Científicos e ingenieros de la Universidad de Bath han desarrollado microperlas de celulosa biodegradables a partir de una fuente sostenible que podría reemplazar a las de plástico dañino que contribuyen a la contaminación del océano.

Las microperlas son pequeñas esferas de plástico de menos de 0,5 mm de tamaño que se agregan a los productos de limpieza y cuidado personal, incluidos los cosméticos, protectores solares y rellenos para darles una textura suave. Sin embargo, son demasiado pequeños para ser eliminados por los sistemas de filtración de aguas residuales y, por lo tanto, terminan en ríos y océanos. donde son ingeridos por pájaros, peces y otras especies marinas.

Se estima que una sola ducha puede resultar en 100, 000 partículas de plástico que entran al océano, contribuyendo a los ocho millones de toneladas de plástico que ingresan al océano cada año. Se teme que las partículas puedan entrar en la cadena alimentaria, dañando la vida silvestre, pero también potencialmente terminando en nuestra comida.

Como resultado de las recientes campañas de grupos ambientalistas, el gobierno del Reino Unido se ha comprometido a prohibir las microperlas de plástico en 2017.

Ahora un equipo de investigación, del Centro de Tecnologías Químicas Sostenibles (CSCT) de la Universidad, ha desarrollado una forma de producir una alternativa renovable biodegradable a las microperlas de plástico de forma escalable, proceso de fabricación continuo.

Las perlas están hechas de celulosa, que es el material que forma las fibras resistentes que se encuentran en la madera y las plantas. En este proceso, nuestros científicos disuelven la celulosa para transformarla en pequeñas perlas formando gotitas que luego se "fijan". Estas microperlas son lo suficientemente robustas como para permanecer estables en un gel de baño, pero puede ser degradado por organismos en las plantas de tratamiento de aguas residuales, o incluso en el medio ambiente en un corto período de tiempo.

Los investigadores anticipan que podrían usar celulosa de una variedad de fuentes de "desechos", incluso de la industria papelera como fuente renovable de materia prima.

Han publicado sus resultados en la revista Química e Ingeniería Sostenible ACS .

Dra. Janet Scott, Lectora del Departamento de Química y parte del CSCT, dijo:"Las microperlas que se utilizan en la industria cosmética suelen estar hechas de polietileno o polipropileno, que son baratos y fáciles de hacer. Sin embargo, estos polímeros se derivan del petróleo y tardan cientos de años en degradarse en el medio ambiente.

"Hemos desarrollado una forma de hacer microperlas a partir de celulosa, que no es solo de una fuente renovable, pero también se biodegrada en azúcares inofensivos.

"Esperamos que en el futuro se puedan utilizar como un reemplazo directo de las microperlas de plástico".

Davide Mattia, Catedrático de Ingeniería Química y parte del CSCT, dijo:"Nuestro objetivo era desarrollar un proceso continuo que pudiera ampliarse para la fabricación. Lo logramos trabajando juntos desde el principio, integrando el diseño de procesos y la optimización química, mostrando la fuerza del enfoque multidisciplinario que tenemos en el CSCT ".

Las perlas se fabrican con una solución de celulosa que se fuerza a través de pequeños orificios en una membrana tubular. creando gotas esféricas de la solución que se lavan de la membrana con aceite vegetal. Luego se recogen las perlas, fraguado y separado del aceite antes de su uso.

Las propiedades físicas de las perlas se pueden modificar cambiando la estructura de la celulosa, por ejemplo, endurecer las cuentas. Un equipo, dirigido por el Dr. Scott e incluyendo al Profesor Davide Mattia (Ingeniería Química) y la Profesora Karen Edler (Química) también acaba de recibir una financiación de poco más de £ 1 millón por parte del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas para desarrollar perlas porosas, cápsulas y microesponjas.

Trabajarán con socios industriales, Desarrollar materiales que puedan utilizarse en cosméticos y productos de cuidado personal. o impregnado con agroquímicos para su uso en, por ejemplo, fertilizantes de liberación lenta.