Los científicos aseguran que el CDA es el material bioplástico que más rápido se degrada en agua de mar de todos los que se han estudiado hasta el momento. Después de 36 semanas, el equipo comprobó que las espumas de diacetato de celulosa perdieron entre el 65-70 % de su masa original. “Es la culminación de años de investigación centrados en comprender los aspectos fundamentales de la biodegradación del CDA en el océano”, ha destacado Collin Ward, autor principal del estudio.

El acetato de celulosa es un material biopolimérico que deriva de la celulosa, el polímero orgánico más abundante en la Tierra, que se encuentra en la pared celular de las plantas y otras fuentes naturales como la madera y algunos tipos de algodón. La celulosa está compuesta por largas cadenas de glucosa unidas por enlaces glicosídicos, y su estructura la convierte en una base ideal para modificar y crear nuevos materiales biodegradables y sostenibles. El CDA es menos hidrofílico que la celulosa pura, lo que le otorga una mayor resistencia a la humedad y más durabilidad, haciéndolo adecuado para aplicaciones de envasado, entre otros usos.

El acetato de celulosa es un material biopolimérico que deriva de la celulosa, el polímero orgánico más abundante en la Tierra, que se encuentra en la pared celular de las plantas y otras fuentes naturales como la madera y algunos tipos de algodón.

Durante la investigación, se monitoreó el CDA, tanto en forma de espuma como en forma sólida, en un tanque de agua de mar con una corriente que fluye continuamente Los científicos podían controlar la temperatura, la exposición a la luz y otras variables ambientales para imitar el entorno marino natural. “El uso de tanques de agua de mar con flujo continuo nos permitió trasladar la dinámica del océano microbiológicamente activo al laboratorio. El océano cambia continuamente y era importante que reprodujéramos este entorno reponiendo los microbios y los nutrientes, lo que hace que el experimento sea mucho más realista desde el punto de vista medioambiental”, explica Bryan James, coautor del estudio.

En una investigación previa en la que también se utilizó un tanque dinámico de agua de mar, los investigadores hicieron pruebas de degradación con pajitas hechas de plástico estándar, papel, CDA sólido y CDA espumado. El equipo descubrió que las pajitas de CDA sólido y de papel se reducían en masa más rápidamente. Luego, los científicos compararon dos pajitas hechas de CDA, una hecha de CDA sólido y otra de CDA espumado, y descubrieron que la tasa de degradación de la pajita de espuma era un 190 % más rápida que la de su contraparte sólida, lo que resultó en una vida útil ambiental proyectada más corta que la de las pajitas de papel.

“Las espumas pueden ser eficientes en términos de material, lo que significa que logran su funcionalidad utilizando la menor cantidad de material posible, lo que reduce los costes y muchos impactos ambientales”, señala James. “Además, cuando están hechas de plásticos biodegradables, pueden ser una de las formas menos persistentes de un material”.

Según los autores de la investigación, este material tiene todas las características y propiedades para poder sustituir al poliestireno en aplicaciones de un solo uso como los envases de comida para llevar que no son biodegradables. De hecho, los productos de CDA espumado ya están entrando en el mercado. EASTMAN ha lanzado una bandeja compostable hecha de CDA espumado, diseñada para sustituir las bandejas de plástico que se utilizan en los envases de alimentos industriales. 

Según los autores de la investigación, este material tiene todas las características y propiedades para fabricar envases de comida para llevar.

“Las propiedades de las espumas las hacen ideales para muchas aplicaciones de embalaje y aislamiento, y esta investigación muestra que las espumas hechas de materiales biodegradables se degradarán rápidamente en el entorno marino, si terminan allí accidentalmente”, ha manifestado Jeff Carbeck, vicepresidente de Innovación Corporativa de EASTMAN.

Otra de las grandes ventajas del CDA es que, según los científicos autores del estudio, se trata de un material que constituye un “sustituto inmediato y llave en mano de los productos de poliestireno”, ya que “las empresas que convierten el CDA en bruto en espuma biodegradable no tienen que invertir en nuevos equipos”. Los resultados de la investigación, Foaming Enables Material-Efficient Bioplastic Products with Minimal Persistence, han sido publicados en la revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering,