EXTRECH UP: Formulación de grados poliméricos sostenibles mediante extrusión reactiva y validación a escala piloto

Botella para drogueria desarrollada por ITENE

El objetivo del proyecto es maximizar la mejora de propiedades de los grados comerciales de materiales plásticos reciclados y compostables con una reducción del coste mediante la tecnología de extrusión reactiva.

Contexto

El Plan de Acción de la Unión Europea para la Economía Circular establece que los envases deberán ser reciclables, reutilizables o compostables en 2030. A nivel nacional, el Real Decreto 293/2018 prohibió las bolsas de plástico ligeras, excepto las compostables, y la Ley 7/2022, de Residuos y Suelos Contaminados para una Economía Circular que introduce dos nuevos impuestos: un impuesto sobre los envases de plástico no reutilizables y otro sobre el depósito de residuos en vertedero, incineración y coincineración y medidas específicas en el ámbito de la prevención, gestión de residuos, y plásticos. Esta legislación acelera la transición ecológica y conlleva la necesidad de adaptar el sector del packaging a un escenario marcado por los requisitos de sostenibilidad.

Resumen y objetivos

El proyecto EXTRECH UP tiene como objetivo maximizar las propiedades de materiales plásticos reciclados y compostables y reducir su coste mediante el uso de la tecnología de extrusión reactiva.

Para ello, se desarrollará, por un lado, un polietileno de alta densidad (PEAD) reciclado mejorado mediante la combinación de técnicas de extrusión reactiva y el uso de refuerzos inorgánicos para mejorar sus propiedades mecánicas y químicas, asegurando su correcta funcionalidad sin afectar a su reciclabilidad.

Además, se mejorarán la funcionalidad y las propiedades de materiales compostables derivados de fuentes renovables a través de su procesado por extrusión reactiva y el uso de compuestos naturales con actividad antimicrobiana o antioxidante para desarrollar mezclas de polímeros que presenten propiedades superiores sin un elevado coste.

El proyecto se estructurará en dos líneas tecnológicas en las que se buscará alcanzar los siguientes resultados:

Línea 1: Mejora de prestaciones de PEAD reciclado posconsumo en aplicaciones de extrusión-soplado de cuerpo hueco.

Desarrollo de grados de PEAD reciclado posconsumo con procesabilidad y propiedades mejoradas mediante procesos de extrusión reactiva.
Obtención mediante extrusión-soplado de cuerpo hueco de envases tipo botella con los grados de HDPE reciclado posconsumo modificados mediante extrusión reactiva y su validación para aplicaciones de productos de droguería.

Línea 2: Mejora de propiedades de biopolímeros compostables y aditivos orgánicos funcionalizados en aplicaciones de film-soplado.

Desarrollo de mezclas de biopolímeros compostables con una compatibilidad mejorada y un coste reducido mediante extrusión reactiva.

Obtención de film flexible compostable basado en las formulaciones compostables desarrolladas mediante tecnología de extrusión film-soplado a escala piloto/industrial y caracterización para aplicaciones de envase.
Validación de la compostabilidad y seguridad de los demost

Nota de prensa inicial

Se elaboró una nota de prensa para comunicar que se estaban mejorando las propiedades de plásticos compostables y reciclados para impulsar su aplicación en films para envases alimentarios y botellas para productos de droguería, respectivamente. Puede consultarse aquí.

Resultados

Obtención de envases para productos de droguería a partir de PEAD reciclado posconsumo con propiedades mejoradas

Se mejoraron las propiedades reológicas de fracciones recicladas de PEAD de distinto origen, adecuando el material al proceso de extrusión-soplado de cuerpo hueco, así como su resistencia a stress cracking hasta 180 h y sus propiedades mecánicas (aumento de la elongación a rotura desde 30% hasta 600-1000% y módulo flexión 1000-1200 MPa). Con estas granzas se fabricaron envases de productos de droguería de 1 litro mediante un proceso de extrusión soplado de cuerpo hueco en maquinaria convencional. Los envases resultaron aptos a ensayos de resistencia a la compresión y a la caída.

Desarrollo de bolsas compostables para alimentos a granel y residuos orgánicos

En el proyecto, se han logrado formulaciones compostables basadas en el polímero compostable PBAT (tereftalato de adipato de polibuteno) para aplicaciones de bolsas destinadas a alimentos a granel o residuos orgánicos con propiedades mejoradas.

Respecto a los resultados logrados en EXTRECH, se han mejorado la resistencia a la tracción del material y a la punción, mientras el coste se ha reducido en un 30%.

Nota de prensa

Se elaboró una nota de prensa para comunicar el desarrollo de envases para productos de droguería a partir de PEAD reciclado posconsumo con propiedades mejoradas, así como bolsas compostables para alimentos a granel y residuos orgánicos. Puede consultarse aquí.