Resumen

El plástico ha sido un problema de contaminación severo a lo lastró de las últimas décadas, se han buscado muchas alternativas para reemplazar estos plásticos con diversos materiales biodegradables. Los plásticos de un solo uno o los que tienen una vida útil corta son los que generan la mayor cantidad de basura plástica. El presente trabajo busca encontrar una alternativa al uso de este tipo de plásticos. La elaboración de las cubiertas con cera de abeja se realizó con ayuda e materiales biodegradables como el papel o tela. Se probaron para diferentes y uso, así como su desgracien en tierra.  Estos productos además de ser amigables con el medio ambiente, son biodegradables y compostables.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En la actualidad uno de los principales problemas de contaminación es el uso y desecho de plásticos de vida corta, la globalización anormalizado el uso de estos plásticos para generar una cierta comodidad en la vida diaria. Sin embargo, esto se ha convertido en un grave problema. El presente trabajo pretende dar una alternativa de bajo costo, poca emisión de contaminantes y biodegradable como sustitución a estos plásticos. 

Antecedentes

La contaminación ambiental por plástico altera de manera drástica los hábitats y procesos naturales, reduciendo las capacidades de los ecosistemas para adaptarse al cambio climático, afectando directamente a los medios de vida de millones de personas, a su capacidad de producción de alimentos y su bienestar social (Programa para el medio ambiente, ONU).

Usualmente, cuando hablamos de almacenar nuestros alimentos y que se conserve la frescura, nuestra primera opción son bolsas de plástico, aunque algunos las re-utilizan, otra gran parte no. El uso excesivo de las bolsas ocasiona que se ejerza un daño en nuestro medio ambiente que puede llegar a ser irreversible. Además de esto, las bolsas de plástico consumen grandes cantidades de energía para su fabricación, están compuestas de sustancias derivadas del petróleo, que pueden tardar en degradarse más de medio siglo, sumando que muchas de estas son serigrafiadas y pueden contener residuos metálicos tóxicos. (Ecología verde, 2023).

La vida de las bolsas de plástico son de un solo uso y su fabricación es rápida y económica pero en masa puede tener un gran impacto ambiental. Las personas a nivel mundial usan al año unas 250 bolsas plásticas, esto se traduce a 97.000 toneladas de residuos que se producen y no tienen un fácil proceso de reciclado y reutilización. 

Además de esto, dañan el ecosistema debido a su desprendimiento de micro plásticos y residuos metálicos, relacionado con el hecho de que la mayoría de bolsas son lanzadas sin control alguno en la biosfera, contaminando los ecosistemas. Se ha comprobado que la mayoría de los peces destinados a consumo poseen microplásticos, principalmente polímeros como, celofán, nailon, poliacrilato, poliestireno, polietileno y polipropileno. 

La cera de abeja es un producto graso producido por las abejas para construir sus paneles, su obtención se hace mediante la apicultura, las abejas segregarán la cera en forma de pequeñas escamas, su color original es blanco pero con el paso del tiempo se va haciendo amarillenta. Sus principales usos son en la industria cosmética, materiales de impermeabilización, fabrica sin de grasas, pomadas, etc. (Márquez R. el al. 2015).

Se han realizado diversos proyectos usando la cera de abeja, uno de ellos es el de Muñoz y Riera quienes en el 2020 realizaron bioplastico a base de yuca con una recubierta de cera de abeja. Otro fue elaborado por Navarro-Terazaga, M. en 2008, probaron el efecto del recubrimiento a base de HPMC y cera de abeja en la calidad de ciruelas, naranjas y mandarinas, ellos observaron que tienen un buen funcionamiento pero se debe hacer mejoras en la calidad de la capa protectora del alimento. 

Por otro lado, la cera de abeja es un material que se degrada rápidamente en tierra, además de esto provee de nutrientes a las plantas o hace más fértil la tierra (Piensaeco) 

Objetivo

Objetivos generales

Elaborar productos que sustituyan al plástico, con productos elaborados con tela o papel, con una cubiertas de cera de abeja. 

Objetivos particulares 

Identificar las características de diferentes telas o papel para obtener un producto útil en la sustitución del bioplástico. 

Elaborar un producto que tenga buena impermeabilidad y logre preservar algunos alimentos. 

Elaborar materiales que sean de un solo uso y biodegradables.

Objetivo de desarrollo sostenible

Producción y consumo responsable 

Acción por el clima 

Justificación

La contaminación por plásticos es un problema que ha ido en aumento, la poca conciencia hacia el cuidado del mismo ha logrado un uno desmedido de estos plásticos. Las botellas, bolsas, recipientes de plástico que tienen una vida de uso corta, son de los principales productos que se consumen y al no degradarse fácilmente, prevalecen un largo tiempo en nuestro planeta. 

Hipótesis

Los bioplasticos elaborados con cera de abeja son una alternativa de bajo costo, biodegradable y de poca emisión de contaminantes, por tal motivo son una alternativa viable en la sustitución de plásticos de vida corta. 

Método (materiales y procedimiento)

En un principio se adquirió una sola cera con una textura seca, a la semana posterior se compró una segunda cera con un tacto más oleoso y finalmente cera con forma de panel.

Las primeras pruebas se realizaron con retazos de tela y papel craft, se utilizaron telas de poliéster, plastificadas y de algodón. 

Para agregar la cera a las telas, en un primer momento se coloca la tela sobre papel encerado, se le añadieron las hojuelas de cera, se cubrió con el mismo papel encerado para posteriormente calentarlo con ayuda de una plancha, se calienta de manera homogénea. Usando este procedimiento se hicieron  pruebas con diferentes telas y con diferente grosor de capa de cera de abeja. 

En un segundo momento se utilizó la cera mezclada con pulpa de sábila, se derritió la cera de abeja a baño maría en una parrilla eléctrica y se le incorporó lentamente la pulpa. Ya que se tenía la mezcla se colocó sobre los diferentes tipos de tela y se cubrió con ayuda de una cuchara para que quedara de forma homogénea. 

Las telas y/o papel con la cera se dejaron enfriar para darles las formas necesarias según sea el uso que se quiera aplicar. Las telas se colocaron sobre recipientes, fruta sin cáscara y vasos con agua. 

El producto elaborado con papel se utilizó para la fabricación de vasos para productos sólidos, y como suplemento de bolsas para recoger desechos de perros. 

Los que se realizaron con tela rayón tienen la finalidad de elaborar envoltorios para alimentos.

Mientras que los que se realizaron con la tela gruesa, se utilizó para elaborar tapas de tuppers o moldes más duraderos. 

Galería Método

Resultados

Se obtuvieron diferentes resultados, dependiendo del procedimiento que se siguió. No todas las telas tuvieron el resultado esperado. 

En la Tabla 1 se mesurarán las características descriptivas y funcionales de las telas de las cuales no se obtuvo el resultado esperado. 

Por otro lado, posterior a esto se trabajo con papel, tela rayon y tela gruesa de algodón. En esta caso los resultados obtenidos sí fueron los esperados. Teniendo como características lo descrito en la Tabla 2.

Tabla 1

La maleabilidad de estas telas aumentó considerablemente, dándole así un uso adecuado para la preservación de alimento. 

Los productos elaborados con estas telas, son de un solo uso.

Además de esto se realizaron las pruebas de degradación  y las tres muestran que se degradan  en tierra. La muestra que se degradó más rápidamente fue la de papel, después la de rayón y por último  la de algodón gruesa. En agua el proceso de degradación del rayón y el algodón es mucho más lento, el papel como tan no se degrada, más bien se rompe en pequeñas partes.

Tabla 2

Galería Resultados

Discusión

A diferencia del trabajo realizado por Navarro-Tarazaga en 2007 quienes trabajaron con recubrimiento postcocecha, en el presente trabajo se observó la preservación en alimentos que serán consumidos en poco tiempo, teniendo así que si son útiles preservando un tiempo de vida corto. 

Se han realizado muchos estudios donde se demuestra que la cera de abeja es un producto amigable con el ambiente y que tiene una gran variedad de usos. Por este motivo el presente trabajo muestra un bajo nivel de contaminación, siendo biodegradables los productos obtenidos, e incluso aportando nutrientes a la tierra en la que se degrade el producto. 

Conclusiones

Las telas reforzadas con cera de abeja son una opción para sustituir los plásticos de vida corta, además de ser biodegradables y compostables. 

Las telas van a tener un uso diferente dependiendo la naturaleza de la tela y el número de capas de cera que se le agreguen. 

Estos productos tienen una utilizada moderada, seria importante mejorar la dureza de las telas probando con más capas de cera o una mezcla con algún otro material.

Los productos elaborados con papel tienen un tiempo de degradación mucho menor que los que se elaboraron con tela, sin embargo todos son biodegradables y compostables. 

Bibliografía

Contaminación por plásticos. Programa para el medio ambiente, ONU.

El impacto medioambiental de las bolsas de plástico, Ecología verde , 2023. España. www.ecologíaverde.com 

Márquez R. y colaboradores. Aprovechamiento tecnológico de la cera de abeja para la obtención de productos sintéticos orgánicos, no tóxicos para el ser humano. 2015, Universidad de Los Andes. 

Briones- Muñoz y Riera, 2020. Residuos de la cáscara de yuca y cera de abeja como potenciales materiales de partida para la producción de bioplasticos. Avances en Química 15(1), 3-11.

Navarro-Tarazaga, M. Ll. (2008). Efecto de la composición de recubrimientos comestibles a base de hidroxipropilmetilcelulosa y cera de abeja en la calidad de ciruelas, naranjas y mandarina. Universitat Politècnica de València.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography