Descarga de plasma como alternativa en los procesos de biotransformación de plásticos

Las descargas de plasma alteran la humectabilidad y las propiedades de adhesión de muchos polímeros por cambios químicos y físicos en su superficie. Esta propiedad es aprovechada por la industria del plástico para la impresión de tintas en superficies hidrofóbicas o para la limpieza de superficies, al eliminar compuestos orgánicos e inorgánicos contaminantes.
En este trabajo se empleó la descarga de plasma sobre láminas de polietileno de baja densidad (PEBD), como pretratamiento, para favorecer la biotransformación del material por parte del hongo de podredumbre blanca Pleurotus ostreatus.
Materiales y métodos: Láminas de PEBD de 3cm2 fueron expuestas a descargas de plasma de Ar y O2 bajo diferentes presiones y voltajes. Por medio de un diseño estadístico de bloques independientes, se determinó el mejor tratamiento empleando el ángulo de contacto (AC) como la variable de respuesta más importante. Posteriormente, el material fue expuesto durante 60 días al
hongo P. ostreatus en medio Radha semisólido, bajo cámara húmeda, e incubando a 21°C. Para ambos tratamientos, se tuvieron en cuenta además del AC, cambios mecánicos determinados por pruebas de tensión, cambios químicos observados por espectroscopia infrarroja transformada por Fourier (FTIR), y cambios en la superficie analizados a través de microscopías de fuerza atómica (MFA) y electrónica de barrido (MEB).
Resultados: El pretratamiento con plasma (6 minutos) de O2 100%, a una presión de 3.0x10-2 mbar y con un voltaje de 600 V, generó la mayor disminución del ángulo de contacto (21°), demostrando hidrofilia sobre el material y alterando la superficie del PEBD por procesos de ablación (observadas por SEM), facilitando así la colonización del hongo sobre el material. Igualmente, se observó
modificación en las propiedades de tensión, disminuyendo el punto de cedencia y aumentando el módulo de Young, volviéndolo más plástico y rígido respectivamente. Finalmente, el pretratamiento con plasma, también generó oxidaciones sobre el LDPE (observadas por FTIR) y mantuvo un ángulo de contacto por debajo de los 50°.
Conclusiones: Este es el primer trabajo que emplea una técnica de descarga de plasma con el fin de facilitar la colonización de un hongo de podredumbre blanca, favoreciendo así la biotransformación de láminas de PEBD.