- Oxo Biodegradable
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La tecnología oxo-biodegradable se basa en la introducción de un agente pro degradante en el proceso de fabricación del plástico convencional. Este agente tiene como función la disociación de enlace carbono=carbono de la cadenas moleculares de la materia, permitiendo la creación de radicales libres que se van a oxidar. La oxidación de las cadenas moleculares induce una reducción del peso molecular al punto del material quedarse hidrófilo, permitiendo al material ser colonizado por microorganismos y hongos, que van a tener acceso al carbono como alimento. El proceso sigue hasta que el material se tenga biodegradado en CO2, agua y biomasa celular.
La auto-oxidación es un proceso auto-catalítico, en cadena, que involucra las fases de iniciación, propagación, ramificación y terminación.
Ilustración del mecanismo (P=polímero)
Iniciación: (I) P – H a P. + H. etc.
Obs.: Los radicales libres pueden ser formados por factores tales como: el calor, la luz o iones metálicos que pueden estar contenidos en el polímero.
Propagación: (II) P. + O2 a PO2 (III) PO2 + PH a PO2H + P.
Estos productos de oxidación son muy instables, en particular, a temperaturas altas y en la presencia de iones de metales de transición, descomponiéndose para formar un largo conjunto de compuestos que incluyen aldehídos, cetonas, alcoholes, ácidos carboxílicos, hidrocarbonatos, etc.
Ramificación: (IV) PO2 H a PO. + HO. (V) 2 PO2 H a PO2. PO. + H2O (VI) PO. + PH a POH + P. (VII) HO. + PH a H2O + P.
Terminación: (VIII) P. + P. a P – P (IX) P. + PO2 a PO2 P (X) 2 POO. a POH + P = O + O2
El esquema arriba sugiere que los radicales P. POO. forman la base de la reacción en cadena.
El nivel de propagación (II) ocurre rápidamente, mientras la etapa (III) es determinante. La concentración de POO será mas fuerte en presencia de oxigeno de que P.
En la reacción (IV) la descomposición mono molecular de los hidroperóxidos necesita una energía elevada de activación, que queda importante a temperaturas superiores a 150ºC o sobre la influencia de la luz.
La clave de las reacciones de ramificación (VI) y (V) forman PO. y HO. Estos radicales pueden atacar la cadena polimérica así como el radical PO2.
El carácter auto-catalítico de auto-oxidación es determinante por estas reacciones de ramificación.
Los iones metálicos tales como: T+3 / Ti+4, Mn+2 / Mn+3, Co+2 / Co+3, Cu+1 / Cu+2, Fe+2 / Fe+3 pueden acelerar la reacción de oxidación como sigue:
POOH + Me+. a PO. + Me2 + + OH–POOH + Me+2 a POO. + Me+ + H+ 2 POOH PO. + POO. + H2O (V) Me+ / Me+2
Categorías:- Plásticos
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