La mayor parte de los objetos realizados en policloruro de vinilo (PVC), desde guantes profilácticos hasta juguetes para niños, incorporan plastificantes que permiten moldearlos fácilmente. Hasta el momento, los más utilizados son los ftalatos, compuestos químicos que al cabo del tiempo migran desde el interior del PVC hasta la superficie y pueden llegar a ser cancerígenos si entran en contacto con el cuerpo humano. Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha ideado una solución para anclar estos plastificantes y evitar su salida al exterior. Según sus autores, que han patentado la innovación, el estudio abre la puerta al desarrollo de PVC más seguros, duraderos y no contaminantes. El trabajo aparece publicado en la revista Macromolecules.
El director del estudio e investigador del CSIC, Helmut Reinecke, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (CSIC), en Madrid, contextualiza el potencial impacto económico del estudio: “Plastificar o ablandar el PVC, que es el área donde se encuadra nuestro trabajo, es un proceso tecnológicamente muy relevante. De hecho, aparte del PVC duro que se emplea en construcción para fabricar ventanas o tuberías y que incorpora muy pocos aditivos, numerosas industrias realizan todo tipo de objetos en PVC blando. Es especialmente significativa su presencia en el sector higiénicosanitario y en juguetería, gracias a la versatilidad de su procesado, su claridad óptica e inercia química frente a fluidos biológicos”.
Tubos de transfusión intravenosa, catéteres, bolsas, suelos de cocina, cortinas de baño, mordedores y un sinfín de juguetes emplean PVC plastificado en porcentajes de plastificante que llegan a veces al 50% del peso final. Es la única forma, aseguran los científicos, de plastificar el PVC de una forma económica y sencilla, pues este polímero es duro y tiene una temperatura de ablandamiento de 85 grados centígrados. “Los plastificantes más usados son los ftalatos porque permiten, debido a su estructura química, una mezcla muy buena con el polímero y por tanto se puede mezclar y desarrollar cualquier composición”, explica el investigador del CSIC.
Sin embargo, con el paso del tiempo los ftalatos suben hacia la superficie del producto. “Las consecuencias son, por un lado, que el PVC va perdiendo progresivamente sus propiedades iníciales y, por otro, que se produce una contaminación indeseada en el medio que lo rodea”, indica el investigador del CSIC. Y añade: “Dentro del organismo, los metabolitos derivados de los plastificantes actúan como potentes agentes cancerígenos, y perjudican la capacidad reproductiva o las funciones del hígado, en función del ftalato empleado. Por esta razón, tanto la Unión Europea como EEUU han regulado y prohibido su uso en muchos productos sensibles”.
Anclar los plastificantes
El desarrollo de Reinecke y su equipo logra un objetivo buscado por diversos grupos de investigación: anclar el plastificante dentro del polímero para que ambos queden unidos de forma permanente. Lo han conseguido modificando la estructura de dos de los ftalatos más empleados, el diaquil ftalato (potencialmente cancerígeno) y el diaquil isoftalato. Esta intervención en la estructura de ambos compuestos químicos permite que reaccionen en contacto con el polímero y se unan químicamente de forma irreversible.
Este anclaje químico ha sido probado con éxito en condiciones extremas. Entre otras pruebas, la irreversibilidad del anclaje ha sido demostrada por el hecho de que el heptano, un disolvente que suele emplearse para extraer los ftalatos en poco tiempo, no ha sido capaz de liberar ni una sola molécula de plastificante anclada en la nueva formulación. No obstante, el investigador del CSIC matiza: “Probamos nuestra estrategia en dos ftalatos específicos, los más empleados, pero en principio puede emplearse también en cualquier otro”.
Reinecke recuerda que, aunque en el mercado se han comercializado plastificantes alternativos, ninguno ha logrado imponerse a las capacidades de los ftalatos e incide en los potenciales beneficios de la investigación: “Los artículos de PVC plastificado con ftalatos son motivo de preocupación para la salud humana más allá de su propia vida útil. Los plásticos acumulados en vertederos o arrojados sin control al entorno también presentan un problema de difícil solución, ya que desprenden plastificantes que acaban dispersándose en el medio ambiente. En este sentido, nuestro desarrollo garantiza la seguridad durante la vida útil del producto y después, cuando el plástico ha sido desechado”, concluye.