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Qué son y para qué sirven los bioplásticos: Todo lo que debes saber sobre este sustituto del plástico
Los bioplásticos son una alternativa prometedora para reducir el impacto ambiental del uso masivo de plásticos. Se están introduciendo con cierto éxito en el mercado del packaging, así como en otros ámbitos, pero este material todavía enfrenta desafíos para su implementación a gran escala. A continuación te contamos todo lo que debes saber sobre los bioplásticos:
¿Qué son los bioplásticos?
Los bioplásticos son un tipo de material plástico que, en lugar de emplear derivados del petróleo, se produce a partir de materiales orgánicos, como el maíz, la caña de azúcar, la patata, el trigo u otros recursos vegetales. Una característica que se asume de los bioplásticos es que son compostables, pero en realidad eso depende de su composición química. Es importante, entonces, conocer los diferentes tipos de bioplásticos para entender cuáles son compostables y cuáles no.
Tipos de bioplásticos
- Bioplásticos basados en biomasa: Estos bioplásticos se fabrican a partir de materiales naturales pero no necesariamente son compostables. Un ejemplo es el polietileno derivado del etanol obtenido de caña de azúcar.
- Bioplásticos biodegradables: Se descomponen bajo condiciones específicas gracias a la acción de microorganismos. Estos pueden estar hechos de biomasa o incluso de recursos fósiles. Por ejemplo: el ácido poliláctico (PLA) y el polihidroxialcanoatos (PHA).
- Bioplásticos combinados: Algunos bioplásticos son una combinación de materiales naturales no biodegradables (biomasa) y de materiales que se descomponen (biodegradables).
¿Cómo se fabrican los bioplásticos?
Para fabricar bioplásticos se usan materias primas renovables, como almidón, celulosa, aceites vegetales, o incluso residuos orgánicos. Aunque dependiendo del tipo de bioplástico que se quiera producir, el proceso puede variar, estos son los pasos generales de fabricación de los bioplásticos más comunes:
1. Selección de la materia prima
Estas son algunas de las materias primeras utilizadas para los bioplásticos más comunes en el mercado hoy en día:
- Bioplásticos basados en almidón: Se utiliza almidón de maíz, papa, trigo, entre otros.
- Bioplásticos basados en celulosa: Derivan de residuos de madera o fibras vegetales.
- Bioplásticos de ácido poliláctico (PLA): Se producen a partir de azúcares fermentados, como los provenientes de maíz o caña de azúcar.
- Polihidroxialcanoatos (PHA): Producidos por microorganismos que fermentan biomasa o residuos orgánicos.
2. Extracción y procesamiento de las materias primas
El proceso de fabricación de los bioplásticos es distinto según los materiales que los conforman. Así pues, los bioplásticos pueden fabricarse siguiendo dos procesos químicos principales:
- Hidrólisis: Las materias primas como el almidón o la celulosa se descomponen en sus componentes básicos (como azúcares).
- Fermentación: Los azúcares obtenidos son fermentados por microorganismos, como bacterias o levaduras, que producen monómeros, como el ácido láctico para el PLA o polímeros como el PHA.
3. Polimerización
Ahora que ya tenemos los monómeros extraídos de las materias primas, hay que unirlos para formar los polímeros que serán la base del tejido plástico. Así pues, si queremos fabricar dos de los bioplásticos compostables más comunes, el proceso químico que se activa es el siguiente:
- PLA: El ácido láctico se convierte en un polímero mediante un proceso de condensación o polimerización por anillo.
- PHA: Son directamente producidos por microorganismos, que los almacenan como gránulos en sus células.
4. Purificación
Una vez obtenidos los polímeros, hay que extraerlos y purificarlos para eliminar impurezas y mejorar su calidad. Hay que tener en cuenta que, en algunos casos, esto implica el uso de químicos como disolventes.
5. Formulación
Los polímeros, ya purificados y filtrados, se mezclan con aditivos (como plastificantes o agentes estabilizantes) para ajustar su flexibilidad, resistencia al calor o dureza. Este proceso es importante para obtener un bioplástico que se adapte a la función que le vamos a dar. Por ejemplo, no tiene la misma formulación un bioplástico para bolsas de plástico que otro destinado a convertirse en suelas de zapatillas o carcasas para móviles.
6. Moldeo y fabricación de productos finales
Finalmente, el bioplástico se procesa mediante métodos industriales para darle la dureza y flexibilidad necesaria. Estos son los principales procesos para darle forma al plástico de origen vegetal:
- Moldeo por inyección: Para producir piezas sólidas.
- Extrusión: Para fabricar películas o fibras como bolsas.
- Termoformado: Para crear envases como bandejas y vasos.
¿Para qué sirven los bioplásticos?
Los bioplásticos son una alternativa sostenible a los plásticos convencionales, ya que reducen el impacto ambiental asociado con el uso de materiales derivados del petróleo. Su utilidad varía dependiendo de su tipo, composición y propiedades específicas.
Estos son algunos usos principales de los bioplásticos:
Sustitución de plásticos convencionales
Los bioplásticos como el PLA (ácido poliláctico) se utilizan en envases de alimentos, botellas, bolsas, y envolturas, reduciendo la dependencia de plásticos derivados del petróleo. También se usan bioplásticos para hacer cubiertos, platos, vasos y pajillas biodegradables.
Estos productos han crecido en popularidad durante los últimos años en el sector alimentario y se han convertido en una alternativa para los plásticos de un solo uso de origen fósil.
Aplicaciones en agricultura
Los bioplásticos se pueden usar como mantas agrícolas biodegradables que mejoran la conservación del agua y los nutrientes en los suelos, sin necesidad de generar residuos plásticos al final de la temporada. También hay contenedores de bioplástico biodegradables que pueden plantarse directamente en el suelo.
Estas opciones representan una alternativa más sostenible al plástico convencional que se lleva usando en la agricultura, ya que genera menos residuos y disminuye, por lo tanto, la huella de carbono en el medio ambiente.
Industria médica y farmacéutica
Los plásticos de origen orgánico han supuesto una revolución en el campo médico. Por ejemplo, el PLA o PHA (polihidroxialcanoatos) se utilizan en implantes, suturas y dispositivos médicos, ya que pueden ser absorbidos por el cuerpo humano. También se pueden usar para proteger medicamentos, reduciendo así los residuos generados por la indústria farmacéutica.
Textiles y moda
En el mundo de la moda, ee está experimentando con fibras de bioplásticos para crear tejidos sostenibles. En cuanto al calzado, algunos bioplásticos también sirven como sustitutos de cauchos y plásticos tradicionales en la fabricación de suelas y componentes. Todo ello abre una ventana de posibilidades muy interesante para reducir el impacto ambiental de la indústria de la moda.
Automoción y electrónica
La versatilidad de los bioplásticos llega incluso hasta la indústria del automóvil y la electrónica. Algunos componentes de automóviles, como paneles y tapicerías se fabrican con plásticos de origen orgánico para reducir el peso y la huella de carbono. También se pueden fabricar carcasas y piezas para dispositivos móviles que ofrecen durabilidad y menor impacto ambiental.
Ejemplos de productos hechos con bioplásticos
- Bolsas compostables de supermercado.
- Botellas de agua o bebidas fabricadas con PLA o PHA (polihidroxialcanoatos).
- Envases de alimentos como bandejas y envoltorios para frutas, verduras o alimentos preparados.
- Film transparente biodegradable utilizado en embalajes de productos frescos.
- Envases de cosméticos.
- Mango de brochas y peines hechos con bioplásticos.
- Filamentos para impresión 3D.
- Lentes de gafas
- Cucharas, tenedores y cuchillos fabricados con bioplásticos como PLA.
- Vasos y platos hechos de materiales como CPLA (PLA cristalizado) para mayor resistencia al calor.
- Pajitas biodegradables.
- Fundas de teléfono hechas de bioplásticos a base de almidón o PLA.
- Juguetes ecológicos hechos con bioplásticos seguros y renovables.
- Utensilios de cocina como espátulas, cucharones o recipientes fabricados con bioplásticos resistentes a las altas temperaturas.
- Juguetes ecológicos hechos con bioplásticos seguros y renovables.
- Utensilios de cocina como espátulas, cucharones o recipientes fabricados con bioplásticos resistentes a las altas temperaturas.
Ventajas y desventajas de los bioplásticos
La principal ventaja de los bioplásticos es que, al ser materiales derivados de fuentes renovables como plantas, algas o bacterias, son una alternativa más sostenible a los plásticos tradicionales. Sin embargo, los plásticos de origen vegetal son un material relativamente nuevo que aún está en d sarrollo y, por lo tanto, hay aspectos en ellos que necesitan mejorar.
Ventajas de los bioplásticos
- Reducción del impacto ambiental: Los bioplásticos se fabrican a partir de recursos renovables, lo que disminuye la dependencia en los combustibles fósiles; una problemática cada vez más acuciante para nuestro planeta. Además, algunos plásticos de origen vegetal son biodegradables o compostables, reduciendo así la acumulación de residuos en vertederos y océanos.
- Menor huella de carbono: Por su origen orgánico, durante su fabricación, los bioplásticos generalmente emiten menos gases de efecto invernadero en comparación con los plásticos convencionales de origen fósil.
- Compatibilidad con procesos de compostaje: Los bioplásticos compostables pueden integrarse en sistemas de compostaje industrial, devolviendo nutrientes al suelo.
- Aumentan la sostenibilidad agrícola: Algunos bioplásticos se fabrican utilizando subproductos agrícolas o residuos, optimizando así el uso de los recursos.
- Versatilidad: Pueden imitar muchas de las propiedades de los plásticos convencionales (como la resistencia, flexibilidad, transparencia, etc.), adaptándose a diversos usos.
Desventajas de los bioplásticos
- Costos más altos: A día de hoy, la producción de bioplásticos es más costosa que la de los plásticos derivados del petróleo, lo que limita su adopción masiva. Aunque a medida que se desarrolle la tecnología de fabricación y aumente la demanda, esto puede cambiar.
- Confusión sobre su biodegradabilidad: No todos los bioplásticos son biodegradables o compostables. Algunos requieren condiciones específicas de temperatura y humedad para descomponerse. A menudo se asume esta característica en ellos, pero hay que tener en cuenta que no todos los distribuidores de bioplásticos ofrecen los que tienen características compostables.
- Menor durabilidad en algunos casos: Algunos bioplásticos son menos resistentes a condiciones extremas de calor y humedad, limitando sus usos en comparación con los plásticos convencionales.
- Reciclaje complejo: La mezcla de bioplásticos con plásticos tradicionales puede dificultar el reciclaje, ya que requieren procesos diferentes. Por ello, es siempre recomendable el uso de envases monomateriales.
Impacto ambiental de los bioplásticos
Se habla de los bioplásticos como alternativas más sostenibles a los plásticos convencionales derivados del petróleo, y lo son, pero también presentan desafíos ambientales. Su impacto depende de diversos factores, como el tipo de bioplástico, su ciclo de vida y las condiciones de producción y eliminación.
Beneficios ambientales de los bioplásticos
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Reducción del uso de recursos fósiles:
Muchos bioplásticos se derivan de materias primas renovables, como maíz, caña de azúcar o almidón de patata, lo que reduce la dependencia del petróleo. Este hecho, además de tener un impacto positivo en el medio ambiente, es interesante desde el punto de vista económico, ya que el precio de los envases y piezas fabricados con bioplásticos no dependería de las fluctuaciones en el mercado de los recursos fósiles.
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Menor huella de carbono:
La creación de todo material tiene un impacto ambiental en forma de huella de carbono. Esto es inevitable, pero en el caso de los bioplásticos esta se reduce debido a los materiales utilizados para su fabricación. Durante el crecimiento de las plantas utilizadas para producir bioplásticos, se captura dióxido de carbono, lo que acaba compensando parcialmente las emisiones generadas en su producción y transporte.
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Biodegradabilidad y compostabilidad (en algunos casos):
Algunos bioplásticos, como el ácido poliláctico (PLA) y el polihidroxialcanoato (PHA), son compostables en condiciones específicas. Esto reduce la acumulación de residuos en el medio ambiente, pero lo más importante es que, al final de su vida útil, los bioplásticos pueden convertirse en nutrientes para el suelo, cumpliendo así con la optimización de la economía circular.
Impactos negativos de los bioplásticos
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Limitaciones en la compostabilidad:
Al contener la sílaba «bio», se asume que todos los bioplásticos tienen propiedades biodegradables mejores que los plásticos convencionales, pero no tiene por qué ser así. Lo único que une a los bioplásticos es su origen orgánico, pero como ya hemos comentado, cuando se convierten en residuos, pueden tener comportamientos muy diferentes según su composición. Algunos, como el bioplástico a base de caña de azúcar, tienen propiedades idénticas a los plásticos convencionales y persisten en el medio ambiente si no se gestionan adecuadamente.
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Impactos en la gestión de residuos:
La compostabilidad de ciertos bioplásticos solo se produce en condiciones específicas recreadas en plantas de compostaje industrial. Si terminan en vertederos o en el medio ambiente, pueden descomponerse lentamente y liberar gases de efecto invernadero como el metano. Por ello, es importante informar a los clientes del tipo de envase que tienen en sus manos y qué hacer con él cuando finalice su vida útil. De este modo evitamos que el bioplástico no compostable termine en bosques, mares y ríos provocando los mismos problemas que el plástico fósil. Y esto nos lleva al último inconveniente:
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Contaminación cruzada del reciclaje:
Si los bioplásticos se mezclan con plásticos convencionales en procesos de reciclaje, pueden degradar la calidad del material reciclado. Insistimos, entonces, en la necesidad de formar y concienciar a la población para que haya una correcta gestión de los bioplásticos cuando se convierten en residuos.
Como puedes ver, los bioplásticos son un material muy versátil que está pisando fuerte en el mundo de los embalajes. Sin embargo, hay un desconocimiento sobre su proceso de reciclaje que puede poner en peligro sus múltiples aspectos positivos para el medioambiente. Saber elegir un buen bioplástico con propiedades compostables es fundamental para que los envases de tu negocio sean realmente la opción más sostenible. Para ello, te recomendamos que verifiques siempre que sea posible los certificados de tu packaging o que te asesores con profesionales en el sector.
Si necesitas ayuda para elegir los materiales de tu packaging sostenible, escríbenos y te ayudaremos sin ningún compromiso. ¡Y recuerda que también puedes seguirnos en redes para no perderte ninguna novedad en el mundo del packaging eco!