir los residuos y usan menos recursos, como el agua y la energía.

La producción de polímeros ahora puede tener lugar con materiales totalmente biológicos, haciendo que los productos finales sean biodegradables y renovables, lo que elimina la necesidad del petróleo por parte de la industria. Estos últimos, llamados biopolímeros, son de mayor valor para la tecnología y la ciencia, pues son sustancias naturales que se puede adoptar a los avances de la medicina, al igual que en aplicaciones que contribuyan a la no destrucción del medio ambiente.

Sabiendo esto, hay que definir que son los biopolímeros. Los polímeros biodegradables o biopolímeros pueden definirse como aquellos que se someten a un cambio significativo en su estructura química bajo condiciones ambientales específicas. Estos cambios resultan en una pérdida de propiedades físicas y mecánicas.

Un material es considerado biodegradable si se somete a un proceso de biodegradación aeróbico irreversible bajo condiciones de compostaje controlado donde el material debe tener al menos 90% de su carbón orgánico convertido a dióxido de carbono en menos de 6 meses.

La producción de biopolímeros puede clasificarse de la siguiente manera: http://www.zeaplast.cl/img/tipos-de-bioplasticos/origen-Bioplasticos.png

El uso de platicos basados en polímeros naturales depende de diferentes características que incluyen costo, disponibilidad, funcionalidad, atributos, propiedades mecánicas (fuerza, flexibilidad), calidad óptica (brillo y opacidad), requisitos de barrera (permeabilidad a vapor de agua, O2 y CO2) resistencia en su estructura.

Los biopolímeros producidos de la biomasa, también llamados agropolímeros, incluyen los polisacáridos, las proteínas y los lípidos. Dentro de los polisacáridos, destaca el almidón.

El almidón es un biopolímero importante para las industrias debido a su gran disponibilidad y bajo costo. Los agentes espesantes, estabilizantes, emulsionantes, etanol combustible y bioplásticos pueden producirse a partir del almidón nativo y modificado.

Los plásticos de almidones tienden a absorber largas cantidades de agua y una humedad relativamente alta debido a su naturaleza hidrófila inherente. Los plastificantes más efectivos deben tener una estructura que resemble a la del polímero. Por lo tanto, los plastificantes más comúnmente utilizados en los plásticos a base de almidón son polioles, tales como sorbitol y glicerol. El agua es también un plastificante efectivo para materiales polisacáridos, y tiene un papel significativo en la determinación de las propiedades del plástico.

De acuerdo con estudios, el plástico basado en el almidón de la papa tiene una alta resistencia a la atracción debido a su alto peso molecular, lo que provoca que la pasta del almidón de papa tenga una alta viscosidad. Por lo tanto, como biopolímero, el almidón puede ser una alternativa adecuada para los polímeros a base de petróleo que viene fácilmente a partir de la naturaleza y fácilmente regresa a la naturaleza. No solo baja el precio de la materia prima, y el costo en la producción polímeros, si no también disminuye o incluso elimina los costos indirectos adicionales de no-degradabilidad y contaminaciones