Biopolímeros

PRESENTE Y FUTURO DE LOS
BIOPOLÍMEROS COMO MATERIAL
DE ENVASE.
Miriam Gallur Blanca
Jefe de Proyectos Línea Nuevos Materiales
Departamento Materiales y Sistemas de Envasado
ITENE
EasyFairs, Barcelona, 14 de Abril de 2010
Índice
PRESENTE Y
FUTURO DE LOS
BIOPOLÍMEROS
COMO MATERIAL
DE ENVASE
1.
Introducción. Necesidad de búsqueda
de nuevos materiales más sostenibles.
2.
Envase: Definición, Requerimientos.
3.
Polímeros Biodegradables: Definición,
Clasificación, Normativa y Etiquetaje.
4.
Tipos de Biomateriales. Propiedades y
Aplicaciones.
5.
Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de mejora de
su comportamiento.
6.
Conclusiones.
1. Introducción
Evolución en el consumo de plásticos en 2008
12.1 Mtonne
3
1. Introducción
Incremento del precio
del petróleo
Disminución Reservas
petrolíferas mundiales
Implantación de
Aumento de la conciencia
políticas para
Medioambiental
combatir el
cambio climático:
disminución CO2
NECESIDAD/OPORTUNIDAD DE BÚSQUEDA DE
NUEVAS FUENTES ALTERNATIVAS PARA LA
GENERACIÓN DE MATERIALES: BIOPOLÍMEROS
4
2. Definición de Envase.
Según la Directiva Europea 94/62 CE podemos definir envase
como:
ENVASE :Todo producto fabricado con cualquier material de
cualquier naturaleza que se utilice para contener, proteger,
manipular, distribuir y presentar mercancías desde materias
primas hasta artículos acabados y desde el fabricante hasta el
usuario o consumidor final. Los objetos desechables con estos
mismos fines se consideran también envases.
Funciones:
•Contener
•Acondicionar
•Conservar
•Proteger
•Identificar e informar
5
2. Definición de Envase.
Requerimientos
¿Que propiedades debe cumplir un material para que
pueda ser utilizado como material para envase?
Tipo de Deterioro
Propiedades requeridas al envase
Químico:
•Rancidez
: Oxidación
•Reacciones de pardeamiento
•Degradación de grasas
•Degradación de proteínas
Microbiológico:
•Crecimiento
de
microorganismos
•Barrera
al oxígeno
•Barrera a la luz
•Barrera a la humedad
•Barrera a la humedad
Barrera al oxígeno
Atmósfera baja en oxígeno
zAbsorbedores de oxígeno
zEmisiones de dióxido de carbono
zBarrera a la humedad
zLiberación de antimicrobianos
z
z
Barrera a la humedad
Control de cambios químicos y microbiológicos
zEnvases resistentes
zEstabilidad del envase
Físicos:
z
z
z
Cambios de textura
6
3. Polímeros Biodegradables.
Definición
¿Que significa degradación?
Cualquier cambio físico o químico en un polímero como resultado de factores
ambientales como la luz, el calor, la humedad, las condiciones químicas o la
actividad biológica. Todo proceso irreversible que induzca cambios en las
propiedades de un polímero debido a reacciones químicas, físicas o biológicas
que den como resultado cortes en la cadena polimérica y sus consecuentes
transformaciones químicas se denomina: DEGRADACIÓN DE POLÍMEROS.
Fotodegradación
Termodegradación o
Degradación oxidativa
Degradación Hidrolítica
BIODEGRADACIÓN
POLÍMEROS BIODEGRADABLES: Aquellos polímeros que experimentan reacciones
de degradación resultantes de la acción de microorganismos, tales como
bacterias, hongos y algas, bajo condiciones que naturalmente ocurren en la
Biosfera en un período de tiempo corto para dar CO2, H2O, sales minerales y
nueva biomasa en presencia de O2, y CO2, CH4, sales minerales y nueva biomasa
en ausencia de O2 . (ASTM 6400-99).
7
3. Polímeros Biodegradables.
Normativa y Sistemas de Certificación
¿Cómo se puede asegurar que un polímero es biodegradable?
POLÍMEROS COMPOSTABLES: Son aquellos polímeros biodegradables que
sometidos a una degradación controlada bajo condiciones de compostaje
industrial o comercial cumplen además con unas especificaciones o criterios de
calidad como no generación de residuos visibles, ecotoxicidad, tamaño y
espesores, contenido de metales pesados, etc, que se evalúa por parámetros de
calidad del compost.
TODOS LOS POLÍMEROS
COMPOSTABLES SON
BIODEGRADABLES
NO TODOS LOS POLÍMEROS
BIODEGRADABLE SON
COMPOSTABLES
8
3. Polímeros Biodegradables.
Normativa
Ensayos Normalizados
EN 13432:2000 = UNE-EN 13432:2001
•Norma Europea sobre Compostabilidad de envases y embalajes.
•Reconocida internacionalmente.
•Armoniza con la Directiva Europea 94/62/EC, relativa a los envases y los
residuos de envases.
•Existe una norma de compostabilidad alternativa a la EN 13432:2001 es la
ASTM D6400-99.
•En los últimos años se han publicado diversas normas de compostabilidad que
fijan los criterios a cumplir para cualquier material plástico compostable
-EN 14995:2006 = UNE-EN 14995:2007
-ISO 17088:2008
Envase de Sainsbury con logo Compostable European Bioplastics
9
3. Polímeros Biodegradables.
Sistemas de Certificación
ORGANIZACIÓN
PROCEDENCIA
NORMATIVA
European Bioplastics
Europa
EN 13432
EN 14995
ISO 17088
ASTM D6400
VinÇotte
Bélgica
EN 13432
Biodegradable
Polymer Institute
(BPI) USCC
EEUU
ASTM D6400
ASTM D6868
Biodegradable Plastics Japón
Society (BPS)
Esquema
certificación
Green PLA
LOGO
10
3. Polímeros Biodegradables.
Clasificación
Polímeros biodegradables: Origen
Fuentes no renovables
Fuentes renovables: Biopolímeros
TODOS SON UTILIZADOS PARA
DE
NaturalesLA PRODUCCIÓN
Sintéticos
BIOPLÁSTICOS.
A partir de
Copoliésteres
Policaprolactonas
Poliesteramidas
alifáticos:
polibutilen succinato
adipato
Copoliésteres
aromáticos:
Extraídos de
biomasa
Proteínas
Producidos por
microorganismos
Polisacáridos
Lípidos
polibutilen adipato
co-tereftalato
Animales
Caseína
Colágeno/Gelatina
Vegetales
Soja
Gluten
Marino
Polihidroxialcanoatos:
PHB/PHV
Goma: Gelana,Pululana
Xantana,Dextrana
Vegetales
Quitina/Chitosan
Alginatos
monómeros
renovables
Polilactatos
Otros poliésteres
Almidón
Celulosa y derivados
Pectinas
11
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Celulosa
‰ Polímero natural más abundante en la
naturaleza.
‰ Forma parte del tejido de sostén de
todas las plantas
‰ Estructura lineal
C5H6O10
La celulosa se forma por
unión de moléculas de βglucosa mediante enlaces β1,4-O-glucosídico.
Estructura lineal en la que se
establecen múltiples ptes. de
H entre los grupos OH de las
cadenas de glucosa y
originan las fibras compactas
que constituyen la pared
celular.
12
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Celulosa
VENTAJAS
ƒ1º biopolímero más abundante naturaleza
ƒMuy barato
ƒVersátil: podemos modificar químicamente su
superficie.
ƒSe puede someter a tratamientos
termoquímicos para la obtención de derivados
: Acetato de Celulosa
ƒFibras de distintos tamaños (nanofibras de
celulosa)
ƒSu parte cristalina tiene una dureza
comparable a un termoestable
DESVENTAJAS
ƒMaterial muy sensible a la humedad.
Elevada WVTR
ƒInsolubilidad
ƒFilms no son 100% transparentes
Acetato de Celulosa
PROPIEDADES
ƒTransparente
ƒBuenas propiedades barrera y
mecánicas
ƒCoste Elevado
ƒSufre degradación térmica
13
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Celulosa
NatureflexTM (INNOVIA FILMS)
Celulosa virgen 100% compostable
Productos Frescos
Laminados
Films coloreados y metalizados
ƒExisten
distintos grados de control de humedad al agua
ƒTermosellables e imprimibles
ƒLaminables
ƒExisten variedades de transparente, blanco, color y metalizado.
(www.innoviafilms.com)
14
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Celulosa
PortaBio ® (API LAMINATES GROUP
+ INNOVIAFILMS)
Celulosa virgen 100% compostable
Laminados utilizando Natureflex de INNOVIAFILM
(www.appigroup.com)
15
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Almidón
‰ No es un termoplástico
‰ Polisacárido formado unidades
repetitivas de glucosa, que forman dos
tipos de cadenas:
ƒ Lineal: Amilosa
ƒ Ramificada: Amilopectina
•T des < T fusión
•Cizalla, calor, plastificantes
•Desestructuración del gránulo
Almidón Termoplástico : TPS
FUENTES: patata, maíz,
arroz, guisante...
Fuente
% Amilosa
% Amilopectina
Patata
80
20
Maíz
27
73
Trigo
24
76
Diferentes propiedades
16
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Almidón
Fotografía SEM gránulos de
almidón de patata
VENTAJAS
ƒ2º biopolímero + abundante
ƒBuenas propiedades mecánicas (~ LDPE - PS)
ƒSellable e imprimible sin tratamiento
superficial
ƒBarrera a gases (CO2 y O2)y aromas (~ PET,
nylon)
ƒIntrínsecamente antiestático
ƒHidrosoluble
ƒVersátil: podemos modificarlo químicamente
DESVENTAJAS
ƒMaterial muy sensible a la humedad.
Elevada WVTR
ƒElevada Densidad
ƒProcesado complicado por extrusión
ƒFragilidad
17
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Almidón
Mater-Bi® (NOVAMONT)
Almidón de maíz modificado químicamente
Films
Barquetas Termoformadas
(www.materbi.com)
Articulos de menaje
Films agricultura
Material
Amortiguamiento
Bolsas
18
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Almidón
Almidón de maíz modificado químicamente
Bioplast ® (BIOTEC)
BIOPLAST (SPHERE)
(www.sphere-spain.es)
Biocaps ® (WIEDMER AG)
Bolsas, barquetas,
Menaje,etc..
(www.wiedmerplastics.com)
(www.biotec.de)
19
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Polihidroxialcanoatos
‰ Los PHA son una familia de poliésteres de
reserva producidos por bacterias (Gram -).
‰ Se obtienen a partir de la fermentación
microbiana y de azúcares.
‰ La variabilidad de la posición sus grupos
funcionales, así como la variedad de
monómeros, grados de polimerización,
etc…permite que se sinteticen en varias
formas químicas con propiedades diversas.
‰ El PHB es el de cadena más corta.
‰ En la actualidad existen más de 150 tipos de
PHAs.
‰ Insolubles en H2O, biodegradable y no tóxicos.
Imagen SEM: PHAs almacenado
dentro de una Bacteria Gramm (-)
poli-(R)-3-hidroxibutirato (P3HB)
20
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Polihidroxialcanoatos
VENTAJAS
ƒDistintas propiedades en función de su
composición.
ƒPropiedades mecánicas similares poliolefinas
(~ LDPE )
ƒNo tiene restos de catalizadores.
ƒBuena barrera a los gases similares
poliésteres aromáticos (~ PET) .
ƒResistente a grasas y a disolventes.
ƒBuena relación de estirado para procesos de
soplado.
ƒEstabilidad frente a la hidrólisis.
DESVENTAJAS
ƒMuy sensible a la degradación térmica
por lo que complica el procesado por
extrusión.
ƒMuy quebradizo.
ƒViscosidad en fundido muy baja.
21
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Polihidroxialcanoatos
MirelTM(METABOLIX-TELLES, EEUU)
PHAs a partir de la fermentación del azúcar de caña
(www.mirelplastics.com)
22
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Ácido Poliláctico (PLA)
‰ El ácido poliláctico (PLA) es un
polímero obtenido a partir de
almidón de maíz.
‰ A partir de la fermentación se
obtiene el ácido láctico y después
se somete a una polimerización
sintética = PLA.
‰ Tiene dos enantiómeros (D y L) y
relación entre el contenido de
ambos determina sus propiedades.
ƒ L-PLA: Cristalino
ƒ D.L-PLA: Amorfo
23
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Ácido Poliláctico (PLA)
VENTAJAS
ƒPropiedades mecánicas ~ PET y PS
ƒImprimible sin tratamiento superficial
ƒResistente a productos acuosos y grasas
ƒTermosoldable a Tª < poliolefinas
ƒProcesado similar a las poliolefinas
convencionales (extrusión, inyección y
termoformado)
ƒMantiene la torsión
ƒAlta transparencia
DESVENTAJAS
ƒMuy quebradizo
ƒElevada permeabilidad al vapor de agua
y gases.
ƒRequiere secado previo procesado
(Hidrólisis)
24
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Ácido Poliláctico (PLA)
IngeoTM(NATUREWORKS-LLC)
Bolsas/Barquetas para ensaladas hechas con
PLA. Mont Blanc Primeurs
Film flexible
(www.natureworksllc.com)
Botellas
25
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Ácido Poliláctico (PLA)
BiowareTM (HUHTAMAKI, Finlandia)
(www.huhtamaki.com)
NaturalBox®(COOPBOX, Italia)
(www.coopbox.es)
26
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Ácido Poliláctico (PLA)
Earthfirst®( PLASTICS SUPPLIERS
INC,EEUU)
Leoplast (Italia)
(www.leoplastgroup.es)
(www.earthfirstpla.com)
27
4. Principales Biomateriales.
Propiedades y Aplicaciones.
Ácido Poliláctico (PLA)
Otros transformadores de PLA:
BioTAKTM
(www.naturapackaging.com)
(www.berkshirelabels.co.uk)
28
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Ventajas
9
Biodegradables y compostables.
9
Reducen el consumo de energía.
9
No requieren de una inversión significativa a nivel del
transformador
ƒ
9
Medioambiente
ƒ
ƒ
9
La productividad de las líneas es equivalente
Producido con recursos renovables.
Posible empleo de residuos de la agricultura.
Estos materiales
ƒ
ƒ
ƒ
Tienen aprobación para contacto con alimentos
Son inherentemente antiestáticos
Necesidad de menos tratamiento anti vaho y para la impresión
29
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
La principal DIFICULTAD:
DIFICULTAD Propiedades insuficientes
ƒ Dificultad para disolverse en agua (pero gran absorción)
ƒ Propiedades mecánicas y de procesado poco
satisfactorias.
ƒ Fragilidad.
ƒ Baja temperatura de deformación al calor, elevada
permeabilidad a gases, etc..
Investigar y desarrollar para poder obtener
nuevos envases a partir de materiales
procedentes de fuentes renovables.
30
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
1
MEZCLAS con otros polímeros: Mejor relación coste/precio,
propiedades a la carta aunando las propiedades de cada
biopolímero, estudio y evaluación de la compatibilidad entre
distintas fases poliméricas.
2
Estructuras en forma de MULTICAPA: Los materiales
3
Aplicación de la nanotecnología a los nuevos materiales
biodegradables: BIONANOCOMPOSITES
multicapa pueden plantearse como alternativa cuando se
pretende proteger o encapsular uno de los materiales.
31
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
MEZCLAS DISTINTOS BIOPOLÍMEROS
ƒ DESARROLLOS COMERCIALES:
Bio-flex® (FKUR)
Bioplast® (Biotec GmbH & Solanyl® (Rodenburg
Co.KG Grupo SPHERE)
Biopolymers)
Mezcla de PLA con copoliéster:
Mezcla de PLA con PVA´s:
Mezcla de Almidón-X :
• Buena procesabilidad
• Buena procesabilidad
• Buena procesabilidad
•Imprimible y coloreable
•Imprimible y coloreable
•Imprimible y coloreable
•Aplicaciones: Mallas, Bolsas y
Bandejas de foam.
•Aplicaciones: Mallas, Bolsas y
Bandejas de foam.
•Aplicaciones productos de
inyección.
32
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
MEZCLAS DISTINTOS BIOPOLÍMEROS
ƒ DESARROLLOS COMERCIALES:
Bioshrink, Alesco® (alesco
GmbH & Co. KG )
Mezcla de PLA con PE:
OrigoBi® (NOVAMONT & Eastar
Bio)
• Aplicaciones: Bolsas compra, Film
retráctil, Bolsas congelados
Mezcla de Poliester con un
30% de material procedente
de fuentes renovables:
•PE más verde. Compostable
• Mejor transparencia que MaterBi
•Multicapa y menor espesor
•Mejor resultados mecánicos (E&B
vs Young Modulus)
•Imprimible hasta 8 colores free solvent
33
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
MEZCLAS DISTINTOS BIOPOLÍMEROS
ƒ DESARROLLOS COMERCIALES:
Ecovio® (BASF )
BioStarchTM (BIOSTARCH)
Mezcla de PLA con Ecoflex® :
Mezcla de Almidón con PVA´s
• Aplicaciones: Extrusión de láminas,
películas flexibles.
• Compostable y 100%
Biodegradable.
•Mismas propiedades que un poliéster
convencional.
•Soluble en agua fria y caliente.
•Imprimible y coloreable
34
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
MEZCLAS DISTINTOS BIOPOLÍMEROS
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Bionanocomposite de PLA-PHB(ITENE )
560
555
550
PLA-PHB
PLA-PHB nanoaditivo
inorgánico
Mezcla de PLA-PHB reforzado :
•Aplicaciones: Extrusión de láminas,y
piezas de inyección.
•Mejora de las Propiedades Barrera al O2,
Vapor de H20 y disminuye la adsorción
de H20.
•Imprimible y coloreable
545
540
535
Film PLA-PHB
FILM P LA-P HB 1A
FILM P LA-P HB Talco 1A
Film PLA-PHB
+ nanoaditivo
Permeabilidad al O2
35
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
ESTRUCTURAS EN FORMA MULTICAPA
ƒ DESARROLLOS COMERCIALES:
Nature Plus THD2 (AMCOR FLEXIBLES)
Film de Celulosa de Natureflex (INNOVIA FILMS)
+ capa compostable de desarrollo propio
•Film Flexible
Ensalada SO Organic (Sainsbury)
•Mejora de las propiedades barrera (sensibilidad
a la humedad de la capa de celulosa)
•Procesado y sellado similar al de los laminados
de PET/PE.
•No requiere capa de adhesivo
36
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
ESTRUCTURAS EN FORMA MULTICAPA
ƒ DESARROLLOS COMERCIALES:
Ceramis® -PLA-SiOx
(ALCAN PACKAGING)
Materiales alta barrera:
•Estructuras multicapa de PLA recubierto
de óxido de silicio registrado por Ceramis
para la mejora de las propiedades barrera.
•Aplicaciones: Bolsas y Envases
semirrígidos.
•Alta transparencia
•Completamente biodegradable
•Alta Barrera a gases, humedad y aromas
37
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
¿Que es la Nanotecnología?
La Nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis manipulación y
aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control
de la materia a escala nano.
Cuando se manipula la materia a escala tan minúscula, los átomos y las
moléculas presentan propiedades extraordinarias y diferentes a la escala micro
o macro.
¿Que es un Nanometro?
Un nanómetro equivale a la
milmillonésima parte de un metro:
1nm = 1x10-9m
38
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
Desarrollo de Nanomateriales :
Un Nanomaterial o Nanocomposite es un compuesto
multifase en el cual una de las fases tiene al menos
una dimensión en el rango de nanómetros (<100nm)
y que presenta propiedades mejoradas con respecto
al material de partida.
Preparación :
1 dimensión
<100nm
Láminas de arcilla
2 dimensiones
<100nm
Fibras, tubos
3 dimensiones
<100nm
partículas,cápsulas,
fullerenos,
dendrímeros..
39
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS COMERCIALES:
Material
Aplicación
Empresa
M9
Botellas para zumo o
cerveza, multicapa
Mitsubishi
Durethan
KU2-2601
Materiales barrrera,
recubrimiento
Bayer
Aegis OX
Botellas para
cerveza (alta
barrera)
Honeywell
Aplicaciones:
•Inyección
•Varios grados dureza
•Opacidad y alta resistencia
•Moldeables
•Buenas propiedades barrera
40
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks) + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
ƒSeleccionado PLA comercial:
ƒ PLA extrusion grade (4042) NATUREWORKS.
ƒDesarrollo de un aditivo tamaño nanométrico específico para el PLA 4042:
Nanoarcilla modificada orgánicamente.
ƒProcesado mediante extrusión de los Bionanocomposites desarrollados.
ƒMejora de propiedades con respecto al PLA de partida.
41
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
1. Modificación Química de la Nanoarcilla
200 ~
1000 nm
1nm
200 ~ 1000 nm
42
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
1. Modificación Química de la Nanoarcilla
43
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
2. Procesado nanoarcilla con la matriz de PLA
Escala laboratorio miniextrusora doble husillo
MASTERBATCH
Escala planta piloto extrusora doble husillo
Film
Flexible
44
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
3. Resultados
PLA
PLA+Plastif
PLA+plast+nam
Transparencia
PLA+plast+nasm
45
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
Permeability
3. Resultados
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
40 % Reducción
0,15
0,1
0,05
0
PL A
Y
CLA
PL A+
1+ Pla
er
sticiz
PL A
y2
+Cla
Barrera O2
PL A
+ C3
0B
y1
_Cla
PLA
46
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
3. Resultados
WVTR
6,0
g*mm/m^2*dia
5,0
Transmisión de
4,0
vapor de H2O
80%
Reducción
3,0
2,0
1,0
E
f1
4
f1
3
PL
A
f1
2
PL
A
f1
1
LA
PL
A
P
P
LA
f9
f1
0
f8
LA
P
f7
PL
A
f6
PL
A
f5
PL
A
P
LA
f4
f3
LA
P
f2
LA
PL
A
LA
P
P
f
EC 1
O
VI
O
PL
A
f0
PL
A
f1
LA
P
C
O
FL
E
X
0,0
47
5. Tendencias de futuro en los
Bioplásticos: Estrategias de Mejora
Aplicación Nanotecnología: BIOCOMPOSITES
ƒ DESARROLLOS DE ITENE:
Desarrollo de Bionanocomposites PLA (Natureworks + Nanoarcilla
modificada químicamente (ITENE)
3. Resultados
Buena dispersión
Microscopía de Transmisión Electrónica (TEM)
48
6. Conclusiones
‰
‰
Los envases a partir de Biopolímeros son una realidad.
ƒ En la actualidad hemos visto que existe gran variedad de
envases en el mercado.
La producción de Bioplásticos está creciendo
49
6. Conclusiones
‰
‰
‰
‰
La tecnología de procesado está lista
ƒ Las modificaciones que se deben realizar en la maquinaría
para adaptarla al procesado de Biopolímeros son mínimas.
Debemos poder producir materiales de manera más
eficiente y con menos coste: Innovación en Proceso.
Debemos tener capacidad para producir nuevos
materiales: Innovación de Producto.
Nuevos materiales más sostenibles con el Medio Ambiente
= Necesidad = Realidad=OPORTUNIDAD DE NEGOCIO
ƒ No podemos agotar los recursos sin ningún límite.
50
MIRIAM GALLUR BLANCA
Departamento Materiales y Sistemas de Envasado
[email protected]
51