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Obtenci�n de pel�culas biopl�sticas a partir del muc�lago del Nopal (Opuntia ficus-indica) proveniente de la estaci�n experimental Tunshi, Chimborazo

 

Obtaining bioplastic films from Nopal mucilage (Opuntia ficus-indica) from the Tunshi experimental station, Chimborazo

 

Obten��o de filmes biopl�sticos de mucilagem Nopal (Opuntia ficus-indica) da esta��o experimental Tunshi, Chimborazo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: gabriela.salazar@espoch.edu.ec

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas ���

Art�culo de Investigaci�n

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* Recibido: 23 de octubre de 2022 *Aceptado: 12 de noviembre de 2022 * Publicado: �28 de diciembre de 2022

 

1. M�ster Universitario en Qu�mica Sostenible, Ingeniera Qu�mica, Escuela Superior Polit�cnica����� de Chimborazo (ESPOCH) - Sede Morona Santiago, Macas, Ecuador.
2. M�ster Universitario en Administraci�n de Empresas, Ingeniero Agr�nomo, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH) - Sede Morona Santiago, Macas, Ecuador.
3. Mag�ster en Direcci�n de Comunicaci�n Empresarial e Institucional, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo (ESPOCH) - Sede Morona Santiago, Macas, Ecuador.
4. Investigador Independiente - Morona Santiago, Macas, Ecuador.

Resumen

El prop�sito de la investigaci�n fue obtener pel�culas biopl�sticas a partir del uso del muc�lago del Nopal (Opuntia ficus-indica) proveniente de la estaci�n experimental Tunshi, en la provincia de Chimborazo. Se seleccion� la v�a h�meda para la obtenci�n del muc�lago debido al rendimiento (75%) que ofrece dicho medio de extracci�n. Para la obtenci�n de las biopel�culas se us� 6 formulaciones basadas en la metodolog�a �Gel casting� establecida por (Pascoe 2019), que involucra el uso del muc�lago de nopal como componente principal adem�s de 3 aditivos que permiten mejorar el comportamiento pl�stico de nuestro pol�mero natural. Una vez realizada la caracterizaci�n f�sico-mec�nica de las biopel�culas se pudo determinar que la formulaci�n 4 nos ofrece �ptimos resultados, que en el caso de su repetici�n 2 alcanza una resistencia a la ruptura de 17 N, adem�s de una resistencia a la tensi�n de 3,24 N/cm2. Se pudo conocer que las muestras colocadas en agua tienen un tiempo menor de degradaci�n a comparaci�n de las muestras colocadas en suelo y ambiente.

Palabras Clave: Pl�stico; Biopl�stico; Nopal (Opuntia ficus-indica); Muc�lago de Nopal; Pol�mero natural; Biodegradable; Propiedades f�sico-mec�nicas; tecnolog�a de materiales.

 

Abstract

The purpose of the research was to obtain bioplastic films from the use of Nopal mucilage (Opuntia ficus-indica) from the Tunshi experimental station, in the province of Chimborazo. The wet route was selected to obtain the mucilage due to the yield (75%) offered by said extraction medium. To obtain the biofilms, 6 formulations were used based on the "Gel casting" methodology established by (Pascoe 2019), which involves the use of nopal mucilage as the main component in addition to 3 additives that allow improving the plastic behavior of our natural polymer. . Once the physical-mechanical characterization of the biofilms was carried out, it was possible to determine that formulation 4 offers us optimal results, which in the case of its repetition 2 reaches a resistance to rupture of 17 N, in addition to a resistance to tension of 3 .24 N/cm2. It was possible to know that the samples placed in water have a shorter degradation time compared to the samples placed in soil and environment.

Keywords: Plastic; bioplastic; Nopal (Opuntia ficus-indica); Nopal mucilage; natural polymer; Biodegradable; Physical-mechanical properties; Materials technology.

 

Resumo

A leitura � uma das atividades mais importantes para adquirir conhecimento e mediar processos de aprendizagem, enquanto a leitura cr�tica requer habilidades de ordem superior, como an�lise, s�ntese, infer�ncia e julgamento de valor, que n�o s�o apenas importantes no campo da educa��o, mas tamb�m fundamentais e recurso valioso na vida e no desenvolvimento pessoal. Por isso � fundamental estimular a leitura, por meio de estrat�gias e atividades que promovam h�bitos eficazes. Este estudo busca sintetizar as estrat�gias que v�m sendo aplicadas para o desenvolvimento da leitura cr�tica em alunos. Para isso, foi realizada uma revis�o bibliogr�fica dos estudos relacionados, por meio de uma an�lise de conte�do, esses trabalhos forneceram m�todos, estrat�gias e atividades que permitem melhorar o n�vel de leitura cr�tica, dentre os principais est�o a realiza��o de resumos, diagramas, organizadores gr�ficos. , palavras-chave e dados relevantes dos textos, prop�e-se tamb�m a aplica��o de atividades para socializar os textos lidos, por meio de brainstorming, mesa redonda, pain�is ou debates. Al�m da utiliza��o de recursos digitais interativos como v�deos, imagens, �udios, arquivos e bases bibliogr�ficas, bem como a busca do significado de palavras desconhecidas.

Palavras-chave: Pl�stico; biopl�stico; Nopal (Opuntia ficus-indica); Mucilagem de Nopal; pol�mero natural; Biodegrad�vel; Propriedades f�sico-mec�nicas; tecnologia de materiais.

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Introducci�n

El ingreso de la industria pl�stica en la sociedad fue vista en un principio como una necesidad para procesos de empaquetamiento, embasamiento, transporte, manejo y producci�n de una gran variedad de productos, esto por la capacidad de producci�n de pl�sticos con una gran variedad de propiedades, por tal motivo la cantidad y tipos de pl�sticos producidos han ido en un crecimiento a lo largo de los a�os (V�zquez et al. 2016). Durante las primeras d�cadas de producci�n, este tipo de materiales no eran reconocidos como una problem�tica ambiental debido al nulo conocimiento que se ten�a acerca de la composici�n de este tipo de pol�meros, los cuales se derivan principalmente del petr�leo, materia prima cuya degradaci�n en el ambiente involucra periodos largos de tiempo (Smith et al., 2018).

La perspectiva actual sobre la industria del pl�stico ha cambiado dr�sticamente puesto que hoy la cantidad de desechos pl�sticos presentes en el entorno es evidente (Rivera et al., 2020), en 2019 la producci�n de pl�sticos a nivel mundial lleg� a las 322 millones de toneladas (L�pez, Pumaquero y L�pez 2020), seg�n cifras correspondientes al centro internacional de Ley Ambiental, la producci�n de pl�stico a nivel mundial representa en la actualidad el 3,8% del total de emisiones de carbon� y se estima que para el 2050 esta industria representara el 13% de dichas emisiones (Hamilton et al., 2019).

Datos como los mencionados anteriormente generan en la sociedad la obligaci�n de buscar alternativas a la producci�n de pl�sticos sint�ticos, hoy en d�a existe una gran cantidad de estudios que proponen la obtenci�n de materiales biopl�sticos mediante el uso de materias primas que permitan una r�pida degradaci�n de estas en el ambiente, entre las distintas investigaciones desarrolladas se encuentra el uso del muc�lago del nopal, una sustancia hidrocoloide, considerada un pol�mero de origen natural (Majdoub, Roudesli y Deratani, 2001).

El objetivo del presente proyecto fue obtener pel�culas biopl�sticas a partir del muc�lago del nopal, agregando distintos aditivos, se llev� a cabo un proceso de selecci�n del m�todo de extracci�n, obtenci�n de las biopel�culas, caracterizaci�n y an�lisis del tiempo de degradaci�n de las mismas.��

 

Metodolog�a

Selecci�n del m�todo de extracci�n

Para la selecci�n del m�todo de extracci�n se us� dos metodolog�as o procesos de obtenci�n del muc�lago del Nopal, en este caso se uso dos v�as de extracci�n como lo son la v�a h�meda y seca, cuyas metodolog�as se presentan a continuaci�n:

 

V�a h�meda

Para la extracci�n de muc�lago del nopal mediante la v�a h�meda se us� la metodolog�a propuesta por (Sep�lveda et al., 2007) con sus respectivas modificaciones, dicho procedimiento consiste de la selecci�n y retirado de espinas de las pencas seleccionadas, lavado y desinfectado de las muestras con 5% de hipoclorito de sodio, troceado en secciones alargadas de la materia prima, extracci�n con el uso de una extractora industrial, determinaci�n del porcentaje de muc�lago obtenido en funci�n de los pesos iniciales y maceraci�n del muc�lago obtenido para una preservaci�n de la misma.

 

V�a seca

Para la extracci�n del muc�lago del nopal mediante la v�a seca se uso la metodolog�a de (Abraj�n, 2007) con modificaciones, el proceso comienza con la desinfecci�n y encendido de la estufa a 100 C, picado de la pulpa del nopal en secciones alargadas de entre 3 a 5 mm, registro de los c�digos y pesos de las bandejas a usarse para el secado de la materia prima, pesado de las bandejas con las muestras seleccionadas, ingreso de las bandejas, pesado peri�dicamente hasta alcanzar un peso constante, pesado final del muc�lago obtenido, almacenamiento adecuado del muc�lago obtenido para evitar absorci�n de humedad, determinaci�n del porcentaje de muc�lago obtenido en funci�n de los pesos de las muestras iniciales.

Mediante la comparaci�n del rendimiento obtenido en las distintas v�as de extracci�n se seleccion� un m�todo para su uso en la posterior etapa de obtenci�n de las pel�culas biopl�sticas.

 

Obtenci�n de las pel�culas biopl�sticas

Para la obtenci�n de las distintas pel�culas biopl�sticas se utiliz� la t�cnica �Gel casting� usada por (Pascoe, 2019), esta t�cnica consiste en el uso de distintos aditivos los cuales mejoren las caracter�sticas f�sico mec�nicas del pol�mero natural, que en este caso es el muc�lago extraido, el proceso consiste en:

�      Colocar en un vaso de precipitaci�n el muc�lago de nopal y la prote�na.

�      Homogeneizar mediante la ayuda de un agitador magn�tico y una esp�tula en un rango de 300 a 400 rpm durante 10 minutos a 70�C.

�      Aumentar la temperatura a 90�C y adicionar la glicerina y cera derretida.

�      Agregar entre 4 a 14 ml de agua destilada y agitar constantemente a 600 rpm durante 10 minutos, hasta observar viscosidad en la mezcla

�      Verter la mezcla en los moldes previamente seleccionados.

�      Secar las biopel�culas preparadas a temperatura ambiente y pesar hasta lograr un valor constante que indique que la muestra est� seca.�

Figura 1: Elaboraci�n del biopl�stico

Resultados y Discusi�n

Resultados de determinaci�n del m�todo de extracci�n

Para el proceso de determinaci�n del m�todo de extracci�n del muc�lago del nopal, se us� dos pencas, una de estas fue sometida a la v�a seca y otra a la v�a h�meda, en este caso las pencas seleccionadas fueron recolectadas en horas de la ma�ana y sus caracter�sticas se presentan a continuaci�n:

1.               Tabla 1: Caracter�sticas de las pencas seleccionadas

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Resultados v�a Seca (Estufa)

Para el proceso de obtenci�n del muc�lago seco se us� la metodolog�a mencionada por Abraj�n en 2007, aplicando ciertas modificaciones que permitieron optimizar el tiempo de secado de las muestra, las modificaciones aplicadas consisten en un aumento de la temperatura de la estufa, se trabaj� con una temperatura de 100�C, y se revis� la reducci�n del peso cada 15 minutos hasta observar un peso constante, el tiempo total de secado de las muestras fue de alrededor de 24 horas, posteriormente con ayuda de un mortero se procedi� a pulverizar las muestras secas y finalmente se tamiz� para obtener el peso final de las muestras, el peso inicial de la penca con cascara fue de 1125 g, el peso de la penca sin cascara fue de 553 g.

 

2.               Tabla 2: Reducci�n del peso de las muestras en la estufa

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Observaciones: transcurridas casi 4 horas de observaci�n de la variaci�n del peso de las muestras se puede comprobar que la bandeja 1 es la que muestra una reducci�n del peso mucho m�s acelerada en comparaci�n a las otras 2 bandejas, esto presumiblemente por el grosor de las l�minas colocadas, las mismas que var�an entre 1 a 4 mm, en el caso de las bandejas 2 y 3 se coloc� laminas con un espesor aproximado de entre 3 a 7 mm.

Figura 2: Mucilago seco tamizado

 

Rendimiento de la V�a Seca

Para el c�lculo del rendimiento se requiere el peso inicial de la muestra que ingreso al proceso y el peso final del muc�lago extraido.

 

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Resultados v�a H�meda

Para el proceso de obtenci�n del muc�lago l�quido se us� la metodolog�a mencionada por Pascoe en 2016, se separ� la muestra en 3 pesos similares, en el caso de las dos primeras muestras se utiliz� �nicamente la pulpa de la penca, es decir que los residuos s�lidos de la corteza fueron eliminados mediante filtraci�n, en la tercera muestra se mantuvo la parte s�lida y parte de la corteza de la penca, esto para comparar el rendimiento con y sin la piel.

 

3.               Tabla 3: Peso de muestras para la v�a h�meda

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Figura 3: Decantado del muc�lago l�quido

 

 

 

Rendimiento de la V�a h�meda

 

 

 

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Comparaci�n del rendimiento de la V�a h�meda vs V�a seca

 

4.               Tabla 4: Porcentaje de rendimiento de extracci�n de cada metodolog�a

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

En base al rendimiento obtenido en los distintos medios de extracci�n, se seleccion� la v�a h�meda con corteza para el proceso de obtenci�n de las pel�culas biopl�sticas, evaluando concentraciones y comparando las caracter�sticas f�sico-mec�nicas

 

Caracterizaci�n fisicoqu�mica del muc�lago del nopal seleccionado

 

5.               Tabla 5: Caracter�sticas f�sico-qu�micas del muc�lago seleccionado.

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Resultados de las caracter�sticas f�sico-mec�nicas obtenidas

 

�    Resistencia a la ruptura:

 

 

6.               Figura 4: Informaci�n del m�todo Tukey para Resistencia a la ruptura

Realizado por: Villarreal Erick, 2022

 

7.               Tabla 6: ANOVA para Resistencia a la ruptura

Fuente	Suma de Cuadrados	Gl	Cuadrado Medio	Raz�n-F	Valor-P
Entre grupos	122,29	5	24,458	6,84	0,003
Intra grupos	42,93	12	3,578
Total (Corr.)	165,22	17

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Se realiz� un ANOVA para la resistencia a la ruptura que nos indica que la formulaci�n 4 ofrece el mejor resultado entre formulaciones, siendo su media 13,037N, la tabla nos detalla una raz�n-F de 6,84 y un valor-P 0,003, es decir que existe una variaci�n estad�stica considerable entre formulaciones a un nivel de confianza de 95%, el m�todo Tukey detalla que la media de la formulaci�n 4 ofrece un valor mayor y a su vez la formulaci�n 6 nos arroja la menor Resistencia a la ruptura.

 

�    Resistencia a la tensi�n:

 

 

8.               Figura 5: Informaci�n del m�todo Tukey para Resistencia a la tensi�n

 

Realizado por: Villarreal, Erick, 2022

 

9.               Tabla 7: ANOVA para Resistencia a la tensi�n

Fuente	Suma de Cuadrados	Gl	Cuadrado Medio	Raz�n-F	Valor-P
Entre grupos	4,441	5	0,8881	6,89	0,003
Intra grupos	1,546	12	0,1289
Total (Corr.)	5,987	17

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Se realiz� un ANOVA para la resistencia a la tensi�n que nos indica que la formulaci�n 4 ofrece el mejor resultado entre formulaciones, siendo su media 2,483 N/cm², la tabla nos detalla una raz�n-F de 6,89 y un valor-P 0,003, es decir que existe una variaci�n estad�stica considerable entre formulaciones a un nivel de confianza de 95%, el m�todo Tukey detalla que la media de la formulaci�n 4 ofrece un valor mayor y a su vez la formulaci�n 6 nos arroja la menor resistencia a la tensi�n.

Figura 6: pruebas mec�nicas al biopl�stico

 

�    Espesor

 

 

 

Figura 7: Informaci�n del m�todo Tukey para Espesor

 

 

 

 

Realizado por: Villarreal, Erick, 2022

 

10.            Tabla 8: ANOVA para Espesor

Fuente	Suma de Cuadrados	Gl	Cuadrado Medio	Raz�n-F	Valor-P
Entre grupos	0,2853	5	0,05705	1,17	0,379
Intra grupos	0,5853	12	0,04878
Total (Corr.)	0,8706	17

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Se realiz� un ANOVA para el espesor que nos indica que la formulaci�n 2 tiene el mayor espesor entre formulaciones, siendo su media 0,543 mm, la tabla nos detalla una raz�n-F de 1,17 y un valor-P 0,379, es decir que no existe una variaci�n estad�stica considerable entre formulaciones a un nivel de confianza de 95%, el m�todo Tukey detalla que la media de la formulaci�n 2 ofrece un valor mayor y a su vez la formulaci�n 6 nos arroja el menor valor.

 

Figura 8: Medici�n del espesor de las muestras

 

 

�    Humedad

 

 

 

 

Figura 9: Informaci�n del m�todo Tukey para Humedad

 

Realizado por: Villarreal, Erick, 2022

 

Tabla 9: ANOVA para el porcentaje de Humedad

Fuente	Suma de Cuadrados	Gl	Cuadrado Medio	Raz�n-F	Valor-P
Entre grupos	1182,8	5	236,56	3,87	0,026
Intra grupos	734,3	12	61,19
Total (Corr.)	1917,1	17

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Se realiz� un ANOVA para el porcentaje de Humedad que nos indica que la formulaci�n 6 tiene el mayor porcentaje de humedad entre formulaciones, siendo su media 66,40%, la tabla nos detalla una raz�n-F de 3,87 y un valor-P 0,026, es decir que existe una variaci�n estad�stica considerable entre formulaciones a un nivel de confianza de 95%, el m�todo Tukey detalla que la media de la formulaci�n 6 ofrece un valor mayor y a su vez la formulaci�n 4 nos arroja el menor porcentaje.

 

�    Peso seco

 

 

 

 

 

 

Figura 10: Informaci�n del m�todo Tukey para Peso seco

 

Realizado por: Villarreal, Erick, 2022

 

Tabla 10: ANOVA para el porcentaje de Peso seco

Fuente	Suma de Cuadrados	Gl	Cuadrado Medio	Raz�n-F	Valor-P
Entre grupos	1182,6	5	236,51	3,87	0,026
Intra grupos	734,1	12	61,18
Total (Corr.)	1916,7	17

R Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Se realiz� un ANOVA para el porcentaje de peso seco que nos indica que la formulaci�n 4 tiene el mayor porcentaje de peso seco entre formulaciones, siendo su media 57,25%, la tabla nos detalla una raz�n-F de 3,87 y un valor-P 0,026, es decir que existe una variaci�n estad�stica considerable entre formulaciones a un nivel de confianza de 95%, el m�todo Tukey detalla que la media de la formulaci�n 4 ofrece un valor mayor y a su vez la formulaci�n 6 nos arroja el menor porcentaje.

 

�    Peso final

 

 

 

 

 

 

Figura 11: Informaci�n del m�todo Tukey para Peso final

 

 

Realizado por: Villarreal, Erick, 2022

 

Tabla 11: ANOVA para el Peso final

Fuente	Suma de Cuadrados	Gl	Cuadrado Medio	Raz�n-F	Valor-P
Entre grupos	6,484	5	1,2969	2,47	0,093
Intra grupos	6,304	12	0,5253
Total (Corr.)	12,788	17

Fuente: Villarreal Erick, 2022

 

Se realiz� un ANOVA para el peso final que nos indica que la formulaci�n 4 tiene el mayor peso final entre formulaciones, siendo su media 2,867g, la tabla nos detalla una raz�n-F de 2,47 y un valor-P 0,097, es decir que no existe una variaci�n estad�stica considerable entre formulaciones a un nivel de confianza de 95%, el m�todo Tukey detalla que la media de la formulaci�n 4 ofrece un valor mayor y a su vez la formulaci�n 6 nos arroja el menor porcentaje.

 

Figura 12: Medici�n del peso final de las muestras

 

 

 

Comparaci�n entre la resistencia a la rotura y el espesor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En la comparaci�n de la resistencia a la ruptura con el espesor, los resultados indican que estas caracter�sticas no son directamente proporcionales como lo indica el gr�fico 7-4, puesto que la formulaci�n 4 (F4) a pesar de no poseer el valor m�s alto de espesor (0,33 mm) presenta el valor m�s �ptimo de resistencia a la rotura (13 N). La formulaci�n 2 presenta la peor relaci�n espesor/resistencia a la ruptura.

 

Comparaci�n entre la Resistencia a la ruptura vs el Peso final

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Realizando una comparaci�n de los resultados de la resistencia a la ruptura con el espesor de las formulaciones podemos constatar que los valores encontrados de estas caracter�sticas son en su mayor�a directamente proporcionales, tal como lo indica el (gr�fico 8-4), , es as� que la formulaci�n 4 con un peso final de 2,87g ofrece la mayor resistencia a la ruptura (13 N), de igual forma sucede con la formulaci�n 6, que posee el menor peso final as� como la menor resistencia a la tensi�n de todas las formulaciones, en este caso la �nica formulaci�n que no sigue esta tendencia es la formulaci�n 3, misma que posee un peso final similar a la formulaci�n 5 y 6, pero presenta una resistencia a la ruptura mayor (9,24 N).

 

Valoraci�n del proceso de degradaci�n de las pel�culas biopl�sticas�

Para la valoraci�n de la degradaci�n de las distintas biopel�culas obtenidas se analiz� la disminuci�n del peso de las muestras expuestas a los distintos medios de degradaci�n en funci�n del tiempo, para esta valoraci�n se monitoreo los valores semanalmente durante 5 semanas, Gr�ficas de degradaci�n de las biopel�culas en distintos medios

 

Figura 13: Muestras en distintos medios de degradaci�n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SUELO

 

 

 

 

 

Las muestras colocadas en suelo tienen una buena velocidad de degradaci�n, como lo indica el gr�fico (9-4), esto ya que en el caso de las formulaciones 1,2 y 3 su porcentaje de degradaci�n alcanz� un 35, 38 y 36 % respectivamente, situaci�n que cambia con las formulaciones 4, 5, y 6, porque que estas alcanzan un 48, 53 y 51 % respectivamente de porcentaje de degradaci�n, dicha velocidad de degradaci�n nos permite estimar que las tres primeras formulaciones alcanzaran una descomposici�n total en aproximadamente 3,5 meses, por otra parte, las formulaciones 4, 5, y 6 lograran una descomposici�n total en 2,5 meses aproximadamente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AIRE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Para las muestras colocadas en el ambiente o aire el gr�fico 10-4 permite interpretar que el aire no es el medio ideal para la degradaci�n de dichas muestras, ya que durante las primeras 4 semanas no existe una reducci�n significativa del peso en comparaci�n al inicio del proceso, siendo apenas la semana 5 la que evidencia cierto porcentaje de degradaci�n en las muestras de las formulaciones 1, 2, 3, 4 y 5, por otra parte, la formulaci�n 6 no presenta variaci�n alguna en su peso por lo que se presume que esta muestra se vio afectada por la humedad presente en el ambiente, los valores encontrados no permiten estimar un tiempo para la degradaci�n total.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

�

 

AGUA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Las muestras colocadas en agua son las que evidencian una velocidad de degradaci�n mayor en comparaci�n a los otros medios, puesto que como se observa en el gr�fico 11-4, las muestras de las formulaciones 4,5 y 6 lograron una descomposici�n total en alrededor de 1 semana. Las muestras de las formulaciones 1,2 y 3 alcanzaron un 100% de descomposici�n en 2 semanas, esto presumiblemente por la influencia de la concentraci�n de cera natural utilizada.

 

Conclusiones

�      Se determin� las caracter�sticas fisicoqu�micas del muc�lago de nopal (Opuntia ficus-indica) seleccionado en funci�n a la eficiencia de los m�todos de extradici�n usados, en este caso la v�a h�meda fue el medio que nos ofreci� un mayor rendimiento alcanzando un 75%.

�      Se seleccion� variables y par�metros para la obtenci�n de las distintas pel�culas biopl�sticas a partir del muc�lago del nopal (Opuntia ficus-indica), estableciendo as� 6 formulaciones que utilizan aditivos naturales como la glicerina (3g), prote�na natural (6 a 3g), cera de abeja (3,5 a 1,5g) en cantidades inferiores en comparaci�n a la cantidad de muc�lago de Nopal (18g).

�      Se estableci� las caracter�sticas f�sico-mec�nicas de las pel�culas biopl�sticas obtenidas en las distintas formulaciones, dentro de las caracter�sticas f�sico-mec�nicas m�s importantes se encuentran la resistencia a la ruptura, resistencia a la tensi�n y espesor, mismas que alcanzan los valores m�s eficientes en la formulaci�n 4, con una resistencia a la ruptura de 17 N, resistencia a la tensi�n de 2,86 N/cm² y un espesor de 0,33 mm.

�      Mediante la caracterizaci�n f�sico-mec�nica realizada fue posible conocer que las biopel�culas obtenidas tuvieron �ptimos resultados, siendo la composici�n y el moldaje de la formulaci�n 4 la m�s eficiente.

Se estim� el proceso y tiempo de degradaci�n de las biopel�culas obtenidas en medios como el suelo, aire y agua, las muestran poseen una buena velocidad de degradaci�n, puesto que la formulaci�n 5 alcanza un 53% en las primeras 5 semanas, por otra parte, las muestras colocadas en agua son las que presentan la m�s alta velocidad de degradaci�n, alcanzando una degradaci�n del 100% en todas las formulaciones a las 2 semanas de iniciado el proceso

 

Referencias

1.               Abraj�n, p., 2007. Evaluaci�n de tres m�todos de secado para la extracci�n y recuperaci�n de gel de tuna. Escuela superior polit�cnica del chimborazo [en l�nea], vol. 1, no. 235, pp. 148. Disponible en: http://digilib.unila.ac.id/4949/15/bab ii.pdf.

2.               Hamilton, l., feit, s., muffet, c., kelso, m., rubright, s., bernhardt, c., schaeffer, e., moon, d., morris, j. Y labbe, r., 2019. Plastic & climate: the hidden costs of a plastic planet. Ciel, earthworks, gaia, hbbf, ipen, t.e.j.a.s., upstream, & breakfreefromplastic [en l�nea], pp. 1-108. Disponible en: https://www.ciel.org/wp-content/uploads/2019/05/plastic-and-climate-final-2019.pdf.

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4.               Majdoub, h., roudesli, s. Y deratani, a., 2001. Polysaccharides from prickly pear peel and nopals of opuntia ficus-indica: extraction, characterization and polyelectrolyte behaviour. Polymer international, vol. 50, no. 5, pp. 552-560. Issn 10970126. Doi 10.1002/pi.665.

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