info:eu-repo/semantics/article
Bio-plastic polymers from renewable sources
Bio-plásticos de polímeros a partir de fuentes renovables;
Polímeros bioplásticos de fontes renováveis
Autor
Baigts Allende, Diana
Pérez Alva, Alexa
Sandoval Haro, María
Sorroza Martínez, Adriana
Metri Ojeda, Jorge
Institución
Resumen
Biopolymers are useful in the industry due to its elastic properties and sustainability as replacements of non-renewable polymers. In this article, bioplastics were produced and characterized using chitosan (CH), sodium alginate (SA), and galactomannan (GAL) from insects (Hermetia illucens), brown algae (Macrocystis pyrifera) and seeds (Leucaena leucocephala), respectively. The structure of biopolymers was observed by infrared spectroscopy (FTIR) and characterized by viscosity at different concentrations. The developed bioplastics were characterized by color and mechanical properties (texture). The results were compared to standard samples (commercial). The FTIR spectra confrmed the presence of the typical structure (footprint) for the obtained polymers. The SA showed signifcantly higher viscosity for all concentrations comparedto the standard and the other polymers. The bioplastics strength was similar among CH, SA and GAL for all concentrations; only SA (0,5%) demonstrated higher strength than the standard. For color measurements, hue value indicated a red-yellowish color and the chrome increased directly proportional with polymer concentration. The observed properties suggest that these sustainable sources might be an alternativeto bioplastic production, which can be extended to functionalization and molecular interactions for broad applications in different industries. Los biopolímeros son útiles en la industria por sus propiedades elásticas y su carácter sustentable en el reemplazo de polímeros no renovables. En este artículo se elaboraron y caracterizaron bioplásticos utilizando quitosano (CH), alginato de sodio (SA) y galactomanano (GAL) a partir de insectos (Hermetia illucens), algas pardas (Macrocystis pyrifera) y semillas (Leucaena leucocephala), respectivamente. La estructura de losbiopolímeros se observó por espectroscopía de infrarrojo (FTIR) y se caracterizó en viscosidad a diferentes concentraciones, y los bioplásticos desarrollados se caracterizaron en color y propiedades mecánicas (textura). Los resultados fueron comparados con muestras estándar (comerciales). Los espectros de FTIR confrmaron la presencia de la estructura típica (huella) de los polímeros obtenidos. El SA mostró una viscosidad signifcativamente mayor en todas las concentraciones comparado con el estándar y los otros polímeros. La fuerza de los bioplásticos fue similar entre CH, SA y GAL para todas las concentraciones; únicamente SA (0,5%) demostró una mayor fuerza que el estándar. Para las mediciones de color, los valores de matiz indicaron colores rojo-amarillento y el croma aumentó proporcionalmente a la concentración de polímero. Las propiedades observadas sugieren que estas fuentes sustentables son una alternativa para la producción de bioplásticos y podría mejorarse su funcionalización por interacciones moleculares para su aplicación en diferentes sectores industriales. Os biopolímeros são úteis na indústria por suas propriedades elásticas e sua natureza sustentável na substituição de polímeros não renováveis. Neste artigo, os bioplásticos foram preparados e caracterizados utilizando quitosana (CH), alginato de sódio (SA) e galactomanano (GAL) de insetos (Hermetia illucens), algas marrons (Macrocystis pyrifera) e sementes (Leucaena leucocephala), respectivamente. A estrutura dos biopolímeros foi observada por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e caracterizada em viscosidade em diferentes concentrações, e os bioplásticos desenvolvidos foram caracterizados em propriedades mecânicas e de cor (textura). Os resultados foram comparados com amostras padrão (comerciais). Os espectros de FTIR confrmaram a presença da estrutura típica (pegada) dos polímeros obtidos. O SA mostrou uma viscosidade signifcativamente maior em todas as concentrações em comparação com o padrão e os outros polímeros. A força dos bioplásticos foi semelhante entre CH, SA e GAL para todas as concentrações; somente o SA (0,5%) demonstrou maior força que o padrão. Para medições de cores, os valores de matiz indicaram cores vermelho-amareladas e o croma aumentou proporcionalmente à concentração do polímero. As propriedades observadas sugerem que essas fontes sustentáveis são uma alternativa para a produção de bioplásticos, podendo ser melhoradas por interações moleculares para aplicação em diferentes setores industriais.