Sintetitzem bioplàstics a partir d'ingredients casolans

Docent 

Anna Macias Ramon

Centre educatiu

INS Vidreres

Any de presentació a Ciència entre tots

2026 

Llistat de material necessari

• Vas de precipitats                                            Proveta
• Balança                                                           Placa calefactora
• Vareta de vidre                                                Espàtula
• Vidre de rellotge                                              Placa de petri
• Morter                                                             Safata
• Ganivet                                                           Paper de filtre
• Pot de vidre
• Colorant alimentari                                         Gelatina
• Aigua destil·lada i de l'aixeta
• Oli                                                                  Vinagre
• Glicerina                                                        Maria Lluïsa i menta
• Pela de plàtan, de taronja i restes de cafè

Com ho fem?

1a part: Extreure midó de la patata.
Es pelen dues patates i es trossegen en trossos petits.
S’afegeix els trossos de patata a un morter i s’aboca aigua destil·lada en petites quantitats.
Es trituren els trossos de patata fins que es tregui el midó.
S’aboca aquesta dissolució de midó i aigua a un pot de vidre i es deixa sedimentar.
Es fa una filtració per poder separar l’aigua del midó.
Es deixa el midó reposar uns dies perquè l’aigua restant s’evapori.

2a part: Cerca de la fórmula definitiva per la sintetització d’un bioplàstic.

  Prova 1:
Primer s’aboca 10 grams de midó de blat de moro, glicerina, 100 mL d’aigua destil·lada i 10 mL de vinagre en un vas de precipitats.  Es barreja en fred amb una vareta de vidre per tal que no hi hagi grumolls.
Es col·loca en una font de calor fins que el bioplàstic comenci a espessir. S’aboca el bioplàstic en una placa de petri.  Es deixa que el bioplàstic se solidifiqui. Es repeteix aquest procediment 4 cops amb diferents quantitats de glicerina (5 g, 10 g, 15 g o 20 g), tot depenent de la propietat flexible que volem que  tingui.

Prova 2:
Primer s’aboca les substàncies en un vas de precipitats. (10 g de gelatina i 6 g de glicerina).
Seguidament, s’aboca els 100 mL d’aigua, prèviament preparats en una proveta, al vas de precipitats amb la gelatina i la glicerina.
Abans d’escalfar la mescla, s’ha de tenir a punt un suport amb pinces per subjectar el termòmetre, a més a més, de tenir la placa calefactora prèviament  escalfada.
Amb ja tot preparat, posem el vas de precipitats a escalfar, vigilant que la temperatura no superi els 90 °C. Mentre s’espera que la mescla arribi a la t  temperatura demanda, es va preparant els 15 ml de vinagre i les dues cullerades de bicarbonat. Quan la mescla ha arribat a la temperatura, es retira del foc, per després abocar el vinagre i el bicarbonat, es barregen entre 5 i 10 minuts o fins que l’escuma desaparegui parcialment.
Finalment, aboquem la mescla en una safata, ja embolicada en paper film i oli, i la deixem assecar.

Prova 3:
Barrejar en un vas de precipitats: 50 mL d’aigua, 7 grams de fècula de patata i 5 grams de glicerina.
Col·locar el vas en una placa calefactora i barrejar durant 2-5 minuts.
Retirar del foc i afegir 10 mL de vinagre i 1 cullerada de bicarbonat.
Barrejar fins que baixi l’espuma.
Separar el bioplàstic en 5 vasos de precipitats. A cadascun es poden afegir diferents substàncies, com colorants, o substàncies orgàniques com la marialluïsa.
Exemple d'un dels procediments:
1. Primer s’aboca les substàncies en un vas de precipitats. (10 g de gelatina i 6 g de glicerina).
2. Seguidament, s’aboca els 100 mL d’aigua, prèviament preparats en una proveta, al vas de precipitats amb la gelatina i la glicerina.
3. Abans d’escalfar la mescla, s’ha de tenir a punt un suport amb pinces per subjectar el termòmetre, a més a més, de tenir la placa calefactora prèviament escalfada.
4. Amb ja tot preparat, posem el vas de precipitats a escalfar, vigilant que la temperatura no superi els 90 °C.
5. Mentre s’espera al fet que la mescla arribi a la temperatura demanada, es va preparant els 15 ml de vinagre i les dues cullerades de bicarbonat.
6. Quan la mescla ha arribat a la temperatura, es retira del foc, per després abocar el vinagre i el bicarbonat, es barregen entre 5 i 10 minuts o fins que l’escuma desaparegui parcialment.
7. Finalment, aboquem la mescla en una safata, ja embolicada en paper film i oli, i la deixem assecar.

Què observem?

La recepta que millors resultats ens ha donat ha sigut la de la prova 2, tot i que no podríem afirmar que és un plàstic per la falta de midó (sigui sintètic o no). Era prim i molt transparent, i recordava al plàstic d’una carpeta. La majoria de plàstics que hem fet tenien consistències toves, tot i que eren molt fràgils i fàcils de trencar. Cal destacar que els plàstics de la prova 3 van posar-se més durs una vegada vam deixar que passés el temps, i la seva textura i consistència recordava a la d’un tupper.

Els ingredients de les nostres receptes són els correctes, però hem d’anar afinant les proporcions per obtenir un plàstic decent. Seria interessant veure com podem modificar la prova 2 per aconseguir resultats similars, afegint-hi midó.

També cal tenir en compte que un dels nostres problemes més grans és la formació d’espuma, i que aquesta no marxi del tot. Potser caldria afegir algun antiespumant per fer que la recepta sigui més estable.

Pel que fa al midó de les patates, no vam poder extreure-hi gaire. És un procés complicat, i com era la nostra primera vegada fent-ho se'ns quedava tot a les mans i acabàvem perdent molt de producte.

Paraules clau

     Bioplàstics, residus, biodegradable

Grau de dificultat

    Normal

Durada de l'experiència

   Des d'una hora fins a un trimestre

La podem reproduir utilitzant materials casolans/quotidians i no perillosos?

Sí.

Bibliografia o webs relacionades

SA adaptada del material, tant propi com compartit a les xarxes o en formacions realitzades per la professora, següent:
Homelab Postgrau in CLIL (UAB)
https://sites.google.com/xtec.cat/r5sosmicroplastics/a2-veig-penso-em-pregunto?authuser=0
https://finaguitartsitesdomain.on.drv.tw/DOMAIN/ZIP%20DEF%20Plastics%20sostenibles%202024-25/
https://aipc.cat/els-3-tipus-de-bioplastics-que-cal-coneixer-avantatges-i-inconvenients/