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Nuevas bolsas plásticas “degradables”: Mejor…, pero insuficiente…!

Nuevas bolsas OXO

Nuevas bolsas OXO

Hace más de un año que se reglamentó y se puso en vigencia la Ley Nº13.868[1] que prohibió las bolsas plásticas “convencionales” en la Provincia de Buenos Aires,lo que promovió el uso de  nuevas Bolsas Degradables autorizadas (que prácticamente NO son Biodegradables).  (Explicaremos esto).

Este artículo pretende presentar “resumidamente” las características de este nuevo plástico OXO-degradable y cómo se comporta en el ambiente al desecharlo. Al final se  anexa una síntesis de la línea de plásticos biodegradables que ya existen en el mercado internacional (Tomado del curso de posgrado: Polímeros Biodegradables y Biocompuestos” FI-UBA)

…Durante este tiempo hemos visto que se ha realizado con bastante éxito el cambio de material por este  nuevo tipo de bolsas en el mercado (que llaman: “OXO”),  y positivamente debemos decir que esto constituyó una cierta mejora respecto de las bolsas “convencionales” anteriores… !!!    Pero en nuestra opinión estos son pasos muy cortos que llevan mucho tiempo.  No podemos limitarnos a este tipo de respuestas ante la magnitud y la urgencia de la problemática de los RSU (Residuos Sólidos Urbanos), que es la que tiene a los plásticos como uno de sus capítulos…

Otra duda que genera esta legislación y sus decretos reglamentarios, es que no especifica claramente cual es la norma de degradabilidad que deben cumplir las bolsas, por ende existen dudas sobre el criterio con el que se autorizan las bolsas que hoy existen en el mercado.

Actualmente en el mundo existe todo una variedad de discusiones provocadas entre los intereses de los productores de plásticos convencionales, que ven en los oxo-degradables la alternativa económicamente más viable, los productores de los nuevos plásticos biodegradables, que son de 2,5 a 10 veces mas caros que los similares convencionales, y necesitan de la regulación para instalarse en el mercado, y  los estados que tienen que interceder entre éstos, y velar por la sustentabilidad del ambiente y la salud de la población.

Por otro lado tenemos la discusión acerca de si la solución al problema de los plásticos se resuelve simplemente cambiando el material con que están hechas las bolsas y otros embalajes y plásticos, haciéndolos biodegradables, o se resuelve modificando actitudes culturales que lleven a la reducción en origen, reusos y/o reciclados, según sea mas conveniente en cada caso, como incluso sugiere la propia ley de bolsas mencionada.

Nosotros entendemos que esta  discusión debe profundizarse, aumentando sensiblemente el conocimiento que deben tener los legisladores que votan las reglamentación sobre estos temas y el público en general, que es el generador del residuo, atento y conciente de lo que genera.

La siguiente tabla muestra una posible clasificación de los distintos tipos de plásticos que hoy existen; en ella podemos distinguir entre los distintos polímeros Biodegradables, donde vemos que no todos son “Biopolímeros”, sino que también existen plásticos derivados de subproductos del petróleo, que son perfectamente Biodegradables, como es el caso de la Policaprolactona (usado para Autopartes)

En esta tabla podemos identificar los compuestos denominados “OXO-degradables” (los que se usan para las nuevas bolsas) que son NO-Biodegradables, o sea, que no pasan los ensayos normalizados de biodegradabilidad (EN 13432, ASTM D 5209, ASTM D 5338, ASTM D 5509, ASTM D 5512, ASTM D 6003, etc.).

Debemos diferenciar entonces entre BIO-Degradación y Degradación:

(Bajar haciendo click aquí: adjunto plasticos biodegradables )

Vemos en éste diagrama que existen varios mecanismos para lograr una Degradación. Fundamentalmente decimos que tenemos degradación cuando se  rompen uniones moleculares que conforman las cadenas de los polímeros.     En la Biodegradación es la intervención de microorganismos presentes en la naturaleza (bacterias, hongos, levaduras o algas), los que propician esta ruptura de uniones, principalmente por acción enzimática.     En la FOTO-Degradación, es la acción de la luz, principalmente la fracción UV, la que aporta la energía necesaria para romper las uniones. Tendremos degradación Termo-oxidativa cuando la energía es aportada por el calor en presencia de Oxígeno, e  Hidrólisis Química cuando esta ruptura la provoca la presencia de algunas sustancias químicas con potencial suficiente para iniciar estas reacciones.    Es posible que se den simultáneamente distintos mecanismos de degradación.

Cualquier sustancia que pueda ser Incinerada es Degradable Termo-oxidativamente (lo que significa que práticamente todos los polímeros son Degradables, Termo-oxidativamente) .

Las Bolsas “OXO” entran en el grupo de los Foto-Degradables y en menor grado también se presentan mecanismos de degradación Termo Oxidativa, pero prácticamente no existe Biodegradación.

Entre los aditivos OXO mas utilizados tenemos:  Sales orgánicas (como estearatos) de Co, Fe, y Mn, y Sustancias formadas por moléculas orgánicas insaturadas.       La concentración de aditivos “OXO” va del 1 a 5 % respecto del Polímero Base (que puede ser  Polietileno (PE), Polipropileno(PP), Poliestireno(PS), y resinas de PET, etc.), practicamente sin alterar sus propiedades Mecánicas y Ópticas. (Scott[i], 2002).

El costo adicional de los OXO es desde un 10% a un 20% (respecto al PE), mientras que la diferencia de costos de los polímeros biodegradables de fuentes naturales es de 2,5 a 10 veces superior  (Stevens[ii], 2002)

ENSAYOS DE DEGRADACIÓN DE OXO-PLÁSTICOS Y CONCLUSIONES

Para hablar de la degradación de los OXO plásticos usaremos un completo trabajo de tesis doctoral realizado por el Dr Telmo Ojeda[iii] (2008), de la Universidad Federal do Rio Grande do Sul, Brasil (BAJAR ESTE DOCUMENTO  haceindo click aquí) que realizó ensayos de fotodegradación de estos plásticos de 1 año de exposición a la luz solar (según norma ASTM D5272-91), y luego las muestras resultantes las expuso a un ensayo de compostaje, durante 3 meses.

De éste trabajo se concluye que los aditivos “pro-oxidantes” que se le agregan al plástico convencional para obtener los “oxo”, cumplen la función de acelerar la fotodegradación del plástico, encontrándose que las muestras de OXO- Polietileno (OXO-PE), comienzan a mostrar signos de agrietamiento y fragmentación a las 14 semanas de exposición al sol, mientras que las muestras de PE si aditivar (las bolsas convencionales) comienzar a  mostrar agrietamiento y fragmentación a las 26 semanas.   (Es de resaltar que los plásticos convencionales  también se fotodegradan, y esto ya lo sabe muy bien el vecino sólo con  ver como quedan los broches de la ropa y otros plasticos luego de un tiempo de exponerlos al sol. )

Luego de este año de exposición al sol, estas mismas muestras fueron sometidas a un ensayo de biodegradación por  compostaje, obteniéndose la siguiente gráfica, que nos muestra el porcentaje de degadación (como % de mineralización de un OXO- Polietileno (OXO-PE), durante los 90 días del ensayo (según norma), realizado en paralelo a 2  temperaturas diferentes.

Este trabajo señala que las muestras previamente expuestas al sol durante un año presentan cierto grado de mineralización durante los primeros 3 a 4 meses, pero luego encuetra un límite asintótico y la mineralización practicamente se detiene.   Probablemente  la fotodegradación Oxidativa dió lugar a sustancias con cadenas moleculares mas cortas (oligopolímero), y mas hidrofílicas, que “permiten” mayor degradabilidad que el polímero original por que los grupos carbonilos son mas degradables que la cadena Hidrocarburo del Polietileno. (Telmo Ojeda, 2008).  Consumidos estos grupos se vuelven a dar los lentos mecanismos de  degradación natural de los plásticos (pero ya fragmentados).

Una impacto positivo importante a favor de las bolsas OXO es que  ayudan a resolver el problema de la voladura de bolsas que, atrapadas, visten los alambrados del campo en todo el país, y quedan expuestas al sol, degradándose mas rápidamente, fragmentándose y cayendo al suelo.

Consideramos importante resaltar que si NO existe exposición previa al sol, los OXO plásticos se comportan practicamente igual que los plásticos “convencionales”.  Esto significaría que si todo este cambio de tipo de plásticos convencionales por los OXO, no viene acompañado de una etapa previa de exposición de los plásticos al sol, antes de disponerlos en el Relleno Sanitario, entonces no tendría mucho sentido el cambio…  Y acá nos chocamos con la realidad: todavía no tenemos forma de pensar en pre-tratamientos de exposición al sol de los plásticos, si no hemos podido erradicar los Basurales a cielo abierto, que siguen siendo la disposición final más frecuente en la Provincia de Buenos Aires.   Estos esfuerzos, como lo que promueve la ley 13868, ejecutados de forma aislada, carecen entonces de mucho sentido, y confunden a la opinión pública.

Ing. Alejandro Falcó

Fundación Enlaces para el Desarrollo Sustentable

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ANEXO

PLÁSTICOS BIODEGRADABLES

Existen varias normas para definir y ensayar la biodegradabilidad, y obviamente existen ciertas controversias sobre cual conviene o corresponde… (son ciertamente muy exigentes).   La norma vigente para la Comunidad Económica Europea es la EN 13432, que establece: características del material, biodegradación, desintegración, y calidad del compost. Según esta Norma exigente, se establece que un polímero es biodegradable si en 6 meses presenta una mineralización del 90 % (ensayados según ISO14855).

Ensayo de Biodegradación de bolsa de PHB

Ensayo de Biodegradación de bolsa de PHB

Otra norma usada es la ASTM D6400/99 (y su ASTM D5338/98  que establece el método del ensayo), que determina un 60% de mineralización en 6 meses para calificar al polímero de Biodegradable por Compostado.

Como se presentó en el primer diagrama ya existen en el mercado toda una gama de Polímeros Biodegradables que a continuación queremos presentar resumidamente:

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BIOPOLÍMEROS

Se subdividen en a)POLÍMEROS EXTRAIDOS DE LA BIOMASA, b)POLÍMEROS OBTENIDOS A PARTIR DE BIOMONÓMEROS, y c)POLÍMEROS PRODUCIDOS POR MICROORGANISMOS:

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a)POLÍMEROS EXTRAIDOS DE LA BIOMASA:

Son plásticos que se obtienen directamente de procesar Proteinas y Polisacáridos extraidos de productos naturales.

PROTEINAS: extraidas de granos, legumbres, carne, huevos  y productos lácteos.  Ejemplos: Proteínas de maíz,  Proteínas de gluten de trigo, Proteína de Soja,  Proteínas de algodón, Proteína de suero,  Caseína, Proteínas de pescado,  Proteínas de clara de huevo,  Queratina, Gelatina y colágeno

píldoras de gelatina

Estos polímeros son usados para:  Películas y recubrimientos, Microencapsulamiento de compuestos activos, agentes antimicrobianos, Cápsulas de gelatina (medicamentos), Recubrimientos comestibles (frutas, hortalizas, alimentos fritos, frutos secos)…

POLISACARIDOS: Se producen polímeros a partir del Almidón (Papa, Maíz, Trigo, Arroz, etc.) , la Celulosa (Algodón, Madera, Diversas plantas, etc.), y otros polisacáridos como Hemicelulosa, Quitosano, quitina, Pectina, Lignina.

Materbi.com (de Almidon)

Derivados de estos polímeros son usados para: 

celofán, juguetes, embalajes, piezas para el automóvil, películas para aislamiento eléctrico, fabricación de membranas y otros medios de separación,

prendas de vestir y en materiales higiénicos desechables, donde se aprovecha su alta capacidad de absorción, etc.

Bandejas y cubiertos descartables a base de Almidón

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b)POLÍMEROS OBTENIDOS A PARTIR DE BIOMONÓMEROS

En este  grupo tenemos principalmente los plásticos obtenidos a partir del Ácido Láctico (Ácido Poliláctico, PLA), y del Alcohol Polivinílico, PVOH (este monómero biodegradable puede obtenerse de la naturaleza, o también como derivado del petróleo).

ÁCIDO POLILÁCTICO (PLA)

Obtenido a partir de la polimerización por condensación del Ácido Láctico.

Tiene múltiples aplicaciones:

  • Envase y embalaje, biomédico y textil.
  • En películas y materiales flexibles, envases rígidos y botellas.
  • En medicina, el PLA es un material importante: biodegradable y bioabsorbible: sistemas de liberación controlada de fármacos. Y por sus buenas propiedades mecánicas se utiliza en implantes de huesos y tejidos blandos y en suturas reabsorbibles.En la industria Textil: ropa y tejidos (cortinas y tapicerías).
  • Aplicaciones potenciales: toallitas, pañales, productos para la higiene femenina, prendas desechables y tejidos resistentes a la radiación UV para uso exterior (toldos, marquesinas…).

Ecoflex (PLA + Almidón)

Biomer (PLA + PHB)

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Biodegradacion del PLA.pdf

Biodegradacion del PLA.pdf (bajalo de acá)

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ALCOHOL POLIVINÍLICO, PVOH

Se produce por polimerización del acetato de vinilo y posterior hidrólisis del acetato de vinilo

Hydrolene (PVOH)

Usado como:

  • Coloide protector en la fabricación deemulsiones de polímeros.
  • Unión de las fibras y los pigmentos (PVOH es la típica “Voligoma”)
  • Artículos revestidos (de protección),
  • Producción de detergentes y agentes de limpieza, adhesivos, pinturas y emulsiones
  • películas

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c) POLÍMEROS PRODUCIDOS POR MICROORGANISMOS

POLIHIDROXIALCANOATOS (PHA)

Son producidos por un grupo específico de Microorganismos en el propio citoplasma de sus células, en condiciones de Stress de nutrientes, luego se extraen y se purifican. Pueden ser moldeados, fundidos y conformados como los plásticos derivados del petróleo, y tienen la misma flexibilidad.

Los mas utilizados son el PHB (polihidroxibutirato) que presenta propiedades similares al PP, y el PHBcoHV, con propiedades semejantes al PEAD

Son utilizadso en la fabricación de envases, embalajes y bolsas

Bolsa de PHB usada por Jumbo España

Tiene mucha potencialidad para ser aplicado en: productos para la higiene personal descartables, envases alimentarios, tejidos artificiales, fabricación de pinturas de látex, etc.

Botellas de PHB usadas en Europa

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POLÍMEROS DE FUENTES NO RENOVABLES

(NO son Biopolimeros, pero son Biodegradables)

POLICAPROLACTONA (PCL)

Obtenida por polimerización de la Caprolactona (que si bien se obtiene como derivado del petróleo, en la naturaleza existen encimas capaces de degradarlos, por lo que son Biodegradables, cumpliendo con las exigencias de la Norma EN 13432.

El polímero (PCL) es usado frecuentemente como aditivo de resinas para mejorar sus propiedades, por ejemplo, de resistencia al impacto, donde tiene aplicación como partes de un vehículo.

Carro con autopartes hechas con PCL

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SITIOS WEB RELACIONADOS:

http://posgrado.fi.uba.ar/detalle.php?id_c=538

www.materbi.com

http://www.cellobag.com/sub1.htm

http://www.natureworksllc.com/

http://www.foodproductiondaily.com/news/ng.asp?n=78146-biodegradable-pla-pha

http://www.worldcentric.org/bio/index.htm

http://www.worldcentric.org/biocompostables

http://www.guiaenvase.com/bases%5Cguiaenvase.nsf/V02wp/EA5AA4C869FCF58FC12570DE003E4DB4?Opendocument

http://www.biopac.co.uk/

http://www.biobags.co.uk/products/food%20packaging.htm


[1] Dto 2145/08 (del 29/09/2008), y Decreto (PEP) Nº1521/09,  del 31/8/2009  que modifican y aprueban la reglamentación de la Ley N° 13.868 de la Pcia de Buenos Aires.


[i] Scott G, 2002. “Degradable Polimers, Principles and applications”, Dordrech/Boston/London: Kluwer, 2002

[ii] Stevens, E.S., 2002   “What makes green plastics green?” Biocycle. Emmaus.

[iii] Telmo Ojeda (2008), Tesis doctoral. Universidad Federal do Rio Grande do Sul, Brasil http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/17265/000669077.pdf?sequence=1

10 Responses to “Nuevas bolsas plásticas “degradables”: Mejor…, pero insuficiente…!”

  1. 1
    Angelica Edith:

    Estoy realizando un estudio detallado sobre aditivos biodegradables para peliculas de polietileno, me gustaria obtener mayor información acerca del tema, debido a que es un tema de gran importancia para la sociedad y me gustaria brindar un apoyo tecnico-cientifico acerca del mismo, por ende el trabajo de investigación que realizo va enfocado a una tesis.. “Estudio de factibilidad tecnica de aditivos biodegradables, para peliculas de polietileno”. Espero contar con su ayuda, en caso de que tengan articulos o información que me pudiera ser de utilidad.

    ATTE
    Angelica

  2. 2
    admin:

    Estimada Angélica, con gusto la ayudaremos en el trabajo.
    tal como resume la nota los aditivos OXO mas utilizados son Sales orgánicas (como estearatos) de Co, Fe, y Mn, y Sustancias formadas por moléculas orgánicas insaturadas. La concentración va del 1 a 5 % respecto del Polímero Base (que puede ser Polietileno (PE), Polipropileno(PP), Poliestireno(PS), y resinas de PET, etc.)
    Si bien no abunda la información académica sobre este tema, un buen paper a consultar es que el presentamos como referencia con su link en nuestro articulo ( http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/17265/000669077.pdf?sequence=1 ). También le sugiero consultar el libro de Scott (Scott G, 2002. “Degradable Polimers, Principles and applications”, Dordrech/Boston/London: Kluwer, 2002)
    Y para realizar cualquier tipo de búsqueda de información de tipo académico le recomiendo buscar en la biblioteca electrónica del MINCyT: http://www.biblioteca.mincyt.gov.ar/ y en particular la base de dato de Scirus: http://www.scirus.com/
    Cualquier ampliación quedamos a su disposición. Por cierto, nos gustaría ver su trabajo cuando lo termine.
    Un cordial Saludo
    Alejandro

  3. 3
    Fernanda P. TomaColageno.com:

    Felicidades por tu Sitio Web, la verdad es la seguna vez que lo visito. Ya lo agrege a mis Bookmarks, Yo tambien te puedo recomendar Pagina, que habla del Colageno hecho en Mexico la pagina es http://www.TomaColageno.com, felicidades nuevamente, y espero que apruebes mi comentario, saludos!

  4. 4
    JORGEADRIAN:

    hola:
    alguien tien informacion en la biodegradacion de acido polilactico PLA, que tipo de microorganismos interviene y la metaologia para medir este proceso
    gracias desde peru

  5. 5
    Alejandro Falcó:

    Hola Jorge !… acabo de subirte un archivito al mismo artículo con info bien precisa sobre la degradacion del PLA. Entiendo que con esto tenes que andar…
    podes bajarlo del articulo: http://fundacion-enlaces.org/site/?p=263 bajando hasta el PLA… o te paso el link directo: http://fundacion-enlaces.org/site/?p=263

    Suerte!
    Alejandro Falcó

  6. 6
    jorgeadrian:

    gracias… por la respuesta inmediata…. me da luces a la investigacion que deseo hacer aqui en mi pais….. si tuviesen mas ejempplos de bacterias que degraden plasticos …. podria darme una mejor panoramioca del tema que es muy interessante…
    saludos

  7. 7
    Rafa:

    Estoy interesado en documentos (pdf,ppt,…) que resuman (10 a 40 páginas) de forma clara (aunque no muy profunda) el tema general de Degradación de Polímeros (Mecanismos, tipos,…),

    Si es posible que alguién me envie a mi correo o suba a esta página (avisenme a mi e-mail)dicha documentación le estaría muy agradecido.

    MUCHAS GRACIAS.

    Un saludo.

  8. 8
    admin:

    Hola
    Ahi te estamos enviando un archivo ppt por correo a univkey1@gmail.com

  9. 9
    admin:

    Saludos!!

  10. 10
    maquinaria ocasion arburg:

    Buenos días! .Me gustaría dar un enorme aprobado por valiosa información que tenemos aquí en este sitio . Voy a volver muy pronto a disfrutar con esta web.

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