Valorización de residuos de papa para la obtención de bioplásticos degradables reforzados con óxido de grafeno

Abstract

La creciente demanda de bioplásticos plantea desafíos significativos en su producción, lo que resalta la necesidad de alternativas respetuosas con el medio ambiente. Los bioplásticos han ganado relevancia al ofrecer soluciones biodegradables y sostenibles. Este estudio presenta la valorización de los residuos de papa como fuente para la producción de bioplásticos biodegradables reforzados con óxido de grafeno. Se desarrollaron cuatro formulaciones con diferentes proporciones de óxido de grafeno y almidón de cáscara de papa: T1 (0.045 g de óxido de grafeno y 8 g de almidón), T2 (0.065 g de óxido de grafeno y 8 g de almidón), T3 (0.045 g de óxido de grafeno y 10 g de almidón) y T4 (0.065 g de óxido de grafeno y 10 g de almidón). La resistencia a la tracción y elongación de los bioplásticos se evaluaron utilizando una máquina universal de ensayos de tracción, mientras que las estructuras moleculares e interacciones químicas se analizaron mediante Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR). El contenido de humedad y la solubilidad se determinaron siguiendo los métodos oficiales de la AOAC, y la biodegradabilidad se evaluó mediante el cálculo de diferencia de masas. Entre los tratamientos, T3 mostró la mayor resistencia a la tracción (0.39 MPa), mientras que T2 presentó la mayor flexibilidad (elongación del 10.29%). El análisis FTIR reveló la presencia de grupos funcionales como O-H y C-H en la estructura del bioplástico. En cuanto a la biodegradación, T4 alcanzó la mayor tasa de degradación, logrando un 90.17% en 30 días. Los resultados sugieren que el almidón residual de cáscara de papa, combinado con óxido de grafeno, mejora significativamente las propiedades mecánicas, la biodegradabilidad y la flexibilidad de los bioplásticos.