Un nuevo ARS desarrollado, El recubrimiento a base de almidón hace que el papel sea resistente al agua. Crédito:Peggy Greb
Una nueva película a base de almidón, o revestimiento, desarrollado por científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), Puede hacer que el papel y otros materiales sean más resistentes al agua y biodegradables. La película se puede utilizar potencialmente en el envasado de alimentos, bolsas de plástico, y otros productos, Reducir la cantidad de productos sintéticos que obstruyen los vertederos.
Almidón, que es 100% biodegradable, se utiliza en algunos plásticos y películas porque es económico y se biodegrada rápidamente. Pero los materiales que contienen almidón existentes no tienen la fuerza, flexibilidad, y facilidad de procesamiento requerida para muchos otros usos.
Alcohol polivinílico (PVOH), un polímero sintético a base de petróleo, es ampliamente utilizado para aplicaciones cinematográficas, pero tiene una biodegradabilidad limitada. Científicos del Centro Nacional de Investigación de Utilización Agrícola (NCAUR) del ARS en Peoria, Illinois, complejos de almidón desarrollados recientemente que se pueden mezclar con PVOH para mejorar las propiedades de las películas y hacerlas más biodegradables. El equipo incluía al químico George Fanta, el fisiólogo vegetal Frederick Felker, químico gordon vendiendo y el investigador asociado William Hay.
Dice Fanta, "En nuestro laboratorio, buscamos nuevos productos de valor agregado a partir del almidón que beneficien a la agricultura y a los consumidores estadounidenses. Los productos que desarrollamos pueden ayudar a reemplazar productos totalmente sintéticos como bolsas plásticas de polietileno y materiales de embalaje de espuma de poliestireno ".
Los científicos prepararon los complejos a partir de almidón de maíz con alto contenido de amilosa y sales de aminas grasas, que puede derivarse del aceite de soja. Estos complejos tienen propiedades únicas y valiosas que no se encuentran en ninguno de los ingredientes por separado. Un aspecto reciente de esta investigación se publicó en la Revista de ciencia aplicada de polímeros en 2016.
"Nuestros complejos se pueden mezclar con PVOH en grandes cantidades para hacer películas con buenas propiedades físicas y mayor elasticidad, "Dice Fanta." También son más resistentes a la penetración del agua que las películas preparadas a partir de PVOH puro ".
Algunos envases de alimentos también están hechos de PVOH solo, Vender dice. "Podemos incorporar hasta el 60 por ciento de estos complejos de almidón en el empaque, y el rendimiento debe permanecer sin cambios ".
Los complejos en solución se pueden aplicar al papel para aumentar su resistencia al agua. "Una gota de agua sobre papel sin tratar se absorbe rápidamente, "Vender dice". Sin embargo, agua sobre papel recubierto con estos complejos perlas, permanece en la superficie durante minutos, y a menudo se evapora antes de empaparse en el papel, dependiendo de la formulación ".
ARS ha presentado una solicitud de patente que cubre la nueva tecnología relacionada con el papel, que es ideal para pequeñas empresas de fabricación de papel y se puede comercializar fácilmente.
"Estos complejos son 100% biológicos y no tóxicos, y el proceso es económico, "Dice Fanta.