No tan biodegradable: un estudio encuentra que el plástico de base biológica y los textiles de mezcla de plástico no se biodegradan en el océano

TIEMPO DE LECTURA 5 MIN CHRISTIAN FERNSBY ▼ | mayo 28, 2023
Tomado de La Industria Textil Hoy.

La contaminación plástica es aparentemente omnipresente en la sociedad, y aunque las bolsas, vasos y botellas de plástico pueden venir a la mente por primera vez, los plásticos también se usan cada vez más para hacer ropa, alfombras y otros textiles.

“Este estudio muestra la necesidad de estandarizar las pruebas para ver si los materiales promovidos como compostables o biodegradables realmente se biodegradan en un entorno natural”, dijo Royer, quien realizó la investigación mientras era becario postdoctoral en el laboratorio Dimitri Deheyn en Scripps Oceanography.

Royer actualmente permanece afiliado a Scripps Oceanography como profesor visitante de la Universidad del Pacífico de Hawai. “Lo que podría biodegradarse en un entorno industrial no necesariamente se biodegrada en el entorno natural y puede terminar como contaminantes marinos y ambientales”.

Imágenes sorprendentes de vertederos llenos de montañas de ropa desechada en Chile y Kenia muestran las ramificaciones globales de la moda rápida. Se estima que el 62 por ciento de los textiles, 68 millones de toneladas, ahora están hechos de fibras plásticas y mezclas de plástico, que pueden persistir en el medio ambiente durante décadas o siglos.

Los textiles sintéticos también crean contaminación plástica por el desprendimiento de microfibras durante el uso y lavado regulares. La mayoría de las lavadoras no están diseñadas para filtrar microfibras, que luego terminan en aguas residuales y, en última instancia, en el océano.

Los plásticos de base biológica hechos de recursos naturales renovables como el almidón de maíz o la caña de azúcar se han comercializado como una posible solución al problema del plástico.

El PLA es uno de esos polímeros en el mercado de plásticos de base biológica, a menudo etiquetado como biodegradable y compostable. El equipo eligió este textil para el estudio dado su amplio uso como reemplazo de materiales a base de aceite, no biodegradables.

Para el experimento, se utilizaron diez tipos diferentes de telas, incluida la celulosa a base de madera (conocida comercialmente como Lyocell, Modal y Viscose); celulosa natural (algodón virgen orgánico y algodón virgen no orgánico); plástico de base biológica (PLA); plástico a base de aceite (tereftalato de polietileno y polipropileno), y mezclas de tejidos de Lyocell mezcladas con poliéster y polipropileno.

Todos estos son comúnmente utilizados en la industria textil. El tereftalato de polietileno es un tipo de poliéster que a menudo se comercializa como un textil reciclado. El polipropileno se utiliza en textiles, alfombras, geotextiles, materiales de embalaje y textiles médicos desechables como máscaras.

Las muestras textiles se colocaron en contenedores de flujo continuo desplegados tanto en la superficie del mar como en el fondo marino de aproximadamente 10 metros (32 pies) de profundidad. Las muestras se examinaron cada siete días con imágenes tomadas y se retiraron pequeñas piezas de muestras duplicadas para su posterior examen en el
laboratorio.

Esto incluyó microscopía electrónica de barrido para examinar las fibras a alta resolución, y espectroscopia Raman para obtener información sobre la composición química y la estructura molecular de la fibra.s. Las muestras se sumergieron nuevamente, en un proceso que duró 231 días en la superficie del mar y 196 días en el fondo marino.

Después de la conclusión del experimento Scripps Pier, las muestras se trasladaron al Acuario Experimental en Scripps Oceanography, donde las muestras fueron expuestas a condiciones controladas de agua de mar que fluye. Mientras que los textiles naturales a base de celulosa se desintegraron repetidamente en 30-35 días, los materiales a base de aceite y de base biológica no mostraron signos de desintegración, incluso después de un
total de 428 días.

“Los materiales naturales a base de celulosa se desintegrarían en aproximadamente un mes, por lo que cambiaríamos por una nueva muestra después de que la antigua se desintegrara”, dijo Royer. “Las muestras naturales a base de celulosa se replicaron cinco veces, mientras que los otros materiales permanecieron iguales durante más de un año”.

El examen de las muestras a través de microscopía electrónica permitió al biólogo marino de Scripps Dimitri Deheyn, autor principal del estudio, medir el tamaño y la estructura de cada fibra.

Las fibras naturales se hicieron más delgadas con el tiempo, mientras que el diámetro de las fibras plásticas permaneció igual sin mostrar signos de biodegradación. El coautor del estudio, Francesco Greco, realizó el análisis de espectroscopia Raman en el Departamento de Geología de la Universidad del Noroeste, China, observando la degradación estructuralquímica de las fibras.

Greco, ahora en el Instituto Weizmann de Ciencias, encontró cambios significativos en la huella química de los materiales a base de celulosa, mientras que los plásticos a base de aceite y bio permanecieron sin cambios.

Las mezclas de fibra, que entrelazan hebras de fibra natural con hebras de plástico a base de aceite o bio, a menudo se promueven como una alternativa más sostenible a los textiles hechos completamente de plásticos sintéticos. Este estudio mostró, sin embargo, que solo las fibras naturales a base de celulosa en las mezclas se degradaron, mientras que la porción a base de aceite permaneció intacta.

Además, el mismo tipo de telas fueron probadas en un biorreactor de sistema cerrado por una compañía independiente, que replica un entorno marino en un sistema cerrado e interior.

El biorreactor permitió mediciones del porcentaje de dióxido de carbono producido por la actividad microbiana utilizando las telas como nutrientes, que se utilizó como un proxy para medir la biodegradabilidad. Los materiales a base de celulosa mostraron una biodegradación completa en 28 días, mientras que las fibras a base de aceite y de base biológica no mostraron ningún signo de biodegradación.

Los autores del estudio señalan que el plástico PLA de base biológica, comercializado como un material ecológicamente prometedor, y el tereftalato de polietileno y polipropileno a base de petróleo, representan una fuente importante de contaminación causada por el hombre, y el destino de cómo actúan estos materiales en un entorno natural debe explorarse más afondó.

“Este estudio comparativo destaca cuán crucial es nuestro lenguaje en torno a los plásticos”, dijo Deheyn. “De hecho, un bioplástico como el PLA, comúnmente asumido como biodegradable en el medio ambiente porque contiene el prefijo ‘bio’, en realidad no es nada de eso”.

Dados estos resultados, Royer y el equipo esperan que los consumidores sean más conscientes del poder de sus propias elecciones.”Los consumidores que están preocupados por la contaminación plástica de microfibras deben ser conscientes de los materiales que están comprando”. dijo Royer. “Todos deberíamos apuntar a comprar menos prendas, buscar opciones más circulares y sostenibles que reutilicen artículos como intercambios de ropa y grupos de No Comprar Nada. Si necesita comprar algo, opte por materiales naturales y de alta calidad como
merino, lana o material a base de celulosa”.

El estudio fue financiado por la Iniciativa Biomímesis para la Ciencia y Tecnología Emergentes (BEST) del laboratorio Deheyn con contribuciones de Lenzing, la Fundación Walter Munk para los Océanos y Preserve Calavera. El análisis Raman fue apoyado por el Plan de Jóvenes Mil Talentos de China.

Además de Royer, Deheyn y Greco, Michaela Kogler de Lenzing es coautora del estudio.