ADITIVOS-BIO

Aplicación de aditivos medioambientalmente sostenibles en los procesos de transformación de bioplásticos

Proyecto ADITIVOS-BIO

Necesidad

Los materiales termoplásticos actualmente utilizados en diferentes procesos de transformación requieren de varios aditivos que son necesarios desde el punto de vista del procesado, de las propiedades requeridas en cada aplicación o de las nuevas funcionalidades exigidas en el mercado. Los plásticos requieren de uno o varios aditivos que les confieren las características necesarias tanto para poder ser procesado como para cumplir la funcionalidad requerida durante toda su vida útil.

Entre los aditivos más utilizados en plásticos podemos distinguir entre:

Aditivos que faciliten el procesado y estabilidad del material: antioxidantes, estabilizantes ultravioletas, estabilizantes térmicos, lubricantes externos, lubricantes internos
Aditivos para mejorar propiedades funcionales: modificadores de impacto, cargas inorgánicas para mejorar propiedades barrera, aditivos antimicrobianos, aditivos que confieran resistencia a la intemperie, sustancias con capacidad repelente, pigmentos para nuevas propiedades ópticas, retardantes a la llama, espumantes, cargas carbonosas conductoras, etc.

Tanto en el sector de los envases como en el sector agrícola en productos de un solo uso, existe un creciente interés por reemplazar los plásticos tradicionales por plásticos más sostenibles. El uso de materiales compostables o biodegradables en suelo es una alternativa eficaz para reducir el impacto medioambiental. En el caso de los materiales compostables, estos después de su vida pueden ser tratados en una planta de compostaje para la obtención de compost, mientras que si son biodegradables en suelo pueden desintegrarse y biodegradarse en el mismo suelo dando lugar a biomasa, CO2 y agua, sin producir ninguna toxicidad en el suelo. En ambos casos, los aditivos que se utilizan para conferir los requerimientos necesarios a los diferentes polímeros acabaran junto con los abonos y la biomasa siendo parte de los ecosistemas

En este sector agrícola, el plástico es utilizado en diferentes aplicaciones tales como tuberías de riego, tutores, protectores de árboles, films acolchado y de desinfección, film tunelillo, recubrimientos de productos agroquímicos liberados al campo, etc. Debido a que estos materiales plásticos deben someterse a tratamientos térmicos durante su procesado y a la exposición de la radiación UV durante su uso, es necesario la incorporación de aditivos antioxidantes durante su formulación para mantener la funcionalidad de los productos durante un mayor tiempo.

En el sector de envasado alimentario, el mercado exige además de envases sostenibles (reciclables, biodegradables o compostables), envases que alarguen la vida útil de los productos a envasar para reducir la cantidad de productos perecederos, y en el caso de sustituir los envases tradicionales por materiales más sostenibles, el mercado exige que la vida útil del producto envasado sea al menos la misma

Hoy por hoy, los biopolímeros presentan una serie de limitaciones, en comparación a los sistemas tradicionales, debido a que los biopolímeros van aditivados con los mismos aditivos utilizados en los polímeros convencionales, en los que no se ha tenido en cuenta la toxicidad que se generaría si pasaran a formar parte del ecosistema al descomponerse la matriz polimérica. Los aditivos a tener en cuenta en este desarrollo son principalmente productos medioambientalmente sostenibles, compuestos activos inertes ya sean sintéticos o naturales, como extractos de plantas, aceites esenciales,… inocuos para los organismos vegetales y/o animales de los ecosistema que pueden absorberlos tras la descomposición de los biopolímeros.

Estos aditivos resultan interesantes para la industria del procesado del plástico, debido a que permiten mejorar tanto el proceso de transformación de los plásticos, así como también ofrecer propiedades funcionales al material final tales como propiedades antimicrobianas, antioxidantes o repelencia. El uso de antioxidantes tiene un doble interés especial en la industria de los plásticos ya que por una parte evitan la degradación termo-oxidativa durante el proceso de trasformación del material, ayudan a evitar degradaciones por efectos ambientales, y por otra parte previenen de la termo-oxidación de alimentos en el caso de envases de un solo uso.

Objetivos

El proyecto ADITIVOS BIO abordará la utilización de diferentes aditivos medioambientalmente sostenibles inocuos para mejorar la funcionalidad de biopolímeros comerciales y validar la aplicación de estos aditivos en los procesos de transformación de bioplásticos.

Para ellos se proponen 2 casos de estudios diferentes, uno enfocado al sector de envase y otro al agrícola.

Caso 1: Film para envase alimentario con propiedades antioxidantes/antimicrobianas, para mantener y/o alargar la vida útil del producto envasado en envases de un solo uso biodegradables
Caso 2: Film agrícola biodegradable con nuevas funcionalidades (propiedades antioxidantes, antimicrobianas o repelentes).

Aunque el presente proyecto, con duración de 1 año, pretende abordar dos casos de estudio enfocados a la obtención de film flexible para el sector de envase y agrícola. En la misma línea de trabajo, y a partir de los resultados obtenidos, se solicitaría un segundo año enfocado a otros casos de estudio tales como la obtención de tuberías de riego funcionalizadas, y el desarrollo de recubrimientos biodegradables sobre productos agroquímicos tales como fertilizantes, pesticidas,…