Desarrollan un nuevo bioplástico flexible y resistente para envases alimentarios

Investigadoras de la Universidad Estatal de Ohio han creado una combinación de caucho natural y bioplástico que cumpliría las exigencias que requieren los envases de alimentos, funcionando como el plástico convencional.

La búsqueda para mantener el plástico fuera de los vertederos y al mismo tiempo satisfacer las necesidades de la industria alimentaria está llena de obstáculos. Una alternativa biodegradable a los productos a base de petróleo tiene que cumplir con todo tipo de estándares y, hasta ahora, los intentos de reemplazo viable con fuentes renovables han tenido un éxito limitado. Entre los obstáculos, los productos obtenidos hasta la fecha han resultado demasiado frágiles para el envasado de alimentos.

Ahora, una nueva investigación de la Universidad Estatal de Ohio (EEUU) ha demostrado que una novedosa vía de combinación de caucho natural con bioplástico resulta en una alternativa mucho más fuerte para el plástico, y que ya está captando el interés de empresas que buscan reducir su huella ambiental.

En un nuevo estudio publicado en la revista Polymers, el equipo de investigación reporta el éxito obtenido con un producto endurecido con caucho derivado de la fermentación microbiana que podría funcionar como el plástico convencional. según sus autoras, este nuevo estudio representa el mayor éxito logrado en esta área hasta ahora.

«Los intentos anteriores de esta combinación no tuvieron éxito porque la suavidad del caucho hizo que el producto perdiera mucha fuerza en el proceso», dijo la autora principal del estudio, Xiaoying Zhao, investigadora postdoctoral del Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos del Estado de Ohio.

El nuevo estudio incluyó la fusión del caucho en un termoplástico a base de plantas llamado PHBV junto con peróxido orgánico y otro aditivo llamado triacrilato de trimetilolpropano (TMPTA). El producto final fue un 75% más resistente y un 100% más flexible que el PHBV por sí solo, lo que significa que es mucho más fácil de moldear para su aplicación en envases de alimentos.

Exigencias de los envases alimentarios

Investigaciones anteriores ya habían combinado el caucho y el PHBV, pero los productos obtenidos han resultado demasiado débiles para soportar todas las exigencias de un envase alimentario, desde el procesamiento hasta el envío y el manejo en tiendas y hogares, especialmente los que se utilizan para congelar y luego cocinar en el microondas, según explicó otra autora principal del estudio, Yael Vodovotz, profesora de ciencia y tecnología de los alimentos en el estado de Ohio.

La flexibilidad incrementada, sin una pérdida significativa de resistencia, es particularmente importante cuando se trata de películas de plástico que se usan comúnmente para envasar todo, desde productos frescos hasta alimentos congelados, dijo.

Mientras que otros intentos de hacer este tipo de bioplástico reforzado con caucho han reducido la resistencia del PHBV hasta en un 80%, en este estudio solo se perdió un 30% de la resistencia, una cantidad mucho más manejable, dijo Zhao.

Gran parte del enfoque actual de los investigadores se centra en el uso potencial de diversos materiales biodegradables que podrían usar como relleno para fortalecer aún más la mezcla, como pieles de tomate o cáscaras de huevo. «Queremos algo que de de no usarse fuera a desperdiciarse, de forma que sea sostenible y también relativamente barato», dijo Vodovotz.

Incluso están considerando el potencial para atacar dos problemas ambientales a la vez, al considerar que las plantas invasoras que los ecologistas están arrancando de los cursos de agua podrían combinar bien con la mezcla de caucho. «Podríamos secarlos, molerlos y potencialmente usar estas hierbas como relleno fibroso», dijo Vodovotz.

Más allá de los alimentos envasados, el bioplástico podría usarse potencialmente en otras aplicaciones relacionadas con los alimentos, como utensilios y tablas de cortar.

Además, las investigadoras buscan colaborar con colegas ajenos a la ciencia de los alimentos para considerar otras aplicaciones para sus productos, como crear materiales de construcción, guantes para quienes trabajan en contacto con alimentos o piezas para automóviles y aviones.