Materiales eco-compatibles reforzados a base de almidón de mandioca para aplicaciones agronómicas

Abstract

RESUMEN La utilización de plásticos de cobertura o mulching en diversos cultivos puede aumentar los rendimientos, extender la temporada de crecimiento, controlar malezas, aumentar la eficiencia de los fertilizantes y mejorar las condiciones del suelo. Sin embargo, luego de su uso son fuente de contaminación ambiental y su remoción genera un costo adicional. Para este fin y otras aplicaciones de interés agronómico el uso de películas a base de almidón es una alternativa viable debido a su biodegradabilidad, procedencia de un recurso renovable y relativo bajo costo. En el presente trabajo se exponen los resultados obtenidos en el desarrollo y estudio de materiales biodegradables a base de almidón de mandioca reforzados con el bagazo de la raíz, evaluando su biodegradabilidad en suelo y el efecto de la exposición de las mismas a ciclos de luz UV-visible (foto-períodos) durante 60 días. El agregado de fibra da lugar a películas más opacas y coloreadas, aumentó su permeabilidad al vapor de agua en un 53%, e incrementó su resistencia máxima a la tracción y módulo elástico. Asimismo, durante el almacenamiento se observó que tanto las propiedades ópticas como la solubilidad de las películas se mantuvieron. No obstante los materiales evidenciaron signos de envejecimiento, ya que aumentó su rigidez y cristalinidad. Las películas sin fibra mostraron un aumento marcado del módulo elástico y la tensión máxima en la ruptura, así como una disminución de la elongación; mientras que en las películas reforzadas este efecto fue menor. Para evaluar la biodegradación, las muestras se enterraron en tierra fértil bajo condiciones ambientales controladas. Al cabo de 42 días de ensayo se observó que tanto los materiales reforzados como los controles presentaban una pérdida de peso mayor al 60%, evidenciando su biodegradabilidad. En conclusión, es posible desarrollar materiales eco-compatibles reforzados de almidón de mandioca con posibles usos agronómicos.

Study of the biodegradability behavior in films of starch with added rice-dust vs. films of Polylactic acid with corn starch in a controlled composting system

“…This effect was also reported by [24] when working with arracacha starch with 66% solubility, also [25] found the values of solubility between 68 and 80% when working with potato starch, glycerol, and acetic acid. Others researchers [26] reported that high solubility, over 60% when working with cassava starch and fiber, decreased with the increment of fiber added, resulting in degradation from day 25 when working under controlled conditions.…”

Biobased composites from agro-industrial wastes and by-products

“…The latter has derived considerable research, development and commercialization of novel biodegradable, and biobased mulch films, that at the end of their lifetime degrade and mineralize in soil avoiding recollection and acting as in situ soil fertilizer [1,246,441,442]. Various oil-based and biobased biodegradable polymer films and their blends and copolymers have been studied as mulch films [120,435,[443][444][445]. Field studies have also been performed on commercial biodegradable bioplastics [434,436], yet biodegradation rate is clearly dependent not only on bioplastic nature but also on climate conditions and soil characteristics.…”