Los plásticos oxo-biodegradables se presentan como una posible respuesta ante las cada vez más estrictas regulaciones internacionales sobre plásticos de un solo uso. Gracias a aditivos especiales, estos materiales prometen degradarse en menos tiempo que los plásticos convencionales. Pero, ¿realmente representan una solución sostenible al problema global del plástico?
¿Qué son los plásticos oxo-biodegradables?
Los plásticos oxo-biodegradables son materiales elaborados a partir de polímeros convencionales (como el Polietileno) a los que se añaden aditivos pro-oxidantes. Estos catalizadores —basados en metales como manganeso, cobalto o hierro— aceleran la descomposición del plástico cuando entra en contacto con rayos UV, calor o tensión mecánica.
El resultado es que, en lugar de tardar siglos en degradarse, este tipo de plásticos puede fragmentarse en cuestión de meses o pocos años, dependiendo de las condiciones ambientales.
¿Por qué son importantes?
El plástico es un material muy versátil, empleado ampliamente en nuestra vida diaria en sectores industriales tan diversos como el de envases, componentes automotrices, transporte, equipos médicos, componentes electrónicos, eléctricos y aeroespaciales, entre otros.
Su uso extensivo se debe sobre todo a su bajo costo y flexibilidad, sin embargo, la mala gestión de estos y otros residuos se ha convertido en un importante problema medio ambiental que aqueja actualmente a nuestro planeta.
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Se estima que desde los años 50 la producción de plástico ha superado a la de casi todos los otros materiales (Vázquez-Morillas et al., 2016). La producción mundial de plástico en el año 2015 fue de 400 millones de toneladas, de las cuales un 36% fue destinado a la fabricación de envases de plástico (ONU, 2018).
Actualmente, el tema sobre el uso de materiales plásticos ha tomado relevancia a nivel nacional e internacional debido a las leyes que buscan regular o prohibir el uso de plásticos elaborados a partir de polímeros sintéticos, principalmente los denominados de un solo uso, como son bolsas, popotes, platos y vasos de unicel.
Estas medidas se han tomado con la intención de disminuir la contaminación que se genera por la inadecuada disposición de los desechos plásticos, así como de la poca o nula capacidad de biodegradación de los plásticos sintéticos comúnmente empleados.
Se estima que de uno a cinco billones de bolsas de plástico son utilizadas cada año en todo el mundo (ONU, 2018), por lo tanto, buscar una solución que ayude a mitigar esta problemática es de suma importancia.
Innovación en la industria
El proceso de oxo-degradación se lleva a cabo en dos principales etapas: La primera, de descomposición, puede iniciar con la ayuda de los rayos ultravioleta provenientes de la radiación solar, la cual provoca la oxidación química de las cadenas poliméricas de los plásticos. Y la segunda, es promovida por mecanismos de tensión mecánica o degradándose por la oxidación de fragmentos plásticos de bajo peso molecular resultantes de la primera etapa, obteniendo con esto una biodegradación de los materiales.
Este mecanismo se puede observar en algunos de los materiales plásticos que se emplean actualmente tanto en el hogar como en la industria, principalmente en plástico de embalaje como las bolsas del supermercado, las cuales son elaboradas a base de polímeros sintéticos, pero con la incorporación de los aditivos adecuados para propiciar su oxo-degradación. Cabe destacar que tienen un tiempo de vida de aproximadamente 24 meses, en lugar de años, ya que se ha encontrado que algunas bolsas de plástico sintético como el estireno pueden tardar de 300 hasta 500 años en desintegrarse (ONU, 2018).
Estos plásticos oxo-degradables pueden ser programados desde su formulación durante el proceso de fabricación para tener una vida útil controlada, durante la cual funcionarán de la misma forma que los elaborados a base de plástico convencional; serán igual de fuertes, flexibles, ligeros e impermeables. Sin embargo, si desafortunadamente terminan descartados en un ambiente abierto, como el mar o la tierra, se podrán degradar y finalmente biodegradar en un tiempo mucho menor, sin dejar rastros dañinos para el medio ambiente.
Materiales degradables
Actualmente en CIQA se están conjuntando esfuerzos para enfrentar la problemática de la contaminación por materiales plásticos con el desarrollo de nuevos materiales plásticos destinados principalmente para el embalaje de productos. Estos nuevos materiales están basados en polímeros biodegradables o biopolímeros de origen natural como el almidón y el quitosano.
El almidón es uno de los biopolímeros más abundantes en la naturaleza, extraído de fuentes como el maíz, la papa, el trigo y el arroz. Es un polímero completamente biodegradable, renovable y económico, y que puede ser modificado químicamente de acuerdo con las necesidades que la aplicación técnica demande.
Mientras que el biopolímero quitosano es un polisacárido lineal derivado de la quitina, el segundo polisacárido más abundante en la naturaleza después de la celulosa y es el componente principal del exoesqueleto de los crustáceos, y se obtiene de subproductos de la industria Pesquera.
Estos biopolímeros, al ser mezclados con pequeñas cantidades de algunos otros aditivos, así como con polímeros sintéticos, dan origen a nuevos materiales biodegradables que pueden ser una opción sustentable para la sustitución de los plásticos sintéticos actuales (Fonseca-García, Jiménez-Regalado, & Aguirre-Loredo, 2021; Gómez-Aldapa et al., 2020). Estos nuevos plásticos biodegradables se esperan puedan ser empleados para la elaboración de productos de envasado, bolsas desechables de supermercado, bolsas para basura, así como platos, vasos, botellas y popotes, y también para películas degradables de embalaje y de uso en la agricultura.
Preguntas frecuentes sobre los plásticos oxo-biodegradables
1. ¿Qué son los plásticos oxo-biodegradables?
Son plásticos convencionales a los que se añaden aditivos pro-oxidantes que aceleran su degradación cuando entran en contacto con oxígeno, calor o rayos UV.
2. ¿Cuál es la diferencia entre plásticos oxo-biodegradables y plásticos biodegradables?
Los oxo-biodegradables provienen de polímeros sintéticos y requieren aditivos para degradarse, mientras que los biodegradables están hechos a partir de materias primas naturales como almidón o PLA y pueden integrarse en procesos de compostaje.
3. ¿Cuánto tarda en degradarse un plástico oxo-biodegradable?
Dependiendo de las condiciones ambientales, su degradación puede tardar entre 18 meses y 5 años, mucho menos que los 300–500 años de los plásticos convencionales.
4. ¿Los plásticos oxo-biodegradables generan microplásticos?
En algunos casos, sí. Si el proceso de degradación no es completo, pueden fragmentarse en partículas pequeñas que permanecen en el ambiente.
5. ¿Se pueden reciclar los plásticos oxo-biodegradables?
Sí, en ciertas condiciones pueden integrarse a flujos de reciclaje mecánico, pero es necesario separar y controlar su uso para no afectar la calidad del material reciclado.
6. ¿Son aceptados en todo el mundo?
No. Mientras algunos países los promueven como alternativa, otros —como miembros de la Unión Europea— han limitado su uso debido a la falta de consenso científico sobre su impacto real.
Referencias
Fonseca-García, A., Jiménez-Regalado, E. J., & Aguirre-Loredo, R. Y. (2021). Preparation of a novel biodegradable packaging film based on corn starch-chitosan and poloxamers. Carbohydrate Polymers, 251, 117009. doi: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.117009
Gómez-Aldapa, C. A., Velázquez, G., Gutiérrez, M. C., Castro-Rosas, J., Jiménez-Regalado, E. J., & Aguirre-Loredo, R. Y. (2020). Characterization of Functional Properties of Biodegradable Films Based on Starches from Different Botanical Sources. Starch – Stärke, n/a(n/a), 1900282. doi: https://doi.org/10.1002/star.201900282
ONU, M. a. (2018). PLÁSTICOS DE UN SOLO USO: Una hoja de ruta para la sostenibilidad: Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.
Vázquez-Morillas, A., Beltrán-Villavicencio, M., Álvarez-Zeferino, J. C., Osada-Velázquez, M. H., Moreno, A., Martínez, L., & Yañez, J. M. (2016). Biodegradation and Ecotoxicity of Polyethylene Films Containing Pro-Oxidant Additive. Journal of Polymers and the Environment, 24(3), 221-229. doi: 10.1007/s10924-016-0765-8
