Bioplásticos de soja con nanopartículas de ZnO para su uso en horticultura

Abstract

El consumo de bioplásticos ha aumentado debido a los beneficios sociales, ambientales y económicos que presentan. No obstante, existen algunas aplicaciones específicas como puede ser la horticultura, donde estos bioplásticos no alcanzan su máximo potencial. En este sentido, la inclusión de nanopartículas de ZnO podría ser un factor clave, incorporando nutrientes a los cultivos y eliminando microorganismos perjudiciales, evitando de esta forma el uso de fertilizantes y pesticidas. Por tanto, se podría mejorar la funcionalidad de los materiales plásticos usados en el mercado. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue evaluar la incorporación de nanopartículas de ZnO en bioplásticos proteicos de soja procesados mediante moldeo por inyección. Así, se evaluaron la proporción de nanopartículas y temperatura de moldeo usadas durante el procesado mediante la caracterización de las propiedades mecánicas y funcionales (capacidad de absorción de agua, liberación del micronutriente y biodegradabilidad) de los diferentes bioplásticos. Los resultados indicaron que estos parámetros juegan un papel importante en las características finales de los bioplásticos, siendo capaz de modificarlas. Finalmente, este estudio ha aumentado la versatilidad y funcionalidad de los bioplásticos usados en horticultura, ayudando a reducir el gran impacto medioambiental de los plásticos.

Bioplastics consumption has increased due to their social, environmental and economic benefits. However, there are some specific applications, such as horticulture, where these bioplastics cannot reach their full potential. In this sense, the inclusion of ZnO nanoparticles could be a key factor, incorporating nutrients to the crops and avoiding pests, preventing the use of fertilizers and pesticides. Thus, they could improve the functions presented by the plastic devices used in the market. In this context, the objective of this work was to evaluate the incorporation of ZnO nanoparticles into soy protein-based bioplastics processing by injection molding. Thus, the proportion of nanoparticles and the mold temperature in the processing of soy protein-based bioplastics were evaluated through a mechanical and functional (water uptake capacity, micronutrient release and biodegradability) characterization. The results indicated that these parameters play an important role in the final characteristics of the bioplastics, being able to modify them. Ultimately, this study increases the versatility and functionality of the use of bioplastics in horticulture, helping to avoid the great environmental impact caused by plastics.