Proyectos
FABRICACIÓN DE PROTOTIPOS BIODEGRADABLES BASADOS EN POLÍMEROS DEL TIPO PHA
Resumen
El plástico es el tercer renglón productivo más utilizado después del petróleo y el de transporte, sin embargo su problemática ambiental ha hecho que los centros de investigación junto con la industria se hayan volcado a buscar nuevas alternativas biodegradables. Si bien es cierto que el área de los biopolímeros comprende diversas clases de materiales que difieren en su composición química, método de obtención, características y aplicabilidad, los polímeros biodegradables tipo polihidroxialcanoatos (PHA) son únicos en su especie, por obtenerse a partir de rutas metabólicas de cientos de bacterias de fácil consecución, con el empleo de diversos sustratos que comprenden desde azúcares, aceites, residuos agrícolas, materiales de desecho, aguas residuales, entre otros. Los polihidroxialcanoatos son polímeros biodegradables, con características físicas y mecánicas similares a la de los plásticos sintéticos, insolubles en agua, ofrecen buenos niveles de barrera, buena ductilidad y resistencia. Debido a esto, los PHAs son buenos candidatos para la fabricación de elementos rígidos con alta rotación como los empaques y envases de alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos, tapas, botellas plásticas, elementos de aseo personal, etc. En asocio con la empresa BIOPOLAB LTDA y el Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia - Bogotá, se desarrolló una planta piloto que cuenta con un reactor de 2000 litros, un sistema de separación y purificación del polímero, se han determinado sus propiedades físicas y térmicas y se han evaluado diferentes aditivos para el mejoramiento de las propiedades mecánicas del producto obtenido. Actualmente la alianza y los proyectos ejecutados en conjunto, han permitido el desarrollo de un procedimiento para la producción de PHA a partir de la utilización de bacterias hiperproductoras, tanto a nivel de laboratorio como a nivel de planta piloto y escala semi-industrial. Para ello el grupo de investigación ha realizado avances en seis temas principalmente: Aislamiento y selección de microorganismos nativos, en búsqueda de cepas acumuladoras de Polihidroxialcanoato. Selección, estudio y evaluación de las cepas acumuladoras de polihidroxialcanoatos a nivel de laboratorio. Modificación genética por diferentes técnicas para incrementar la acumulación de PHA. 4. Pruebas de escalamiento del proceso de nivel de laboratorio a 1:100 y 1:2000. Escala piloto y semi-industrial. Evaluación de diferentes técnicas de separación y purificación del polímero intracelular. Caracterización del polímero y ensayos preliminares de prototipado. Validación precomercial del material polímerico producido. Para lograr una producción a nivel industrial del material polímerico y evaluar su viabilidad tecnico-económica que conlleve a una tranferencia tecnologíca completa del conocimiento cientíífico desarrollado en el IBUN, es necesario desarrollar prototipos plásticos biodegradables en aplicaciones en donde las propiedades físicas, mecánicas y térmicas del material producido sean de interés. A través de este proyecto, se pretende realizar la estandarización de las condiciones de obtención del polímero a escala semi-industrial (2000 L), la caracterización del polímero en cuanto sus propiedades fisicas mecanicas y quimicas, la producción de los prototipos según los requerimientos de la industria de empaques y envases, la ejecución de un estudio de factibilidad donde se establezca su viabilidad económica y un estudio de ventas y mercadeo que diseñe la estrategia comercial a desarrollar, permitiendo finalmente la validación comercial de los prototipos fabricados por la alianza estratégica.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable