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 poder 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 evitar las críticas.Otras empresas están tratando de abordar el problema de los desechos invirtiendo en plásticos biodegradables de base biológica como el ácido poliláctico (PLA) y los ésteres de ácidos grasos polihidroxilados (PHA), con la esperanza de que la degradación natural alivie al menos parte 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 de base biológica, a menudo los productos de la fermentación, luchan por lograr el rendimiento y la escala de los polímeros sintéticos que deben reemplazar.
PBAT combina algunas de las propiedades beneficiosas de los polímeros sintéticos y de base biológica.Se deriva de productos petroquímicos comunes: ácido tereftálico refinado (PTA), butanodiol y ácido adípico, pero es biodegradable.Como polímero sintético, se puede producir fácilmente en masa y tiene las propiedades físicas necesarias para fabricar películas flexibles comparables a las de los plásticos tradicionales.
El interés en PBAT va en aumento.Productores establecidos como BASF de Alemania y Novamont de Italia están viendo una mayor demanda después de décadas de nutrir el mercado.A ellos se unen más de media docena de productores asiáticos que esperan que el negocio del polímero florezca a medida que los gobiernos regionales presionan por la sostenibilidad.
Marc Verbruggen, ex director ejecutivo del fabricante de PLA NatureWorks y ahora 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 del éster de butanodiol polisuccinato ( PBS) y competidores de PHA.Y es probable que se clasifique junto con el 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 que el principal punto de venta de PBAT, su biodegradabilidad, proviene de los enlaces de éster, en lugar del esqueleto de carbono-carbono en polímeros no degradables como el polietileno.Los enlaces éster son fácilmente hidrolizados y dañados por las enzimas.
Por ejemplo, el ácido poliláctico y el PHA son poliésteres que se degradan cuando se rompen sus enlaces éster.Pero el poliéster más común, el tereftalato de polietileno (PET), que se usa en fibras y botellas de refrescos, no se descompone tan fácilmente.Esto se debe a que el anillo aromático de su esqueleto proviene del PTA.Según Narayan, los anillos que otorgan propiedades estructurales también hacen que el PET sea hidrofóbico.“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 empresa buscaron un polímero biodegradable que pudieran producir fácilmente.Reemplazaron algo de PTA en PBT con ácido glicólico diácido adiposo.De esta forma, 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, que requiere compost industrial para descomponerse.Pero no puede competir con los PHA disponibles comercialmente, que son biodegradables en condiciones naturales, incluso en ambientes marinos.
Los expertos a menudo comparan las propiedades físicas del PBAT con el polietileno de baja densidad, un polímero elástico que se usa para fabricar películas, como las bolsas de basura.
PBAT a menudo se mezcla con PLA, un polímero rígido con propiedades similares al poliestireno.La marca Ecovio de Basf se basa en esta mezcla.Por ejemplo, Verbruggen dice que una bolsa de la compra compostable normalmente contiene un 85 % de PBAT y un 15 % de PLA.
Novamont agrega otra dimensión a la receta.La empresa mezcla PBAT y otros poliésteres aromáticos alifáticos biodegradables con almidón para crear resinas para aplicaciones específicas.
Stefano Facco, gerente de desarrollo de nuevos negocios de la compañía, dijo: “Durante los últimos 30 años, Novamont se ha enfocado en aplicaciones donde las capacidades de degradación pueden agregar valor al producto en sí.“
Un gran mercado para PBAT es el mantillo, que se esparce alrededor de los cultivos para evitar las malas hierbas y ayudar a retener la humedad.Cuando se utiliza una película de polietileno, debe levantarse y, a menudo, enterrarse en vertederos.Pero las películas biodegradables se pueden cultivar directamente en el suelo.
Otro gran mercado son las bolsas de basura compostables para el servicio de alimentos y la recolección domiciliaria de alimentos y desechos de jardín.
Las bolsas de empresas como BioBag, adquirida recientemente por Novamont, se han vendido en los minoristas durante años.
Hora de publicación: 26-11-21