Ingresar

PJ – CM – 90 – BU EcoPlast


Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
Área de participación: Ciencias de los Materiales

Equipo: EcoPlast

Miembros del equipo:
Rafael Acosta Vázquez
Santiago Aguirre Casas
Iñaki Villa Noguera

Asesor: Aelín Zerón Hernández

Escuela: Instituto Thomas Jefferson Zona Esmeralda

Resumen

En México y en el mundo hay varios problemas con el plástico que se desecha, porque suele terminar en el mar y en otros lugares que afectan al mundo y sus ecosistemas. Gracias a esto surgió nuestro objetivo de crear un plástico utilizando materiales naturales como vinagre blanco, glicerina y maicena y cáscaras de  frutas como mangos, naranjas y mandarinas que sea resistente y maleable para aplicarlo en diferentes usos. Primero hay que mezclar la maicena, el vinagre blanco, glicerina y agua en un baño maría hasta que quede una mezcla espesa. Luego licuas tus cáscaras de fruta en este caso cáscaras de mango, plátano, naranja y mandarina con agua. Luego licuas la primera mezcla con la segunda. El resultado lo pones a secar por 1 o 2 días. Así consigues el plástico biodegradable. El resultado es un plástico con un olor extraño gracias a los diferentes materiales naturales que usamos, pero el olor va desapareciendo. Al principio era un plástico más maleable y a los días se volvió algo más débil sin embargo no se tornó del todo delicado y  se sigue pudiendo utilizar para diferentes usos. Planeamos usar este plástico para diferentes usos, que  la gente lo use y que pueda ayudar al medio ambiente.

Pregunta de Investigación

¿Podríamos crear un plástico hecho a base de frutas y otros materiales naturales que sea resistente, maleable y biodegradable?

Planteamiento del Problema

La humanidad produce más de 430 millones de toneladas de plástico al año, dos tercios de las cuales son productos de vida corta que en poco tiempo se convierten en desechos, que inundan los océanos y, a menudo, invaden la cadena alimentaria humana (unep.org,2023). 

El país genera alrededor de 5.7 millones de estos desechos y cada mexicano produce un kilo de residuos al día y 170 gramos no se recolectan(Garcia,2023)

Alrededor de 13 millones de toneladas de plástico son vertidas en los océanos cada año. (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales,2018)

La naranja es la fruta más importante en el sector agrícola de México, con una superficie de 339 mil hectáreas y una producción de 4738 mil toneladas en el año 2018 (scielo.org.mx,2020)

Con todos esos residuos que son desperdiciados podríamos hacer un bioplástico.

Antecedentes

Los plásticos son materiales obtenidos artificialmente mediante una gran transformación química de sustancias de origen orgánico, es decir, son materiales sintéticos que no se encuentran de forma natural.(Espinosa, 2014)

Existen diferentes tipos de plástico que son:

  • Tereftalato de Polietileno (PET o PETE)
  • Polietileno de Alta Densidad (HDPE)
  • Policloruro de Vinilo (PVC)
  • Polietileno de Baja Densidad (LDPE)
  • Polipropileno (PP)
  • Poliestireno (PS)
  • Otros Plásticos (policarbonato, estireno, nylon, etc)

(Soluciones de embalaje, 2021)

El plástico está compuesto por gigantescas moléculas de carbono, junto con otros elementos como hidrógeno, oxígeno,  nitrógeno o el azufre. Las sustancias de las que proceden los plásticos pueden ser de origen mineral, vegetal o animal: • De origen mineral, como el petróleo, la hulla o el gas natural.(Espinosa, 2014)

Se pueden hacer plásticos a base de frutas como:

  • Naranja:ácido   cítrico 1.3 gramos
  • Mango:
  • Mandarinas:5 gramos de ácido cítrico

Objetivo

Objetivo general

Crear un plástico utilizando materiales naturales como vinagre blanco, glicerina y maicena y frutas como mangos, naranjas y mandarinas que sea resistente y maleable para aplicarlo en diferentes usos.

Objetivos específicos

  1. Usar frutas que contengan almidón y glicerina  como naranja, mango y mandarinas.
  2. Lograr que el plástico sea resistente y biodegradable.

Justificación

Nuestro plástico protegerá el medio ambiente gracias a nuestro ingenioso método de hacer plástico a base de residuos de frutas y verduras que principalmente sirve para que animales marinos no se mueran al momento de comer el plástico ya que inventamos el platico para que se disuelva rápido en contacto con agua o que se lo coman los animales para que  no se asfixien con plástico normal que es desechado en el mar el cual se tarda en disolverse entre 100 a 500 años para que cuando se disuelva deje partículas de plástico que contaminan el mar y posiblemente   el agua que nosotros bebemos y usamos en nuestro dia a dia, lo cual nos llevó a  crear un plástico que al disolverse no contamina el agua y tampoco el medio ambiente, que es biodegradable y que es comestible para los animales.

Hipótesis

Si logramos crear un plástico utilizando materiales y residuos de naranja, mango y mandarinas  entonces lograremos que sea biodegradable y comestible para animales podríamos ayudar al medio ambiente.

Método (materiales y procedimiento)

Material, equipo y sustancias

  • Cáscaras de mango
  • Cáscaras de naranja y mandarina
  • 30g de maicena
  • 2 taza de agua
  • 1 cucharada de vinagre blanco
  • 1 cucharada de glicerina
  • 1 Termoselladora
  • 1 Licuadora
  • 1 bandeja para hornear
  • 1 un rollo de papel para hornear
  • 1 parrillas
  • 1 olla

 

Procedimiento

 

El proceso para hacer un bioplástico a base de frutas y otros materiales naturales se puede resumir en los siguientes pasos:

 

Paso 1:  Se agregó en una olla una taza de agua, una cucharada de glicerina, una cucharada de vinagre blanco y 30g de maicena.

Paso 3: Se revolvió mezcla hasta que se integre bien

Paso 4: Se puso la mezcla a calentar en una parrilla o estufa y se agregó una vaso más de agua hasta que se integre muy bien y te quede una mezcla algo gelatinosa, no importa si te quedan algunos grumos.

Paso 5: Se licuaron las cáscaras de mango, naranja y mandarina con una taza de agua en una licuadora.

Paso 6:Una vez licuadas las cáscaras, se agregó a la licuadora las cáscaras licuadas con la mezcla anterior y se licuó de nuevo.

Paso 7: Se esparció la nueva mezcla en una bandeja de metal con papel para hornear encima  y se dejó secar por 2-3 días hasta que se seque y tome textura de un plástico.

Galería Método

Resultados

*Se presentan tablas e imágenes en el protocolo impreso*

Galería Resultados

Discusión

Discusión

Análisis e interpretación de resultados

Después de elaborar la mezcla y ponerla a secar como mencionamos anteriormente, los resultados fueron los siguientes. Primero nos dimos cuenta que tenía un olor raro gracias a los diferentes materiales que usamos, luego vimos que de ser una mezcla pasó a ser una hoja de plástico sólida y algo flexible al principio porque luego de unos día pasa a hacerse más duro. 

Esto pasó gracias a que usamos maicena ya que es de las principales fuentes de almidón lo cual hizo que nuestro plástico se torna duro y resistente después de dejarlo secar.También nuestro plástico es maleable gracias a que la glicerina es un líquido viscoso que actúa como un agente humectante, lo que significa que retiene la humedad y suaviza la masa. El vinagre blanco actúa como un agente aglutinante que ayuda a que los ingredientes se mezclen de manera homogénea.

Conclusiones

Se logró crear un plástico utilizando glicerina, maicena, vinagre blanco y cáscaras de mandarina, plátano y mango que resultó tener una textura rígida y maleable que posteriormente tomó una forma quebradiza.

Bibliografía



PJ – CM – 90 – BU EcoPlast


PJ – CM – 90 – BU EcoPlast

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography