Tratamiento biológico–ultrasónico nueva alternativa en la degradación de polipropileno

• Omar A. Hernández Aguirre ^[1] ; Rosa María Gómez Espinosa ^[1]
  1. [1] Centro Conjunto de Investigación en Química Sustentable UAEM–UNAM, México
• Localización: Revista Iberoamericana de Polímeros, ISSN 1988-4206, ISSN-e 0121-6651, Vol. 18, Nº. 2, 2017, págs. 115-126
• Idioma: español
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    El polipropileno es un material ampliamente utilizado por su gran variedad de aplicaciones y facilidad de manejo, su uso indiscriminado ha generado un grave problema ambiental, debido a su acumulación y largos periodos de degradación, aproximadamente 100 años. Este problema nos ha llevado a interesarnos en investigar nuevas alternativas de degradación. En el presente trabajo de investigación se combinaron dos métodos de degradación, uno biológico (Phanerochaete chrysosporium) y otro físico (ultrasónico) con el fin de abatir el tiempo de degradación. El polipropileno se inoculó con Phanerochaete chrysosporium y se sónico en baño ultrasónico a 43 kHz, variando el tiempo de degradación. El polipropileno se caracterizó después del tratamiento por FTIR–ATR, observando la presencia de grupos carbonilo y vinilo, promovidos por la escisión–β de la cadena principal de polipropileno. La MEB mostró la morfología antes y después del proceso de degradación, observándose la formación de una biocapa en la superficie de la membrana y rompimiento de fibras posterior a las 100 horas de reacción. El ángulo de contacto y pruebas mecánicas corroboran la presencia de los grupos polares en la superficie del polipropileno, observando disminución de la hidrofobia, y de la resistencia a la tracción favoreciendo su degradación.

  • English

    Polypropylene is a material widely used for its large variety of applications and easy to use, their indiscriminate use has generated a serious environmental problem, due to their accumulation and the long periods, approximately 100 years. We are interested to investigate a new alternative of degradation. This research involves two methods of degradation, one of them is biological (Phanerochaete chrysosporium) and the other is physical (ultrasound) in order to reduce the degradation time. The Polypropylene was inoculate with Phanerochaete chrysosporium, and sonicated using an ultrasonic bath to 43 kHz by several degradation time. The polypropylene was characterize by FTIR–ATR, observing the presence of carbonyl and vinyl groups, promoted by β–cleavage of the backbone of polypropylene. SEM showed the morphology before and after degradation process, the formation of biofilm on the membrane surface and subsequent breaking of fibers at 100 hours reaction was observe. The contact angle and mechanical tests confirm the presence of polar groups on the polypropylene surface, the hydrophobicity and the tensile strength decreased favoring its degradation.