B-COPRO: Mejora de equipos de PROducción de materiales/refuerzos BioCOmpostables
El proyecto B-COPRO, que ITENE lleva a cabo con el respaldo del IVACE a través de los fondos FEDER, se centra en la mejora de los equipos destinados a los procesos de producción de materiales biobasados y/o compostables, como son el PLA y las fibras de microcelulosa, enfocados a las necesidades del sector del embalaje y el envase.
Contexto
Desde los años 50, la utilización de materiales plásticos en envases ha registrado un notable incremento y estos han llegado a sustituir a materiales tradicionales como el papel, vidrio o metales gracias a sus propiedades, entre las que destaca su bajo coste y densidad, resistencia a la corrosión, propiedades barrera, ópticas, mecánicas, facilidad de procesado y versatilidad.
Sin embargo, es importante tener en cuenta la disponibilidad reducida del petróleo y el aumento de la presión social sobre los aspectos perjudiciales que el uso de materiales no renovables genera en el medio ambiente, especialmente aquellos relacionados con su gestión como residuos. En este sentido, se siguen desarrollando materiales biodegradables en los que se busca incrementar sus propiedades mecánicas y barrera con el objetivo de disminuir las cantidades de residuo generadas por los materiales no biodegradables, reduciendo su cantidad en aplicaciones de alto consumo como, por ejemplo, el sector de bebidas.
Entre estos materiales, el ácido poliláctico (PLA) es uno de los bioplásticos compostables más prometedores y que se ha empleado con éxito en distintas aplicaciones de envase rígido. Uno de los retos que presenta el PLA es su baja temperatura de transición vítrea, lo que tiene efecto inmediato en procesos en los que se adquieren temperaturas elevadas como son el proceso de cristalización o el de molienda. Es por ello que dentro de los objetivos del proyecto B-COPRO está el desarrollar equipos optimizados para estos dos procesos.
Por otro lado, la celulosa es uno de los materiales renovables más abundantes y disponibles para la producción de productos industriales empleados tradicionalmente en la fabricación de papel, cartón, composites plásticos y/o productos de higiene. A partir de las fibras de celulosa y tras un tratamiento específico es posible obtener las nanocelulosas, un material altamente resistente y muy ligero utilizado principalmente en el sector del envase y embalaje, cuya viabilidad industrial se pretende conseguir en el proyecto a través del desarrollo de un equipo capaz de optimizar el proceso de molienda actual.
Resumen y objetivos
El proyecto B-COPRO tiene como objetivo el diseño y desarrollo de equipos para la mejora de procesos productivos relacionados con la fabricación y tratamiento de nanoaditivos que se puedan añadir a las biomatrices de papel, cartón o PLA empleadas en la industria del envase y embalaje con el fin de mejorar sus propiedades físico-mecánicas y barrera. De esta manera, se pretende impulsar el uso de materiales más sostenibles con propiedades mejoradas y derribar las barreras económicas y tecnológicas que frenan su implantación en la industria.
Entre los objetivos específicos del proyecto se encuentra el diseño de:
- Un molino coloidal específico para la producción de micro celulosa, capaz de abordar partes del proceso que no se han tenido en cuenta en los molinos coloidales actuales.
- Un molino criogénico para la preparación de muestras para ensayos de biocompostabilidad de PLA y otros materiales que presentan distintos problemas al ser procesados en un molino convencional.
- Un equipo de cristalización enfocado a su uso con PLA y derivados que, debido a sus características intrínsecas, puede causar grandes problemas si se usa en máquinas convencionales en cuyo diseño no se ha tenido en cuenta las propiedades de este tipo de polímeros.
Al incidir sobre estos problemas se mejorará la producción de refuerzos novedosos para la industria del envase, así como el polímero base biodegradable, incentivando la creación de soluciones de envasado sostenibles de gran valor añadido.
Información adicional
B-COPRO está en línea con las estrategias de crecimiento de la Comisión Europea, ya que promueve la implantación de una política ambiciosa de economía circular vinculada con la estrategia de bioeconomía y la agenda del cambio climático.
Además, el proyecto mejorará las oportunidades de negocio de las empresas, optimizará el uso de materias primas y promoverá la innovación tecnológica en la industria, puntos clave para la promoción del crecimiento económico y el empleo de las pequeñas y medianas empresas.
