Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Polímeros biodegradables y reciclado de polímeros

No description
by

patricia romero

on 10 June 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Polímeros biodegradables y reciclado de polímeros

Polímeros biodegradables y reciclado de polímeros
¿Qué es un polímero?
son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
El problema reside en que los polímeros sintéticos,tienen una posibilidad casi nula de ser degradados por el medio ambiente, después de su uso
¿QUE PODEMOS HACER?
POLIMEROS BIODEGRADABLES Y RECICLADO DE POLIMEROS
Polímeros biodegradables
Son materiales que se descomponen, lo que los hace seguros para el medio ambiente. Esta generación todavía se encuentran en desarrollo.
Biodegradación
Transformación y deterioro que se produce en el polímero debido a la acción de enzimas y/o microorganismos como bacterias, hongos y algas.

Puede ser parcial o total

Biodegradación parcial :
alteración de la estructura química del material y la pérdida de propiedades específicas.

Biodegradación total:
degradación total del material por la acción de microorganismos con la producción de CO2 (bajo condiciones aeróbicas) y metano (bajo condiciones anaeróbicas), agua, sales minerales y biomasa.
Clasificación de polímeros biodegradables
Atendiendo a su origen
1.Polímeros naturales
2.Polimeros naturales modificados
Preparados mediante la modificación biológica y/o química, como el
acetato de celulosa
3.Materiales compuestos
combinan partículas de polímeros naturales (almidón y/o celulosa regenerada) con polímeros sintéticos
4.Sintéticos
se generan producto de procedimientos químicos (polimerización) controlados por el ser humano.

REUTILIZARLOS
RECICLARLOS
Polímeros biodegradables de uso comercial
Según su constitución química
Primera categoría
polímeros naturales derivados de azúcares, y engloba a los polímeros de mayor aplicación.
Segunda categoría
polímeros biodegradables sintéticos
Tercera categoría
Formada por el grupo más importante de polímeros biodegradables sintéticos, los
poliésteres
que se caracterizan por la presencia de enlaces éster (-CO–O-) en la cadena principal.
Polímeros biodegradables sintéticos
Poliésteres
Poliamidas
Polifosfacenos
Policaprolactonas (PCL)
Polímero semicristalino que se degrada por hidrólisis.
Ácido poliláctico (PLA)
Es un polímero termoplástico, amorfo o semicristalino.
Poli (ácido glicólico) (PGA)
Es el poliéster alifático lineal más simple y degradable hidrolíticamente.

Al igual que el ácido poliláctico se degrada en el organismo dando una sustancia no tóxica que es metabolizada.
Poli(gliconato)
Copolímeros de ácido láctico y glicólico (PLGA)
Polidioxanona
Proviene de la polimerización por apertura de anillo de la p-dioxanona.

El polímero debe procesarse a la temperatura más baja posible para evitar una despolimerización que disminuiría su peso molecular.

Las poliamidas, también denominadas

nylons o nilones
, son polímeros cuyas unidades repetitivas contienen grupos amida (-CONH-).

Clasificación
Polímeros que tienen en su esqueleto un grupo N=P, el cual puede ser hidrolizado a fosfato y amoniaco, que pueden ser eliminados fácilmente del organismo
Polímeros naturales
La ventaja de los polímeros de origen natural:

Colágeno
Albúmina
Las tendencias en el futuro se deben dirigir a controlar el proceso de biodegradación para la obtención de productos útiles.
Algunos ejemplos de usos son: bolsas para la basura y/o agricultura, en la industria alimenticia y en medicina.
Polimerización
: proceso químico por el cual los monómeros pueden reaccionar entre sí para dar una macromolécula con una constitución más o menos repetitiva (polímero)
Almidón, celulosa, seda y el ADN polímeros naturales,el nailon, polietileno polímeros sintéticos
1.2 Polisacáridos
:

Unidades básicas de azúcar unidas mediante enlaces glucosídicos.
(Almidón, celulosa...)
1.1 Proteínas
:

Poliamidas naturales formadas por la unión de aminoácidos. (Lana, seda, colágeno... )
Los conocemos como pláticos.
Son variados y tienen múltiples usos.
No son biodegradables o, de serlo, se demorarían muchísimos años.

Esto conlleva una posible acumulación de desechos tóxicos en nuestro planeta y, por consiguiente, un aumento del deterioro medioambiental.
son aquellos polímeros que pueden ser moldeados mediante el calor.
-
T
ermoplásticos
, de fácil reciclaje ya que se funden con calor y pueden ser reutilizados dándoles una nueva forma. Éstos son los envases
PEBD, PEAD, PP, PET, PVC, PS, EPS y PC.
-
Termoestables
,que son más difíciles de reciclar ya que para fundirlos es necesario romper la estructura de sus moléculas. Forman parte de estos plásticos las
resinas fenólicas.
El almidón termoplástico natural (ATP)


sirve para fabricar productos tan diversos como película para bolsa de supermercado, botellas envases para champú o agua, o espumas para empaque de piezas frágiles.
Derivados de celulosa


Acetato de celulosa (AC)
, empleado como una base para películas de fotografía, como barniz, como un componente de algunos adhesivos o explosivos y en las monturas de las gafas, también es usado como fibra sintética y en la fabricación de filtros de cigarrillos y barajas

celulosa oxidada
, aplicada en gasas estériles
Formada por el
alcohol polivinílico (PVOH)
y su
copolímero con etileno (PEVOH).
Material con propiedades barrera al oxígeno. Biodegradable y relativamente soluble en agua por lo que es buen candidato para el desarrollo de envases alimentarios.
La polimerización se da por la apertura del anillo de la ε-caprolactona que da lugar a la poli (ε-caprolactona) o PCL.
Su obtención es más simple que otros biopolímeros, funde fácilmente y no es tóxico.
La síntesis se lleva a cabo por la polimerización por apertura del anillo del diéster cíclico. Han sido usados como iniciadores el Tetrafenil de estaño, Cloruro estañoso y Octato estañoso (son los más efectivos).
Mediante la dimerización del ácido glicólico se obtiene el monómero, el cual polimeriza por apertura de anillo produciendo un material de alto peso molecular.
Las fibras obtenidas a partir de PGA se caracterizan por su alta fuerza
Es un copolímero de glicólico con trimetilcarbonato (TMC), que tiene mayor flexibilidad que el PGA.
Se prepara como un bloque
A
-
B
-
A
con una proporcion 2:1 de glicólico y TMC siendo

B
un bloque central de
glicólico-TMC
y

A
los bloques terminales de

glicólico puro.
Este material tiene una mejor flexibilidad que el PGA puro.
Se sintetizó por la apertura del anillo de los diésteres cíclicos de ácido láctico y ácido glicólico, utilizando un catalizador.
La importancia de estudiar estos materiales se justifica por el hecho de que el proceso de degradación por hidrólisis, generar productos que son absorbidas por el cuerpo, tales como ácido láctico y ácido glicólico
El copolímero más importante presenta un 90% de glicólico y un 10% de L-láctico
La poli (dioxanona) ha demostrado no tener efectos tóxicos una vez se implanta.
1.Poliésteres basados en microorganismos
Principales polímeros obtenidos por este método son los llamados
poli(hidroxialcanoatos)
Polihidroxibutirato (PHB)


Polihidroxivalerato (PHV)

2.Poli (α-aminoácidos) sintéticos
3.Poliesteramidas

Polímeros que contienen enlaces tipo éster (-COO-) y enlaces tipo amida (-CONH-) en la cadena principal.

Se han investigado diferentes familias que se pueden englobar de la siguiente forma:

Polidepsipéptidos
.
Poliesteramidas constituidas por α-aminoácidos y α-hidroxiácidos.

Poliesteramidas

basadas en monómeros de nilones y poliésteres comerciales.

Poliesteramidas derivadas de carbohidratos.

Todas están siendo estudiadas para aplicaciones biomédicas


Por esta razón se están ensayando mucho dispositivos a base de este polímero, ya que es un excelente candidato como material bioestructural erosionable.
Clasificación de estos polímeros basada en su estructura química:

Polímeros de tipo proteínico:
colágeno, gelatina, glicoproteína


Polímeros de tipo carbohídrato:

almidón, dextrano, quitina y ácido hialurónico.

La mayor parte de ellos pueden ser fabricados en forma de discos, films o microesferas, pero también se pueden unir covalentemente a fármacos.
Es un polímero proteínico presente en la piel y los tendones en forma de fibras.

Se puede procesar en forma de fibras, films, microesferas.

Se ha utilizado mucho sobre todo como material de sutura.

Gelatina
Se obtienen a partir del colágeno por hidrólisis parcial, consiguiéndose con este proceso la transformación del material fibroso en una proteína soluble en agua.

Este polímero ha sido muy estudiado como
agente encapsulante para la fabricación de sistemas de liberación de fármacos.
Las microesferas basadas en albúmina han sido muy investigadas en este campo, puesto que la albúmina es soluble en agua.

Se ha confirmado la posibilidad de
liberar un gran número de fármacos mediantes estas microesferas de albúmina: corticoesteroides, antibióticos, péptidos y proteínas.
Fibrina
Se aísla a partir del plasma sanguíneo.

Se utiliza como
remplazamiento tisular temporal, y en muchos otros campos: artroplastia, sellante quirúrgico, etc.
Quitosan
No tóxico

Excelente formador de películas

Debido a su buena solubilidad puede ser modificado químicamente en diferentes formas y presentaciones (fibras, película, cápsulas, recubrimientos)

Se obtiene en la actualidad única y exclusivamente a través de desacetilación de Quitina de caparazones de camarones y gambas.
Su aplicación se extiende desde su uso en el
tratamiento de aguas residuales hasta la producción de productos especiales en la medicina. Se usa mucho en formulaciones para liberación de fármacos.
PET, fácil de Reciclar
El PET es uno de los polímeros más fácil de reciclar. Las botellas de bebida se clasifican por color, luego se muelen como pellets y se lavan. Las pellets limpias se recolectan y tienen muchos usos,
incluyendo las fibras de tapetes, botellas nuevas y relleno para almohadas
Reciclado del PVC
El PVC es difícil de reciclar en parte porque rara vez se utiliza solo. Generalmente, el PVC comercial es tratado con antioxidantes, agentes colorantes, plastificadores y aditivos para hacerlo mas resistente a la luz ultravioleta.
PEAD (Polietileno de Alta Densidad)
:
(-CH2-CH2-)n, conformado por unidades repetitivas de etileno.Se utiliza, para la elaboración de envases plásticos desechables.

PVC (policloruro de vinilo)
:
es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo. Se utiliza para mangueras, envolturas de golosinas, películas transparentes, catéteres o bolsas de plasma.
PEBD (Polietileno de Baja Densidad):
Se produce a partir del gas natural. Polímero con una estructura de cadenas muy ramificadas. Se usa para fabrica bolsas para el suero, contenedores herméticos domésticos, tubos y pomos.
PP (polipropileno) :
se obtiene de la polimerización del propileno. Se utiliza en películas para el envase de cigarrillos, chicles, etcétera.
PS (poliestireno):
se obtiene de la polimerización del estireno. Material plástico con el que se hacen otros tipos de envases y también vasos, platos, cubiertos bandejas, maquinillas de afeitar y juguetes.
PET (Polietileno Tereftalato)
:
Se produce a partir del Ácido Tereftálico y Etilenglicol, por poli condensación; existiendo dos tipos: grado textil y grado botella.
Las poliamidas presentan una velocidad de degradación excesivamente lenta para poder considerarse biodegradables.
Más biocompatibles
Se obtienen fácilmentente
No son demasiados caros
Fácilmente modificables químicamente.

El plástico está presente en las culturas de prácticamente toda la Tierra, ya que forma parte de muchos productos de uso cotidiano, por lo tanto su reciclaje es indispensable.
En la actualidad gran parte del planeta se encuentra contaminado por el plástico.
Es indispensable su reciclado, ya que por sí solo no vuelve a formar parte de la naturaleza, por el contrario, la contamina.
Formas de reciclar el plástico
Las
fibras
con las que se pueden obtener hilos finos, el
nylon
.
Los
elastómeros
son aquellos que tienen una gran elasticidad, como el
neopreno.
PLASTICOS
Hay dos tipos principales de plásticos, los cuales se procesan de forma diferente.
EL RECICLADO DE PLASTICO
Separación de todos los objetos hechos con este material.

Depósitar los materiales en los contenedores correspondientes. Allí son recogidos por empresas que los clasifican en las distintas clases para luego venderlos a otras que se encargan del proceso de reciclaje en sí.
1.FORMA MECANICA
Los termoplásticos pueden ser reciclados de forma mecánica.
2.FORMA QUIMICA
se utiliza con los plásticos termoestables.
La extrusión consigue reducir el plástico a una estructura llamada pellets, (gránulos plásticos) que es la materia prima para la realización de nuevos objetos hechos con plástico reciclado.

Consiste en la trituración, remoción de otros materiales (como etiquetas), lavado, secado y extrusión.
Consiste en transformar la estructura molecular del plástico (polímeros a monómeros), por lo tanto el plástico se vuelve a la estructura simple que tenía al comienzo de su existencia.

El proceso es más caro que la obtención de los polímeros directamente del petróleo.
Despolimerización de PET por metanólisis.
El enlace CO-NH recibe el nombre de enlace amida o peptídico.
La resina fenol-formaldehído
obtenida como producto de la reacción de los fenoles con el formaldehído se utilizan principalmente en la producción de productos moldeados como bolas de billar, encimeras de laboratorio, revestimientos y adhesivos.

-El novolac
Full transcript