{"id":178670,"date":"2025-07-21T19:45:17","date_gmt":"2025-07-22T01:45:17","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?p=178670"},"modified":"2025-08-01T10:06:57","modified_gmt":"2025-08-01T16:06:57","slug":"residuos-de-cafe-plastico-biodegradable","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/transformacion-industrial\/residuos-de-cafe-plastico-biodegradable\/","title":{"rendered":"Un material del futuro: pl\u00e1stico sin petr\u00f3leo y hecho con residuos de caf\u00e9"},"content":{"rendered":"\n<p>Imagina que despu\u00e9s de preparar tu cafecito ma\u00f1anero, en lugar de tirar los residuos a la basura, se pudieran aprovechar para crear un tipo de pl\u00e1stico m\u00e1s amigable con el medio ambiente. Ese es el objetivo de un equipo de investigadores que formul\u00f3 un <strong>compuesto biodegradable<\/strong> a partir de la <a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0142941824002538\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">mezcla de \u00e1cido polil\u00e1ctico (PLA) y residuos de caf\u00e9<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/iamsm-conference.tec.mx\/es\/semblanza\/cecilia-trevino\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><strong>Cecilia Trevi\u00f1o<\/strong><\/a>, investigadora del <a href=\"\/es\/tag\/institute-of-advanced-materials-for-sustainable-manufacturing\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Institute of Advanced Materials for Sustainable Manufacturing<\/a> (IAMSM) y profesora de la <a href=\"\/es\/tag\/escuela-de-ingenieria-y-ciencias\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias<\/a> del Tec <a href=\"\/es\/tag\/campus-queretaro\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">campus Quer\u00e9taro<\/a>, platica que este proyecto fue apoyado por la iniciativa <strong>Materiales del Futuro<\/strong> de <a href=\"https:\/\/fundacionfemsa.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Fundaci\u00f3n FEMSA<\/a> y busca valorizar los residuos generados en la producci\u00f3n del caf\u00e9 Andatti que se vende en las tiendas Oxxo.<\/p>\n\n\n\n<p>El PLA es un tipo de pl\u00e1stico que, aunque se considera una alternativa m\u00e1s sostenible frente a los pl\u00e1sticos convencionales, todav\u00eda contiene componentes que provienen del petr\u00f3leo o de residuos agroindustriales, lo que dificulta su degradaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Por otro lado, el caf\u00e9 usado no suele ser aprovechado, se vierte en la basura y, por lo regular, termina en rellenos sanitarios, sin embargo, al descomponerse emite metano, un gas de efecto invernadero con mayor impacto que el CO2.<\/p>\n\n\n\n<p>Con esto en mente, los cient\u00edficos dise\u00f1aron una formulaci\u00f3n para potenciar este pl\u00e1stico a partir de una mezcla con desechos agroindustriales del caf\u00e9. \u201cAparte de tener <strong>mejores propiedades de biodegradaci\u00f3n<\/strong>, <strong>mejora las cualidades mec\u00e1nicas y de elongaci\u00f3n<\/strong>, convirti\u00e9ndolo en un material ideal para el empaque de alimentos perecederos\u201d, dice Trevi\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n<p>Adem\u00e1s de la mejora en estas propiedades, la tambi\u00e9n investigadora del<strong> Departamento de Mec\u00e1nica y Materiales Avanzados<\/strong> en ese campus se\u00f1ala que el compuesto resultante es una opci\u00f3n competitiva en el mercado, pues <strong>su precio est\u00e1 a la par de otros pl\u00e1sticos<\/strong> que tienen un mayor impacto ambiental.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe title=\"C\u00f3mo los desechos industriales pueden ayudar a limpiar r\u00edos\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/NKwizFJIVrY?start=3&#038;feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">PLA y residuos de caf\u00e9: la formulaci\u00f3n para un nuevo compuesto<\/h2>\n\n\n\n<p>Para desarrollar el biopl\u00e1stico <strong>se usaron dos tipos de residuos de caf\u00e9<\/strong> como refuerzo. La c\u00e1scara o <strong>piel plateada<\/strong> (<em>silver skin<\/em>), que es una capa delgada que se desprende del grano antes de tostarse y los <strong>residuos de cafetera<\/strong>, es decir, el caf\u00e9 molido que queda despu\u00e9s de preparar la bebida.<\/p>\n\n\n\n<p>Para la producci\u00f3n del compuesto, los investigadores evaluaron entre el 0.5, 1, 3, 5 y 10% de residuos de caf\u00e9 para reforzar la estructura del PLA y estudiar su <strong>resistencia mec\u00e1nica, estabilidad t\u00e9rmica y cristalinidad<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n<p>\u201cEl mayor reto fue probar la hip\u00f3tesis de que este material se iba a comportar mejor en fluidez, propiedades mec\u00e1nicas \u2014como resistencia y elongaci\u00f3n\u2014 y, adem\u00e1s, que lo pudi\u00e9ramos biodegradar. Pero los resultados que tenemos hasta el momento han sido muy satisfactorios\u201d, menciona la experta.<\/p>\n\n\n\n<p>Los mejores efectos se obtuvieron con los residuos de cafetera, en particular, con un 3% de residuo agregado se tuvo un desempe\u00f1o general superior en comparaci\u00f3n al PLA puro. <\/p>\n\n\n\n<p>Por ejemplo, con este porcentaje se<strong> increment\u00f3 un 54.4% la resistencia<\/strong> antes de que el material se rompiera y su <strong>rigidez aument\u00f3 un 9.18%<\/strong>. Tambi\u00e9n, <strong>su temperatura de degradaci\u00f3n subi\u00f3 de 361.52 a 380.56 grados Celsius<\/strong> y se observ\u00f3 una mejora estructural en la organizaci\u00f3n interna del material que ayuda a tener una mejor fluidez para adaptarse a diferentes moldes en procesos de inyecci\u00f3n, extrusi\u00f3n o termoformado, incluso, en formas delgadas como empaques tipo <em>clamshell<\/em> (para zarzamoras o tomates cherry).<\/p>\n\n\n\n<p>Adem\u00e1s, se descompone m\u00e1s r\u00e1pido que el PLA, seg\u00fan Trevi\u00f1o. En pruebas preliminares se logr\u00f3 <strong>una degradaci\u00f3n del 40% en 60 d\u00edas<\/strong> y se estima que este proceso se complete entre tres y cuatro meses en condiciones de compostaje adecuadas.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-rich is-provider-spotify wp-block-embed-spotify wp-embed-aspect-21-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe title=\"Spotify Embed: Ep. 111 - El aceite de sargazo que mejora la eficiencia de lubricantes sint\u00e9ticos | La entrevista\" style=\"border-radius: 12px\" width=\"100%\" height=\"152\" frameborder=\"0\" allowfullscreen allow=\"autoplay; clipboard-write; encrypted-media; fullscreen; picture-in-picture\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/open.spotify.com\/embed\/episode\/4wV3vLCbUaBL5ifQg3Nh8h?si=75d9ac78d44c4c46&#038;utm_source=oembed\"><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Un pl\u00e1stico sostenible: <em>from nature to nature<\/em><\/h2>\n\n\n\n<p>El m\u00e9todo que se utiliza para desarrollar el compuesto tambi\u00e9n busca ser m\u00e1s ecol\u00f3gico, dice la investigadora. <\/p>\n\n\n\n<p>\u201cAl querer hacer nuestro biopl\u00e1stico lo m\u00e1s sostenible posible, no le agregamos aditivos industriales, qu\u00edmicos, ni nada, lo que hicimos fueron <strong>procesos mec\u00e1nicos o de calor<\/strong>. Es <em>from nature to nature<\/em>, es decir, viene de la naturaleza y regresa a ella, sin tener un impacto ambiental o emisiones de carbono, lo que en el IAMSM llamamos <em>net zero waste polymers<\/em>\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p>Despu\u00e9s de identificar que los posos de caf\u00e9 \u2014el polvo molido de los granos usado en la preparaci\u00f3n de la bebida\u2014 son la alternativa con mejor desempe\u00f1o para elaborar el compuesto, los investigadores aplican un proceso t\u00e9rmico para eliminar completamente la humedad del caf\u00e9. <\/p>\n\n\n\n<p>El <strong>proceso de secado al 100%<\/strong> es importante porque el PLA es un material hidrof\u00f3bico, es decir, que repele el agua, que podr\u00eda debilitar la uni\u00f3n y causar fallas estructurales como huecos, zonas fr\u00e1giles y fracturas.<\/p>\n\n\n\n<p>Una vez seco, el residuo se muele hasta obtener part\u00edculas del mismo tama\u00f1o, lo que permite una dispersi\u00f3n uniforme dentro del pol\u00edmero y evita puntos d\u00e9biles en la estructura del material. Finalmente, se utilizan procesos mec\u00e1nicos y con calor para <strong>mezclar directamente las part\u00edculas de caf\u00e9 con el PLA<\/strong> hasta obtener el pl\u00e1stico compuesto.<\/p>\n\n\n\n<p>Para comprobar las propiedades del material se hicieron pruebas t\u00e9rmicas \u2014calentando y enfriando el material\u2014 para saber c\u00f3mo se comporta frente a cambios bruscos de temperatura; de espectroscop\u00eda, para analizar la estructura qu\u00edmica del material y saber si el caf\u00e9 y el PLA son compatibles a nivel molecular; de microscop\u00eda electr\u00f3nica, para buscar huecos o fallas internas. Tambi\u00e9n se hicieron estudios de biodegradaci\u00f3n a trav\u00e9s de pruebas de compostaje.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">El potencial de un nuevo biopl\u00e1stico<\/h2>\n\n\n\n<p>El compuesto que desarrollaron los cient\u00edficos en el laboratorio es una alternativa para reducir el uso de pl\u00e1sticos de origen f\u00f3sil. <\/p>\n\n\n\n<p>Por ejemplo, en el proceso de compostaje de pl\u00e1sticos convencionales que se usan en productos como s\u00e1ndwiches y otros alimentos perecederos, es necesario separar los residuos org\u00e1nicos del empaque para que este se pueda degradar. <\/p>\n\n\n\n<p>Eso implica mayor costo, tiempo, dificultad log\u00edstica y mano de obra, adem\u00e1s, por normas sanitarias, no se puede reciclar, por lo que estos pl\u00e1sticos suelen terminar con el resto de residuos comunes, es decir, no se reciclan ni se compostan.<\/p>\n\n\n\n<p>La ventaja del biopl\u00e1stico es que <strong>se puede compostar el empaque junto con el alimento<\/strong>, sin necesidad de separarlos. \u201cLo que proponemos es que se pueda compostar todo completo, o sea, que lo tiren y pasar a ese compostaje sin tener que hacer el proceso adicional de separado\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p>A trav\u00e9s de ese tratamiento se cubre el ciclo de la <a href=\"\/es\/negocios-innovacion\/economia-circular\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">econom\u00eda circular<\/a>, desde que el material proviene de un desecho agroindustrial, y luego, cuando se desecha, regresa a la naturaleza.<\/p>\n\n\n\n<p>Por otro lado, las propiedades de fluidez, resistencia y elongaci\u00f3n de este material hacen que su adopci\u00f3n en la industria se pueda facilitar en sectores de alimentos, agricultura y log\u00edstica. <\/p>\n\n\n\n<p>Actualmente, el equipo ya produce el biopl\u00e1stico con residuos de caf\u00e9 en el laboratorio y, tras acceder a un fondo del <a href=\"https:\/\/conecta.tec.mx\/es\/noticias\/queretaro\/educacion\/lanzan-consorcio-distritoqro-impulsara-la-investigacion-e-innovacion\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">consorcio distritoQRO<\/a>, est\u00e1 en proceso de escalar su proyecto a trav\u00e9s de <strong>equipamiento industrial<\/strong>, con maquinaria extrusora para fabricar pellets de este material y se puedan usar en procesos de inyecci\u00f3n o termoformado. Tambi\u00e9n, buscan producir empaques reales tipo clamshell para productos de origen agr\u00edcola en la regi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Adem\u00e1s, el equipo colabora con la <a href=\"\/es\/negocios-innovacion\/direccion-de-transferencia-de-tecnologia\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Direcci\u00f3n de Transferencia de Tecnolog\u00eda<\/a> del Tec en una solicitud de patente para proteger su desarrollo. Trevi\u00f1o se\u00f1ala que, eventualmente, se har\u00e1 un estudio de mercado y de escalabilidad para conocer su viabilidad comercial.<\/p>\n\n\n\n<p>Trevi\u00f1o agrega que, adem\u00e1s de residuos de caf\u00e9, el equipo est\u00e1 evaluando este m\u00e9todo con otros tipos de desechos agroindustriales, por ejemplo, de pi\u00f1a, yuca y agave. \u201cBuscamos <strong>darle otro uso a eso que es basura<\/strong>, que genera contaminaci\u00f3n. Probamos diferentes residuos con estas combinaciones de materiales para diferentes aplicaciones. Queremos tener m\u00e1s alternativas para aprovechar cualquier desecho de la industria. Ese es el objetivo\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><strong>\u00bfTe interes\u00f3 esta historia? \u00bfQuieres publicarla?&nbsp; Contacta a nuestra editora de contenidos para conocer m\u00e1s&nbsp;<em><a href=\"mailto:marianaleonm@tec.mx\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">marianaleonm@tec.mx<\/a><\/em><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En pruebas preliminares se logr\u00f3 una degradaci\u00f3n del 40% en 60 d\u00edas y se estima que este proceso se complete entre tres y cuatro 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