Elaboración de bioplástico de queratina obtenida de residuos de plumas de aves de corral y quitosano

Abstract

El presente proyecto consistió en la elaboración de plástico biodegradable apartir de la mezcla de quitosano comercial y queratina de aves. La queratina fue obtenida de residuos de plumas de aves de corral, a escala de laboratorio, mediante tratamientos de sulfuro de sodio, metabisulfito de sodio y una hidrólisis enzimática a un porcentaje del 0.075 porciento de enzima KYZYME VP. Para selección de las biopelículas se trabajó con 15 mezclas diferentes de queratina y quitosano con su glicerina como su agente plastificante. Posteriormente se realizaron pruebas de tracción físico mecánicas, para probar la fuerza de tracción de las nueve de las biopelículas seleccionadas, de acuerdo con la norma ASTM D882 10. Finalmente se realizaron dos pruebas de biodegradabilidad, una por medio de compostaje, la cual analizó la pérdida de peso, durante 15 días; y otra utilizando Bacillus sp. midiendo la absorbancia y la turbidez a las 72, 112, 144 y 168 horas, además, se determinó la pérdida de peso de las muestras a las 168 horas de experimentación. La biopelícula con mejores propiedades físico mecánicas de factor de rotura y fuerza de tensión, en mezcla de quitosano y queratina fue el A3B3C3 de 10 porciento de queratina, 90 porciento de quitosano con un agregado del 17 porciento de glicerina, sin embargo, cuando se utilizó 100 porciento de quitosano la película presentó una mejor tracción. La biodegradación de esta película fue de un 58.01 porciento en 15 días de compostaje y una pérdida de peso de 0.333 g en la biodegradación microbiana de Bacillus sp, siendo mejor el proceso en degradación el compostaje sobre la degradación de microorganismos en tubos de ensayo. El proceso más eficiente para la degradación del plástico biodegradable fue el tratamiento A2B2C3, con un 81.17 porciento de pérdida de peso en el compostaje mientras que en la biodegradación microbiana el tratamiento con mayor pérdida de peso de 0.6333 gr y de una turbidez de 567.67 fue el A2B2C2. Se concluye que la queratina baja considerablemente las propiedades físicomecánicas del film en los tratamientos planteados, debido a que estas sustancias poseen un bajo factor de compatibilidad adicionando su diferencia considerable de pH al encontrarse en disolución.