1. POLÍMEROS
DEGRADABLES
JUAN NICOLÁS BORBÓN PIRA
MÓDULO APRENET
COHORTE 35
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE
COLOMBIA
ESPECIALIZACIÓN EN DOCENCIA
UNIVERSITARIA
2. OBJETIVOS
Dar a conocer la importancia de producir
polímeros ambientalmente degradables.
Mostrar los mecanismos de degradación
medioambiental de los polímeros
degradables.
Presentar algunas de las características
de los polímeros ambientalmente
degradables producidos a nivel industrial.
3. JUSTIFICACIÓN
Reconocer que los plásticos usados
comúnmente en los empaques (PE, PP,
PS, PVC (policloruro de vinilo), PET, se
están acumulando en el medio ambiente
ya que presentan alta resistencia ante la
degradación ambiental.
7. FOTODEGRADACIÓN
Este proceso se basa en que la
energía de la luz ultravioleta
procedente de la luz solar es mayor
que la energía de unión de los
enlaces moleculares C-C y C-H y por
lo tanto rompen las cadenas
moleculares reduciendo su peso
molecular y propiedades mecánicas.
8. DEGRADACIÓN TÉRMICA
Este proceso está acompañado por la
ruptura de los enlaces covalentes por el
aumento de la temperatura.
•Tiene una velocidad de degradación más
alta que la fotodegradación.
•Método de uso restringido pues la mayoría
de los polímeros son termoestables (No se
pueden fundir a través de un proceso de
calentamiento simple)
9. DEGRADACIÓN HIDROLÍTICA
•Se produce como consecuencia del
contacto del material con un medio
acuoso.
•La introducción del agua en la
estructura, provoca la ruptura de
puentes de hidrógeno intermoleculares,
hidratación de las moléculas y finalmente
la hidrólisis de los enlaces inestables.
10. BIODEGRADACIÓN
Consiste en una descomposición aeróbia ó
anaeróbia por acción de microorganismos.
La biodegradación puede ser:
Parcial: consiste en la alteración en la
estructura química del material y la pérdida de
propiedades específicas.
Total: producción de CO2 (bajo condiciones
aeróbicas) y metano (bajo condiciones
anaeróbicas), agua, sales minerales y biomasa.
11. POLÍMEROS DEGRADABLES
CELULOSA
Uno de los polímeros más abundantes que existe
en la naturaleza. Madera y fibras de algodón son:
principales fuentes de celulosa (contienen entre el
50% y 95% del polímero respectivamente).
No puede usarse como termoplástico, debido a
que cuando aumenta la temperatura se
descompone, antes que fundirse.
12. USOS DE LA CELULOSA
Papel, tejidos (textiles)
Materia prima para producción de fibras
celulosicas sintéticas
Aditivos en alimentos de bajo contenido
calórico
Recubrimiento en tabletas de uso
farmacéutico.
13. POLÍMEROS DEGRADABLES
Poli acido glicolico (PGA)
Poliéster alifático lineal, puede degradarse
hidroliticamente debido a los enlaces ester.
Se obtiene por polimerización del monómero
constituido por dímeros del ácido glicolico
Usada en suturas
Fibras de este material pierden 50% de fuerza
tensil después de usarse en heridas, y después
de 4 semanas se pierde toda fuerza tensil.
Son absorbidas por la piel después de 6meses.
14. POLÍMEROS DEGRADABLES
Poli acido láctico L (L-PLA)
Conformado por dímero cíclico, isómero
óptico L, del ácido láctico
Alta resistencia a la tensión, baja
elongación
Usado en suturas y fijaciones ortopédicas
Se degrada por hidrólisis y
biodegradación
15. POLÍMEROS DEGRADABLES
POLIHIDROXIBUTIRATO
Se obtiene a partir de microorganismos.
Ejemplo: Azotobacter sp. FA8 es una bacteria
productora de PHB aislada de muestras de
suelo.
USOS
Por su biodegradabilidad y carencia de toxicidad
se utilizan en cirugía para suturas y en
implantes de liberación controlada de
medicamentos
16. POLÍMEROS DEGRADABLES
POLIHIDROXIBUTIRATO
.
USOS
En la industria del envase se utilizan para
contener productos cosméticos
Agricultura encapsular fertilizantes,
insecticidas o fungicidas, siempre de
liberación controlada.
17. POLÍMEROS DEGRADABLES
POLICAPROLACTONA
Polímero biodegradable
Usado principalmente en suturas.
Se han desarrollado algunos productos que ya
son de uso comercial como:
GLICONATO: 14% e-caprolactona. Sutura
absorbible, se absorbe a los 60-90 días.
POLYGLYTONE 6211: Compuesto de:
Glicólido, caprolactona, carbonato de trimetileno
y lactida. Es una sutura sintética, absorbible. Se
reabsorbe completamente a los 56 días.
18. BIODEGRADACIÓN
MICROORGANISMOS AEROBIOS
po lim ero + O 2 → CO 2 + H2O + biomasa + residuo( solventes)
Bacillus sp Degradador de COP`s
(Compuestos organicos persistentes)
MICROORGANISMOS ANAEROBIOS
po lim ero → CO2 + CH 4 + H 2O + biomasa + residuo
20. VENTAJAS DE LOS POLÍMEROS
DEGRADABLES
Rápida reducción másica y volumétrica de
sus residuos, con lo que se aumenta la
vida útil de los vertederos.
Impacto ambiental reducido: ↓ consumo petróleo
y la emisión de gases.
Posibilidad de ser compostables, con los
beneficios que esto conlleva para la
fertilización de los suelos.
21. VENTAJAS EN COMPARACIÓN CON
LOS POLÍMEROS TRADICIONALES
Control de su grado de biodegradabilidad
desde el diseño del mismo.
Se producen, en la mayor parte de los
casos, a partir de fuentes renovables.
22. DESVENTAJAS EN COMPARACIÓN
CON LOS POLÍMEROS
TRADICIONALES
Es necesario un control respecto al
proceso de degradación
Baja resistencia a la humedad.
Reciclado mecánico mas complejo, por su
menor resistencia a la temperatura y a la
acción mecánica.
24. APLICACIONES INNOVADORAS
El grupo japonés
Pioneer desarrolló un
medio óptico hecho a
partir de almidón de
maíz. El "bio-disco"
tiene un espesor de 1.2
mm, una capacidad
máxima de 25 GB, y es
biodegradable.
Sanyo lanzó en 2003
un CD de muestra
basado en ácido
poliláctico (PLA).
25. BIBLIOGRAFIA
[1]MIKELL P. GROOVER. Fundamentos de manufactura
moderna. Editorial Prentice Hall.
[2] www.eastman.com. Eastman Cellulose Esters for
pharmaceutical Drug Delivery
[3] www.eastman.com. Eastman Cellulose Esters. The
performance Edge.
[4] KIRK-OTHMER. Encyclopedia of Chemical
Technology. Fourth Edition. ECT (CD).
