Materiales biodegradables en base al almidón para su utilización en la agroindustria nacional

FONDEF D09i1195

El uso de materiales plásticos fabricados con derivados del petróleo es común en la producción agrícola. Su utilización genera grandes beneficios, protegiendo los cultivos y aumentando la productividad. Sin embargo, cuando dichos materiales cumplen su vida útil, generan problemas, pues se fragmentan y transforman en basura, la que se dispersa en el suelo y, dado que se fabrican con plásticos tradicionales, demoran cientos de años en degradarse. Alternativamente, los desechos plásticos suelen ser quemados en sectores rurales, provocando serios problemas de contaminación ambiental.

En ese contexto, surge el interés por plásticos alternativos, cuyo período de degradación coincida con la vida útil del producto. El Área Biomateriales ejecutó el proyecto Fondef D09i1195 “Materiales biodegradables en base al almidón para su utilización en la agroindustria nacional”, con el propósito de desarrollar un material termoplástico biodegradable, basado en almidón, para aplicaciones en el sector agrícola.

Los materiales biodegradables desarrollados pueden ser procesados mediante inyección y extrusión- soplado, obteniéndose formulaciones con las que se fabricaron dos tipos de productos para el sector agrícola: mulch y clips biodegradables.

El proceso productivo considera la modificación física y química del almidón, mediante una pre-gelatinización térmica y una plastificación de los gránulos. Con este almidón modificado y mediante un proceso de mezcla en una extrusora doble-tornillo se desarrollaron diversas formulaciones grado extrusión e inyección, las que permitieron fabricar los productos agroplásticos de interés; específicamente, prototipos experimentales de clips de tutoreo mediante inyección, para especies hortícolas, y mulch biodegradable mediante extrusión- soplado, para cultivos como tomates, sandías y melones. Estos prototipos se validaron en condiciones reales de uso, comprobando sus propiedades biodegradables en suelo y la inocuidad de los materiales, mediante ensayos de fitotoxicidad en especies agrícolas.

De esta forma, los biomateriales desarrollados permiten ahorrar esfuerzos y recursos, ya que no es necesario retirarlos del terreno agrícola una vez terminada su vida útil, constituyendo una alternativa técnica, ambiental y comercial a los productos de plástico tradicional.

Los desafíos actuales tienen relación con la validación técnica y comercial de los productos mulch y clips biodegradables, para diferentes cultivos agrícolas y el posterior empaquetamiento y transferencia de la tecnología. Para tal efecto, se desarrollará el proyecto Innova Chile 14IDL4-30420, “Empaquetamiento y transferencia de tecnología para la fabricación de agroplásticos biodegradables basados en almidón y su aplicación en el sector agrícola”, cuya ejecución se inició en enero del 2015.

CONTACTO

Álvaro Maldonado, Jefe de Área Biomateriales
a.maldonado(at)udt.cl / +56 41 266 1814