Se partirá de la premisa que la utilización de productos químicos elaborados a partir

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1 BIOPOLÍMEROS EN ENVASES

2 Biopolímeros en envases Por: Roxana Cea de Amaya Técnico Sectorial Dirección de Innovación y Calidad La utilización de polímeros sintéticos ha sido considerada desde el siglo pasado como uno de los adelantos más grandes, debido a la gama de posibilidades en su utilización, que van desde las grandes industrias hasta aspectos sencillos de la vida cotidiana del hombre. Se han resaltado sus características principales: económicos, versátiles, resistentes a los agentes atmosféricos, etc. Sin embargo algunas de estas características representan también sus peores debilidades: el polietileno y el polipropileno (principales polímeros utilizados actualmente) pueden tardar hasta 500 años en degradarse, convirtiéndose en uno de los principales contaminantes de nuestro planeta, situación que debe ser considerada en los sistemas productivos modernos para crear opciones que garanticen la preservación de los recursos naturales y consideren un mejor futuro para las nuevas generaciones. En ese sentido, el presente artículo pretende dar a conocer la tendencia del uso de biopolímeros en los envases utilizados en la industria farmacéutica y cosmética, como alternativa ecológica que pueda sustituir los polímeros sintéticos tradicionales. Se partirá de la premisa que la utilización de productos químicos elaborados a partir de materias primas basadas en recursos renovables es la mejor alternativa desde el punto de vista medioambiental, para la fabricación de envases, por lo que la utilización del reciclaje es un medio para la producción de los plásticos. Actualmente, muchos países tienen interés en desarrollar nuevos polímeros de base natural, que no contaminen el medio ambiente y que puedan competir con polímeros derivados del petróleo. Los biopolímeros se presentan para la industria como una solución desde el origen del problema, ya que son productos que se basan en dos tipos de recursos básicamente: renovables y degradables, que cumplen todos los criterios de las normas científicamente reconocidas para biodegradabilidad y compostaje de plásticos y productos plásticos. Los productos renovables no son necesariamente biodegradables o compostables. En cuanto a los degradables sus características están más relacionadas con la estructura química que con el origen de las materias primas. Los biopolímeros se pueden clasificar según su fuente, se destacan los biopolímeros más importantes divididos en tres subgrupos: polímeros basados en recursos renovables (almidón y celulosa), polímeros biodegradables basados en monómeros bioderivados (aceites vegetales y ácido láctico) y biopolímeros sintetizados por microorganismos (polihidroxialcanoatos PHA).

3 Fig. 1 Estructura química de Almidón. Fuente: Química Orgánica.Primo Yúfera.2010 Fig. 2 Estructura química de Celulosa. Fuente: Química Orgánica.Primo Yúfera.2010 Envases para productos farmacéuticos y cosméticos La revista Tecnología del Plástico dirigida a los transformadores de resinas plásticas de América Latina realizó una encuesta en abril de 2013, que reveló que el sector de mayor relevancia en el uso de envases fabricados con biopolímeros es el sector de alimentos y bebidas, seguido por el sector farmacéutico. En junio del 2013, la revista en mención publicó que un consorcio de empresas españolas, ha obtenido distintos materiales biodegradables con diversas propiedades, creando un envase para cremas cosméticas, un biotubo, a partir de materias de fuentes renovables como almidón de maíz, remolacha y azúcares. Han realizado estudios de estabilidad acelerada en condiciones de temperatura y humedad extremas, para validar las propiedades del material, la tecnología de fabricación y el comportamiento del envase en contacto con la crema, dando como resultado avances en cuanto a la capacidad de biodegradación y compatibilidad entre la crema y el envase. En el caso de los envases para productos cosméticos en presentación compacta, los empaques con acrílicos y polipropilenos utilizados actualmente son altamente contaminantes, lo cual genera que no se cumplan las normas internacionales como la ASTM D , que establece el nivel de biodegradabilidad. Hoy en día, existen ciertos países como Estados Unidos, en que las normas de biodegradabilidad para los materiales plásticos son de obligatoriedad para todos los productos importados en el sector de alimentos, medicamentos y cosméticos, por lo que la comercialización de estos productos puede disminuir, ya que deberán cumplir con las normas establecidas. Aplicaciones importantes de los biopolímeros en la industria farmacéutica y cosmética son las de envases rígidos, como frascos, fundamentalmente para cremas, aceites, champú y otros. Su transparencia y propiedades organolépticas

4 los siguientes puntos: la innovación, diseño, opinión del consumidor y sostenibilidad. comparables a las del vidrio y PET (tereftalato de polietileno) le permiten a la resina competir dentro de estos nichos. Algunos plásticos biodegradables han desarrollado un nivel de madurez que les permite ser competitivos; la brecha en precio que los separaba de las resinas comunes se ha disminuido considerablemente, y materias primas como la caña de azúcar y el almidón son actualmente más económicas que el petróleo; es decir su rentabilidad desde el punto de vista financiero es viable. Por sus características constitutivas los envases a base de biopolímeros presentan una serie de ventajas entre las que destacan: Elaborados con fibras naturales fáciles de reciclar. Protegen de la contaminación el producto contenido. Facilitan el uso del producto. Son envases amigables con el medio ambiente. Poseen bajos punto de fusión y fuerza de tensión Más elásticos y muy resistentes al impacto. De acuerdo a Packaging Technology Integrated Solutions (PITS), las tendencias mundiales de los empaques para los años comprendidos del 2013 a 2020, serán empaques conteniendo materiales biodegradables, tomando como prioridades Métodos para medir la biodegradación El Instituto de Productos Biodegradables (BPI), en Nueva York, es una asociación que promueve el uso y la recuperación de materiales biodegradables a través del compostaje. Con el respaldo de un laboratorio certificado externo, BPI certifica productos que cumplen los requerimientos de las normas ASTM D6400 o D6868, y los identifica con el logo BPI Compostable, no se puede utilizar indistintamente los términos biodegradable y aptos para compostaje. Uno describe un proceso, mientras que el otro describe dónde y cuándo el proceso tomará lugar. La biodegradación es un proceso que puede tener lugar en diferentes ambientes como los suelos, las tierras de compostaje, plantas de tratamiento de aguas, ambientes marinos y otros. No todos los materiales son biodegradables bajo todas las condiciones.

5 Cuando se dice que un material es apto para compostaje se habla del lugar donde ocurrirá el proceso y en qué período de tiempo. Cuando un producto está diseñado para el compostaje, debe cumplir con normas internacionales que regulan y miden la velocidad de los procesos de degradación y de biodegradación. Las normas internacionales más conocidas son: las de Estados Unidos: a) ASTM D Especificación Standard para los plásticos compostables es una norma que establece los requisitos y la norma ASTM D Método de ensayo standard para la determinación de la degradación aeróbica de los materiales plásticos en condiciones controladas de compostaje es una norma de procedimiento para medir la degradación aeróbica. b) las normas de Europa: Norma EN Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante compostaje y biodegradación y la norma EN14855 Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final y desintegración de materiales plásticos en condiciones de compostaje controladas es la norma que describe el procedimiento del análisis. (Los resultados esperados de los ensayos de los materiales plásticos deberán estar dentro de los límites que establece la norma). Los nuevos materiales plásticos, provenientes de fuentes naturales deberán cumplir especificaciones estandarizadas para poder competir en los diferentes mercados que buscan alternativas no contaminantes al medio ambiente. De tal manera que el conocimiento de las ventajas de los biopolímeros, incidirá directamente en que los laboratorios y empresas se decanten por la utilización de estos productos y los fabricantes de plástico modernicen sus plantas a las tendencias del mercado, ya que los biopolímeros son materiales que se degradan más rápido que los plásticos derivados del petróleo, emiten menos emisiones de gas bióxido de carbono, por lo que no dañan el medio ambiente, son biodegradables y se pueden transformar en abono. Por: Lic. Roxana Cea de Amaya Técnico Sectorial Célula Inventa Química y Farmacia Dirección de Innovación y Calidad Edición: Nelson Alfaro/Gabriela Vásquez Ministerio de Economía de El Salvador