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María Antonia Malajovich / Guías de actividades

Biotecnología: enseñanza y divulgación

http://www.bteduc.bio.br

Guía 47

BIOPLÁSTICOS

PLÁSTICOS DE CASEÍNA

La caseína es la principal proteína de la leche, y está presente como una sal de calcio soluble

(3%m/v). Precipita con la adición de ácidos, lo que posibilita su extracción. En la industria ese

proceso es realizado con ácido clorhídrico o sulfúrico, o con una enzima (renina). La caseína es la

materia prima en la fabricación de alimentos (quesos), colas, tintas y materiales plásticos

(galalita).

COLAS

Hasta comienzos de este siglo, las principales materias primas utilizadas como cola eran de origen

biológico, tales como sangre de algunos animales o resinas naturales extraídas de hojas y troncos

de algunos árboles.

En la actualidad, se dispone de una gran variedad de colas producidas industrialmente a partir de

sustancias sintéticas con la finalidad de adaptarse a nuevos materiales (polímeros, cerámicas

especiales y aleaciones metálicas modernas).

No obstante, las colas naturales son aún recomendadas para algunas aplicaciones domésticas,

como la adhesión de papeles o piezas de madera en la construcción de pequeños objetos. Además

de una fácil preparación, la cola de caseína presenta un poder de adhesión considerable. En la

Primer Guerra Mundial fue utilizada en la construcción de aviones, cuya estructura estaba

compuesta, casi exclusivamente, por piezas de madera.

PINTURAS

Muchas pinturas comerciales están compuestas por una suspensión de pigmentos coloridos en una

sustancia que permite esparcirlas en un papel o tela. En este caso el vehículo es la caseína.

PLÁSTICOS

Los plásticos de caseína (galalita) fueron exhibidos por primera vez en

la exposición de Paris de 1900 y durante años fueron utilizados en la

confección de botones, joyas y bolígrafos. A pesar de la búsqueda de

alternativas al pasaje por formol (que es tóxico), las tentativas de

modernización de su proceso productivo fracasaron. La galalita dejo de

ser producida comercialmente en 1980.

BIBLIOGRAFIA

THE MACROGALLERIA http://pslc.ws/portug/index.htm

BEHMER, M. L. A.; Tecnologia do leite. 15a Ed. São Paulo: Livraria Nobel, 1984.

BIOPLÁSTICOS / PLÁSTICOS DE CASEÍNA




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ACTIVIDAD PRÁCTICA

La caseína es la principal proteína de la leche (3% m/v), y está presente como una sal de calcio

soluble que precipita con el agregado de ácidos o enzimas. La caseína es la materia prima en la

fabricación de alimentos (quesos), colas, tintas y materiales plásticos (galalita).

OBJETIVO

Preparar cola, tinta y plástico a partir de un biopolímero, la caseína.

MATERIALES

Leche descremada (desnatada), vinagre o limón, filtro de paño, bicarbonato de sodio, Merthiolate,

colorantes de alimentos, tapas de gaseosas (moldes), formol, material básico de laboratorio.

Cuidado! El formol es tóxico.

PROCEDIMIENTOS

A. Extracción de caseína

1. Calentar 100 ml de leche descremada a 50ºC.

2. Agregar lentamente vinagre o limón, hasta que la leche cuaje.

3. Filtrar, para separar la caseína.

4. Lavar la caseína para retirar todo el suero y filtrar nuevamente.

B. Preparación de cola

1. Agregar 1 g de bicarbonato de sodio a la caseína.

2. Agregar poco a poco 10 a 15 ml de agua hasta obtener la consistencia adecuada.

3. Colocar una o dos gotas de Merthiolate como conservante.

4. Realizar los controles correspondientes.

C. Preparación de pinturas

1. Agregar agua a una cantidad de caseína equivalente a una moneda hasta obtener una masa

espesa.

2. Colocar unas gotas de algún colorante de alimentos y mezclar bien.

3. Realizar los controles correspondientes.





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D. Obtención de galalita (bioplástico)

1. Comprimir bien la caseína y darle alguna forma como, por ejemplo, de dado, esfera, disco, etc.

2. Sumergir el material en formol 30-40% (cuidado, es tóxico!) y dejar en reposo durante al

menos una semana. Lavar bien y dejar secar al aire.

3. Analizar las características del bioplástico obtenido (solubilidad en agua, biodegradabilidad,

resistencia, combustibilidad).

NUESTRO COMENTARIO

Se trata de una actividad clásica, sin mayores complicaciones. Altamente motivadora, muestra

algunas aplicaciones de un bioplímero en la industria. Las figuras 1, 2 y 3 muestran los primeros

experimentos realizados por nuestros alumnos del Instituto ORT de Tecnología de Rio de Janeiro y

presentados en la Semana Nacional de Ciencia y Tecnología (2005). Por motivos de seguridad, las

sales inorgánicas utilizadas tradicionalmente fueron reemplazadas por colorantes de alimentos.

El formol debe ser manipulado por el profesor bajo campana en el Laboratorio de Química.

Figura 1. Cola de caseína

A. Preparación de cola B. Utilización de la cola con papeles





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Figura 2. Pinturas de caseína

A. Las pinturas B. Pinceladas sobre papel blanco

Figura 3. Discos de galalita