Determinación de las condiciones óptimas en la obtención de ácido poliláctico mediante policondensación directa asistida por microondas

Abstract

Los residuos lignocelulósicos y agroindustriales han causado interés al emplearse como materias primas en el desarrollo de nuevos materiales biodegradables. Una alternativa a los polímeros de origen petroquímico es el ácido poliláctico (PLA). En el presente proyecto se determinaron las condiciones óptimas en la obtención de PLA por policondensación directa asistida por microondas mediante revisión de artículos científicos en fuentes confiables. Se compararon 28 estudios sobre la fermentación y obtención de ácido láctico cuyas mejores condiciones de fermentación se exponen como materia prima: Residuos de comida con jugo de sorgo dulce, un cultivo mixto de microorganismos Bacillus coagulans y Lactobacillus rhamnosus, mediante fermentación SSF tipo Fed-Batch, en un periodo de 20-40 h, a temperatura entre 30-45 ºC, y pH entre 5-7. Mientras que, en la síntesis de PLA, se analizaron 30 artículos y se observó como materia prima inicial a un ácido láctico, ya sea comercial (88-90% de pureza) o fermentado a las condiciones antes mencionadas; el mejor proceso correspondió a policondensación directa al vacío entre 25-50 mmHg con SnCl2/p-TsOH como catalizador a una concentración de 0.1-0.6% aplicando calentamiento por microondas a una temperatura entre 50-150 ºC en un periodo de 15-45 min y potencia entre 100-300 W. La producción mundial de PLA durante el 2020 fue de 353800 toneladas/año y se pronostica el crecimiento de un 20% en 2023. En cambio en Ecuador, la producción se estima en 1,5% de la producción mundial y se avizora crecimiento debido al 69,53% de interés considerable según la encuesta realizada. Palabras claves: Biodegradable, fermentación, ácido poliláctico, policondensación, radiación microondas.