La invasión de plástico y el uso desmedido de este material no biodegradable está generando problemas ambientales realmente graves. Conocidas son las islas de plástico en el Pacífico o que cualquier ser humano excreta plástico cuando orina. Ante esta situación, urge la necesidad de buscar alternativas sostenibles a este material, como la propuesta por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).
Según el plástico con el que sean fabricadas, las bolsas pueden tardar entre 10 y 50 años en descomponerse, lo que necesariamente aumenta la contaminación por este residuo. La mayor parte de ellas están hechas de productos químicos a base de combustibles fósiles, como el tereftalato de polietileno (PET), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS), y el policloruro de vinilo (PVC), entre otros, que después de ser tratados conforman múltiples envases para productos alimenticios y de aseo, entre otros que se encuentran en el mercado.
Qué alternativa al plástico propone la UNAL
La UNAL ha desarrollado una alternativa al plástico. Se trata de un material que tarda en descomponerse entre 3 y 16 días, y que está fabricado a base del mucílago y la pulpa del café. En estas bolsas sostenibles se podrían almacenar alimentos deshidratados y otros que no contengan alta humedad.
Mario Alejandro Vallejos Jiménez, magíster en Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), ha sido el ideólogo de estos envases plásticos biodegradables aprovechando residuos del café como el mucílago –que es la capa gelatinosa que recubre el grano– y la pectina de su pulpa, un polisacárido natural ampliamente utilizado en la industria de los alimentos gracias a su propiedad gelatinizante y espesante.
El magíster aprovechó cada una de estas propiedades, y junto con el extracto de la borra de café y la celulosa bacteriana (un polímero no tóxico y no contaminante) creó la fórmula perfecta para elaborar películas plásticas resistentes pero sostenibles.
“Con la adición de la celulosa y del extracto lipofílico de la borra de café, las películas elaboradas a partir de mucílago se degradaron en 16 días bajo suelo, y en las elaboradas con las pectinas extraídas de la pulpa de café este tiempo fue de 4 días”.
“Las pectinas de estos residuos tienen un gran potencial para la elaboración de películas, lo que da excelentes indicios para seguir trabajando en la búsqueda de nuevas formulaciones con la incorporación de otros polímeros de fuentes renovables”, señala el experto.
Cómo se crea este nuevo plástico sostenible hecho con residuos de café
Para extraer las pectinas se hizo un proceso de hidrólisis ácida que buscaba fragmentarlas usando –en este caso– un ácido cítrico orgánico no contaminante, con tiempo y temperatura controlada. Luego se centrifugó la solución con el fin de remover las impurezas presentes en el material vegetal.
Después esta solución se sometió a una fase de precipitación para obtener el sólido a partir de la disolución. Este material se purificó removiendo elementos traza de ácido cítrico y otras impurezas, se pasó a una fase de secado en un horno convencional y luego se trituró hasta obtener la pectina en polvo.
El investigador explica que “para la formulación de las películas se aplicaron diferentes porcentajes de compuestos; En este caso utilizamos glicerol, que es el que permite mejorar la manejabilidad de las películas y le da el efecto de plasticidad; también utilizamos la pectina y el Tween 20, un tensoactivo que funcionó como emulsionante con el aceite extraído de la borra de café”.
Con esta mezcla de ingredientes se formó un gel, que luego de un proceso de secado por 24 horas dio origen a la película. Cuando están listas se desmoldan, climatizan y estabilizan en una cámara climática con un porcentaje de humedad relativa del 50 % y a una temperatura de 24 oC.
“A las películas obtenidas se les hicieron pruebas de microscopía electrónica de barrido, análisis termogravimétrico y de solubilidad, entre otras, que permitieron analizar la estabilidad del material final, por lo que se considera viable su aplicación en la industria de los alimentos”, especifica el investigador.
La investigación fue dirigida por la profesora Edith Cadena Chamorro, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL.
