El embalaje ha sido la principal aplicación de muchos bioplásticos hasta ahora. De hecho, alrededor del 1% de los plásticos que se producen se utilizan en envases. Actualmente, el polietileno y el polipropileno dominan el mercado del embalaje. Esto se debe al hecho de que son baratos y actualmente tienen un rendimiento superior en esta aplicación.
Los bioplásticos podrían competir mejor en otras aplicaciones donde la biodegradabilidad, la biocompatibilidad y otras propiedades limitadas a los bioplásticos podrían representar una ventaja significativa sobre los plásticos no biodegradables.
Por lo tanto, las siguientes secciones revisan aplicaciones innovadoras más amplias de los bioplásticos más allá del embalaje. Sin ningún orden particular de importancia, estos incluyen:
En los últimos años se ha visto un movimiento hacia la electrónica verde. Una de las innovaciones recientes en la aplicación de bioplásticos en electrónica verde es su uso en películas flexibles conductoras transparentes. Estos tienen aplicaciones prometedoras en OLED, pantallas táctiles y otros optoelectrónicos. El PLA es actualmente el principal candidato a bioplástico para esta aplicación. La aplicación práctica está actualmente limitada por las propiedades mecánicas y la resistencia al calor de los bioplásticos. Los efectos para abordar las limitaciones incluyen mezclar los bioplásticos con nano plata para mejorar las propiedades físicas y la conductividad.
Los bioplásticos también se han utilizado en otras partes electrónicas como carcasas, teclados, alfombrillas de ratón y placas de circuitos, altavoces, entre otros. El desperdicio de productos electrónicos ha sido un desafío en los últimos años. Esto se debe en parte al uso de materiales difíciles de recuperar y reciclados como el PVC en la electrónica. Aumentar el uso de piezas de plástico biodegradables puede contribuir significativamente a la gestión de residuos electrónicos.
Algunos podrían recordar el punto durante la semana de la moda de Alta Costura de París en 2022, cuando una modelo subió al escenario y le roció su vestido en vivo, en el escenario. Este proceso dejó fuera el proceso convencional de corte y costura para la producción de prendas. En cambio, se creó una prenda expulsando las fibras de las latas de aerosol.
Las telas no tejidas no son nuevas. Sin embargo, siempre se han producido utilizando plásticos como el polipropileno y procesos como la unión hilada que implican expulsar fibras sobre una superficie para formar capas. Estos se logran utilizando equipos voluminosos que requieren temperaturas más altas o solventes más duros. También se requiere un proceso separado para comprimir las fibras hiladas y en capas en láminas de tela.
La innovación de Fabrican se basa en la capacidad de procesar bioplásticos en condiciones más suaves utilizando disolventes no tóxicos. La biodegradabilidad de las prendas significa que no contribuirá al desafío global actual de los residuos textiles.
Otras aplicaciones innovadoras de los bioplásticos en la industria textil incluyen toallitas biodegradables, batas médicas y otros equipos de protección personal. El equipo de protección personal, como las máscaras faciales, generó preocupación durante la pandemia de COVID-19. Estos se fabrican convencionalmente con plásticos no biodegradables como el polipropileno. Dado que muchos de estos tienen que ser de un solo uso para la higiene, representan una carga para el medio ambiente. Fabricarlos con plásticos biodegradables reduce significativamente su impacto ambiental.
Después del envasado, el campo biomédico es la segunda área de aplicación más común de los bioplásticos. Las innovaciones en aplicaciones de bioplásticos en campos biomédicos incluyen dispositivos implantables como clavos, tornillos, suturas y dispositivos de administración de fármacos de liberación sostenida. Los bioplásticos como PLA, PGA y PVA son comunes en estas aplicaciones.
Los principales atributos que hacen que los bioplásticos sean atractivos en estas aplicaciones son la biodegradabilidad y la biocompatibilidad. La procesabilidad en condiciones suaves y / o el uso de solventes suaves también es una ventaja para el uso de bioplásticos en aplicaciones biomédicas. Para aplicaciones en las que los medicamentos, las terapias y los ingredientes activos deben cargarse y mezclarse con las formulaciones bioplásticas, la condición de procesamiento suave requerida para muchos bioplásticos garantiza que se conserve la potencia de estos ingredientes.
Los bioplásticos están encontrando una aplicación cada vez mayor como mantillo agrícola. Una aplicación donde el polietileno alguna vez dominó. Los bioplásticos como el PHA finalmente se biodegradarán en el suelo después de cumplir su propósito en la retención de agua y el control de malezas. Esto ayuda a abordar el problema de los microplásticos en el suelo y, finalmente, el lavado en el medio ambiente acuático donde entra en la cadena alimentaria.
Otra aplicación innovadora de los bioplásticos en la agricultura es en macetas biodegradables y bandejas de semillas. La tasa de supervivencia del trasplante se puede aumentar significativamente utilizando macetas biodegradables que se pueden enterrar en el suelo sin perturbar las raíces. El contenedor se degradará en el suelo dando paso a que las raíces se extiendan. Del mismo modo, las redes, etiquetas y artículos similares biodegradables se biodegradarán después de cumplir su propósito.
Los fertilizantes de liberación lenta se fabrican encapsulando o mezclando nutrientes vegetales como NPK en formulaciones bioplásticas. Los nutrientes se liberan gradualmente a medida que los bioplásticos se biodegradan en el suelo con el tiempo. Estos han demostrado ser efectivos para reducir el desperdicio de fertilizantes o el uso excesivo que podría tener efectos perjudiciales sobre el rendimiento de los cultivos y la salud del suelo.
La aplicación de bioplásticos en cosméticos puede contribuir significativamente a una mayor participación de los bioplásticos en el mercado del plástico. Como una industria impulsada por el consumidor, las compañías de cosméticos están más obligadas a prestar atención a las preferencias personales del consumidor.
Con una mayor conciencia del impacto adverso de los plásticos no biodegradables, más consumidores exigen productos cosméticos que implementen alternativas más sostenibles. Productos como cepillos de dientes, cepillos para el cabello, toallitas y exfoliantes faciales hechos con bioplásticos en lugar de plásticos convencionales están experimentando una mayor demanda.
Recientemente, las microperlas típicamente hechas con plásticos no biodegradables plantearon preocupaciones. Los gobiernos en algunas partes del mundo como los EE.UU. han prohibido el uso de microplásticos sintéticos en productos cosméticos como exfoliantes de baño. Dado que los bioplásticos no representan el mismo riesgo, son alternativas más sostenibles a dichos productos. De hecho, se ha demostrado que las microperlas PHA se biodegradan en las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Desde vehículos eléctricos hasta bicicletas, los fabricantes están buscando formas de hacer que sus productos sean más sostenibles. Los vehículos siempre han utilizado plásticos de una forma u otra. Iluminaciones, tanques de fluidos, tableros, alfombras, manijas de fundas de asientos, estuches, cinturones de seguridad y limpiaparabrisas son algunas de las partes que hacen uso de los plásticos. Plásticos como ABS, PMMA, nylon y PVC son algunos de los plásticos que se han utilizado en vehículos. Estos están siendo reemplazados cada vez más por opciones más sostenibles como plásticos biodegradables y plásticos sintéticos de base biológica.
La ventaja de usar biodegradable entra en juego, especialmente al final de la vida útil del vehículo o las partes del vehículo. La figura x es una imagen de un vertedero en China donde miles de vehículos eléctricos fuera de uso están estacionados. A medida que se fabrican modelos más nuevos o el cuidado se vuelve obsoleto, se desechan. Esto será una carga menor para el medio ambiente si tantas piezas están hechas de materiales biodegradables como sea posible.
Figura 1. Vehículos eléctricos fuera de uso en un vertedero. (Fuente de la imagen: Qilai Shen, Bloomberg)
La aplicación del PLA en la impresión 3D está bien establecida. Sin embargo, la aplicación avanzada de la impresión 3D requiere la incorporación de una gama más amplia de bioplásticos en la impresión 3D. Desde pasteles impresos en 3D hasta prótesis impresas en 3D y andamios de tejido, se requieren más bioplásticos para lograr una gama más amplia de especificaciones de materiales y requisitos de procesamiento.
La innovación reciente en bioplásticos imprimibles en 3D incluye resinas de impresión 3D que tienen características de memoria de forma. Tales innovaciones permiten productos de impresión 3D que imitan mejor los materiales y tejidos naturales. La formulación de bioplásticos se puede optimizar utilizando diferentes mezclas y aditivos naturales para lograr diversos requisitos de impresión 3D.
Entonces, sea cual sea la forma innovadora en que busque integrar bioplásticos, VEnvirotech tiene una amplia gama de formulaciones de bioplásticos que se pueden adaptar para satisfacer sus necesidades. Nuestros bioplásticos son de base biológica e incorporan aditivos naturales extraídos de desechos orgánicos del procesamiento de alimentos, cervecería y otros desechos de procesamiento.
Puede seleccionar de nuestra gama existente de 8 formulaciones bioplásticas diferentes o contactarnos para discutir una formulación bioplástica personalizada.
