INTECHPLA: Tecnologías de procesado de nano/microaditivos para su aplicación en la industria de transformación de envases
El proyecto INTECHPLA, que ITENE lleva a cabo con el respaldo del IVACE a través de los fondos FEDER, busca optimizar la introducción de nanorefuerzos en materiales de envase para conseguir una mejora de sus propiedades.
Contexto
El plástico es uno de los materiales más empleados en el sector del envase y el embalaje. En este contexto, la mejora de sus propiedades podría permitir la reducción de material utilizado por unidad de envase, la eliminación de capas en sistemas multicapa e incluso la sustitución de materiales de envases actuales por biomateriales.
Actualmente, dichas mejoras resultan más necesarias que nunca, en línea con estrategia para la economía circular definida por la Unión Europea en 2018, que tiene como objetivo la reducción del uso de plásticos cuyo fin de vida sea el vertedero, fijando como límite temporal el año 2030.
Resumen y objetivos
El proyecto INTECHPLA pretende mejorar las propiedades de los plásticos optimizando la dispersión de refuerzos en matrices poliméricas mediante tecnologías de dispersión en extrusión mono y doble husillo. Para ello, se trabajará con tres matrices poliméricas distintas: ácido poliláctico (PLA), polietilentereftalato (PET) y polietileno de alta densidad (HDPE).
-El PLA es uno de los bioplásticos compostables más prometedores y se está empleando con éxito en varias aplicaciones de envase rígido.
-El PET sobresale por ser un material cuya demanda se centra, principalmente, en su aplicación para el sector de envase, siendo el material más empleado para la producción de botellas de agua y refrescos.
-El HDPE es uno de los plásticos más empleados tanto para envase como para otras aplicaciones debido a su bajo coste, a sus propiedades mecánicas y a su buena procesabilidad.
Las diversas rutas de mejora del proceso de extrusión permitirán determinar cuál es la más adecuada para cada una de las matrices poliméricas/refuerzos seleccionados y, con ello, se podrá dar un paso más hacia la optimización de materiales para aplicaciones de envase y embalaje en línea con la nueva legislación, posicionando así a los envases monomateriales monocapa y a los envases con un menor número de capas y con menor espesor como alternativa a los actuales envases multimaterial multicapa.
Este proyecto está específicamente enfocado a la producción de nanocomposites destinados a contacto con alimentos para mejorar sus propiedades mecánicas y barrera.
Información adicional
Los composites son materiales compuestos por al menos dos fases, una matriz basada en un material polimérico y otra fase que actúa como refuerzo. La introducción de un refuerzo a la matriz polimérica permite mejorar las propiedades finales del material respecto a las matrices de partida. Sin embargo, existen otros factores que pueden afectar a la mejora de propiedades del material final; como son la naturaleza del refuerzo, la compatibilidad de este con la matriz polimérica y/o el grado de dispersión del refuerzo en el composite.
En el caso de que los refuerzos sean nano, es decir, que el tamaño de sus partículas sea menor de 100 nm (nanómetros) en alguna de sus dimensiones, el compuesto resultante se denomina nanocomposite. El uso de refuerzos de tamaño nano permite mejorar las propiedades de los materiales utilizando una menor cantidad de material en comparación con lo que se requeriría para otro tipo de refuerzos o aditivos con un tamaño superior. La adición de estos nanorefuerzos produce una mejora en las propiedades de un material convencional, incrementando su rigidez, su estabilidad térmica y dimensional y sus propiedades barrera.
