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【Tecnología innovadora】 Las hojas de piña se pueden convertir en mascarillas biodegradables desechables

【Tecnología innovadora】 Las hojas de piña se pueden convertir en mascarillas biodegradables desechables

Nuestro uso diario de mascarillas está evolucionando gradualmente hasta convertirse en la nueva fuente importante de contaminación blanca después de las bolsas de basura.

Un estudio de 2020 estimó que cada mes se consumen 129 mil millones de mascarillas, la mayoría de las cuales son mascarillas desechables hechas de microfibras plásticas. Con la pandemia de COVID-19, en la mayoría de los países se han promovido las máscaras desechables para prevenir la infección por COVID-19 porque pueden ayudar a prevenir la propagación de COVID-19 y otras enfermedades, lo que hace que estos datos se actualicen constantemente.

Sin embargo, en tal escenario de alto uso, ningún país ha elaborado pautas “oficiales” de reciclaje para máscaras, lo que conduce a una mayor eliminación de estas máscaras desechadas como desechos sólidos, lo que plantea un desafío mayor para el control global de la contaminación plástica.

Es imperativo encontrar una solución sostenible al problema mundial de la contaminación plástica causada por las máscaras desechables.

Recientemente, dos investigadores de biotecnología de la Universidad de Gazamada propusieron que los residuos de mascarillas relacionados con la pandemia podrían eliminarse con mascarillas desechables biodegradables hechas de hojas de piña.

Las mascarillas desechables biodegradables están hechas principalmente de fibras de hojas de piña y, debido a que utilizan fibras naturales en lugar de fibras plásticas, los microorganismos como hongos o bacterias pueden comenzar el proceso de degradación más rápidamente después de la inmersión en el suelo (se espera que demore tres días).

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Figura | Proceso de producción de fibra de hoja de piña: cultivo de piña (A), fruto de piña (B), fibra extraída de hojas de piña (C), fibra de hoja de piña producida en Indonesia (D) (Fuente: Hindawi).

Se entiende que la piña es muy común en las zonas tropicales, la información relevante muestra que la producción mundial de piña alcanzó los 27,82 millones de toneladas en 2020. Las hojas de piña tienen una de las fibras naturales más altas conocidas en contenido de fibra (cerca del 80%), y hay Hay muchas formas de extraer fibra de las hojas de piña, lo que hace que los investigadores de biotecnología consideren la fibra de la hoja de piña una buena alternativa a la fibra plástica.

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Figura | Países líderes mundiales en producción de piña en 2020, entre los que Filipinas, Costa Rica y Brasil son los tres mayores productores de piña del mundo (fuente: Statista).

Las fibras de las hojas de piña son blancas, tienen un brillo filamentoso, una alta resistencia a la tracción, una textura más fina que otras fibras vegetales (como el cáñamo, el yute, el lino y la canna) y son fáciles de teñir. Las fibras de las hojas de piña están dispuestas de la misma manera que el algodón, pero son más respetuosas con el medio ambiente que el algodón.

El algodón se cultiva tradicionalmente con pesticidas y fertilizantes, y se fabrica con productos químicos agresivos, algunos de los cuales permanecen y no se pueden eliminar. Las hojas de piña, en cambio, se cultivan sin ningún suplemento y pueden regenerarse anualmente y obtenerse fácilmente.

Actualmente, cada año se produce una gran cantidad de hojas de piña, excepto una pequeña porción que se transforma en fibra de hoja de piña y se utiliza en la producción de materias primas y energía (como la fabricación de cuerdas, cordeles, materiales compuestos y prendas de vestir). Generalmente desechadas como desechos agrícolas, el uso racional de estas hojas de piña no sólo reducirá la contaminación ambiental, sino que también traerá algunos beneficios económicos.

¿Qué importancia tienen las mascarillas desechables biodegradables para los humanos? Una mascarilla quirúrgica desechable común consta de tres capas de polímero. La capa más externa es un material no absorbente (como el poliéster), la capa intermedia es una tela no tejida (como el polipropileno y el poliestireno) fabricada mediante un proceso de fusión por soplado y la capa interna es un material absorbente como el algodón. . El polipropileno, el material más común utilizado en la producción de mascarillas, es tan difícil de descomponer que puede permanecer en el entorno ecológico durante décadas, y posiblemente cientos de años, para convertirse en microplásticos y nanoplásticos.

Además de causar contaminación plástica, las mascarillas desechadas pueden incluso acumular y liberar sustancias químicas y biológicas nocivas, como el bisfenol A (BPA), metales pesados ​​y microorganismos patógenos. Entre ellos, se ha señalado que el bisfenol A tiene efectos cancerígenos.

Además, otros estudios han demostrado que las máscaras pueden incluso transportarse desde la tierra a ambientes marinos y de agua dulce a través de escorrentía superficial, descarga de ríos, corrientes oceánicas, viento y animales (por enredo o ingestión) si no se recolectan y manejan adecuadamente. Según un informe de 2020 de OceansAsia, “Se estima que 1.560 millones de mascarillas entrarán al océano en 2020, lo que provocará entre 4.680 y 6.240 toneladas adicionales de contaminación plástica marina”.

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Figura | Posible destino ambiental e impacto de las mascarillas quirúrgicas desechables (Fuente: FESE)

Se puede decir que con el desarrollo normal de la epidemia, el desperdicio de máscaras se acumulará cada vez más y la contaminación del medio ambiente ecológico será cada vez mayor. Las mascarillas desechables elaboradas con fibras de hojas de piña, que se degradan naturalmente y no liberan toxinas nocivas, podrían ser una solución a la contaminación plástica causada por las mascarillas.

Sin embargo, debido a la naturaleza hidrófila de la fibra de la hoja de piña, no es tan fuerte y duradera como el plástico. Se necesita más investigación para abordar este desafío.


Hora de publicación: 15 de agosto de 2022