Los polímeros perfectos, polímeros que equilibran las propiedades físicas y los efectos ambientales, no existen, pero el tereftalato de polibutileno (PBAT) está más cerca de la perfección que muchos.
Después de décadas de no evitar que sus productos terminen en vertederos y océanos, los fabricantes de polímeros sintéticos están bajo presión para asumir la responsabilidad. Muchos están redoblando sus esfuerzos para promover el reciclaje para defenderse de las críticas. Otras compañías están tratando de abordar el problema de los desechos invirtiendo en plásticos biodegradables a base de biografía como el ácido poliláctico (PLA) y los ésteres de ácidos grasos de polihidroxia (PHA), con la esperanza de que la degradación natural alivie al menos algunos de los desechos.
Pero tanto el reciclaje como los biopolímeros enfrentan obstáculos. Por ejemplo, a pesar de años de esfuerzos, Estados Unidos aún recicla menos del 10 por ciento de los plásticos. Y los polímeros biológicos, a menudo los productos de la fermentación, están luchando por lograr el rendimiento y la escala de los polímeros sintéticos que están destinados a reemplazar.
PBAT combina algunas de las propiedades beneficiosas de los polímeros sintéticos y biológicos. Se deriva de productos petroquímicos comunes: ácido tereftálico refinado (PTA), butanodiol y ácido adipico, pero es biodegradable. Como polímero sintético, se puede producir fácilmente en masa, y tiene las propiedades físicas necesarias para hacer que las películas flexibles sean comparables a las de los plásticos tradicionales.
El interés en PBAT está en aumento. Los productores establecidos como BASF de Alemania y Novamont de Italia están viendo una mayor demanda después de décadas de fomentar el mercado. Se les une más de media docena de productores asiáticos que esperan que los negocios para el polímero florezcan a medida que los gobiernos regionales impulsan la sostenibilidad.
Marc Verbruggen, ex CEO del fabricante de PLA Natureworks y ahora un consultor independiente, cree que PBAT es "el producto bioplástico más barato y fácil de fabricar" y cree que PBAT se está convirtiendo en el bioplástico flexible preeminente, está por delante de poli -Sucesion Butanediol Ester (( PBS) y competidores de PHA. Y es probable que se clasifique junto con PLA como los dos plásticos biodegradables más importantes, que según él se está convirtiendo en el producto dominante para aplicaciones rígidas.
Ramani Narayan, profesor de ingeniería química en la Universidad Estatal de Michigan, dijo el principal punto de venta de PBAT, su biodegradabilidad, proviene de enlaces éster, en lugar del esqueleto de carbono-carbono en polímeros no degradables como el polietileno. Los enlaces éster se hidrolizan fácilmente y se dañan por las enzimas.
Por ejemplo, el ácido poliláctico y la PHA son poliésteres que se degradan cuando se rompen sus enlaces éster. Pero el poliéster más común, el tereftalato de polietileno (PET), utilizado en fibras y botellas de soda, no se descompone tan fácilmente. Esto se debe a que el anillo aromático en su esqueleto proviene de PTA. Según Narayan, los anillos que dan propiedades estructurales también hacen que la PET hidrófoba. "El agua no es fácil de ingresar y ralentiza todo el proceso de hidrólisis", dijo.
BASF fabrica tereftalato de polibutileno (PBT), un poliéster hecho de butanodiol. Los investigadores de la compañía buscaron un polímero biodegradable que pudieran producir fácilmente. Reemplazaron un poco de PTA en PBT con ácido glicólico de diácido adiposo. De esta manera, las partes aromáticas del polímero se separan para que puedan ser biodegradables. Al mismo tiempo, queda suficiente PTA para dar al polímero valiosas propiedades físicas.
Narayan cree que PBAT es un poco más biodegradable que PLA, lo que requiere que el compost industrial se descomponga. Pero no puede competir con PHA disponibles comercialmente, que son biodegradables en condiciones naturales, incluso en entornos marinos.
Los expertos a menudo comparan las propiedades físicas de PBAT con polietileno de baja densidad, un polímero elástico utilizado para hacer películas, como bolsas de basura.
PBAT a menudo se mezcla con PLA, un polímero rígido con propiedades similares a poliestireno. La marca Ecovio de BASF se basa en esta mezcla. Por ejemplo, Verbruggen dice que una bolsa de compras compostable generalmente contiene 85% PBAT y 15% PLA.
Novamont agrega otra dimensión a la receta. La compañía mezcla PBAT y otros poliésteres aromáticos alifáticos biodegradables con almidón para crear resinas para aplicaciones específicas.
Stefano Facco, el nuevo gerente de desarrollo de negocios de la compañía, dijo: “En los últimos 30 años, Novamont se ha centrado en aplicaciones donde las capacidades de degradación pueden agregar valor al producto en sí. "
Un gran mercado para PBAT es Mulch, que se extiende alrededor de los cultivos para evitar las malas hierbas y ayudar a retener la humedad. Cuando se usa la película de polietileno, debe ser retirado y a menudo enterrado en vertederos. Pero las películas biodegradables se pueden cultivar directamente nuevamente al suelo.
Otro gran mercado son las bolsas de basura compostables para el servicio de alimentos y la recolección casera de alimentos y desechos de jardín.
Las bolsas de compañías como BioBag, recientemente adquiridas por Novamont, se han vendido en minoristas durante años.
Tiempo de publicación: 26-11-21