Caracterización y optimización de una bandeja biodegradable a partir maíz, papa, soya y glicerol por el método de termoprensado

Abstract

El impacto ambiental causado por el excesivo uso de derivados del petróleo es una problemática mundial; dado el largo tiempo requerido para su biodegradación. Una de las alternativas capaz de solventar el problema de manejo de residuos son los biopolímeros. La integración de plastificantes y fibras, sustentan la biodegradabilidad y actúan como refuerzo mecánico en matrices de almidón. En el presente estudio se determinaron las concentraciones óptimas de rastrojo de maíz (0-20%), fibra de soya (3%), almidón de papa (80-93%) y glicerol (3-10%), que proporcionan las mejores características físicas y mecánicas con la aplicación de altas temperaturas y presión usando la metodología de Superficie de Respuesta. Se usó un diseño central compuesto rotacional de segundo orden con las variables independientes: porcentaje de glicerol y rastrojo de maíz, con cuatro niveles factoriales, cuatro axiales y tres puntos centrales con un total de 11 tratamientos. Las variables dependientes evaluadas fueron: espesor, solubilidad en agua, color y propiedades mecánicas; obteniendo modelos matemáticos predictivos para las variables: color, adhesividad y espesor. Los resultados óptimos de la bandeja biodegradable se obtuvieron con 3% glicerol, 2.66% rastrojo de maíz y 94.34% almidón de papa. La adición de fibra a la matriz polimérica no evidenció mejoras en las propiedades mecánicas de la bandeja por la adición de rastrojo de maíz y las concentraciones de las variables independientes del punto central obtuvieron una tasa de degradación del 100% en las condiciones estudiadas a partir del día 30.