Obtención de materiales mejoradores de suelos a partir de almidón y glicerina residual de biodiésel

Resumen

Los polímeros superabsorbentes (SAP) son materiales hidrófilos reticulados con capacidad de absorber grandes cantidades de agua; debido a sus llamativas características, son empleados en muchos productos, como pañales desechables, servilletas femeninas, medicamentos para sistemas de administración de fármacos y almohadillas absorbentes, mejoradores de suelo y agricultura; en estos últimos casos, el polímero actúa como retenedor de agua y nutrientes, permitiendo un suministro continuo a las plantas, para evitar malnutrición y estrés hídrico en épocas de sequía. Actualmente, los SAP comerciales son producidos principalmente con ácido acrílico o acrilamida, como elemento principal que no se puede biodegradar fácilmente. Por lo tanto, los SAP de base biológica utilizados como sustituto de los polímeros sintéticos convencionales, han sido estudiados activamente en los últimos años. En aras de mejorar la competitividad económica de estos materiales respecto a los de origen petroquímico, esta investigación buscó obtener SAP de los residuos agroindustriales como el almidón de papa de desecho y la glicerina subproducto del proceso de biodiesel. Para esto, la glicerina debe someterse a un proceso de modificación, conocido como maleinizacion; posteriormente, la glicerina maleinizada entrará a esterificar los grupos hidroxilo del almidón, logrando entrecruzar sus moléculas para, finalmente, obtener el SAP. Con este fin, se evaluó un diseño experimental de tres temperaturas y tres tiempos de reacción. Los productos obtenidos fueron evaluados por la prueba de bolsa de té y otras técnicas físico-químicas como el análisis termogravimetrico (TGA), transformada de Fourier Infrarrojo (FTIR) y microscopio electrónico de barrido (SEM). El mejor producto obtenido logro absorber 15 veces su peso en agua y, tras varios ciclos de absorción-desorción, su capacidad no se vio afectada significativamente, logrando obtener un SAP estable de origen renovable, listo para diversas aplicaciones, demostrando así, la viabilidad técnica de obtener polímeros súper absorbentes del almidón y la glicerina, nunca antes reportados en literatura.