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ÚLTIMOS DESARROLLOS EN
EL CAMPO DE LOS MATERIALES BIODEGRADABLES TERMOPLÁSTICOS.
FORO TECNOLOGICO EMPRESARIAL
BIOPLASTICOS 2012
Chelo Escrig Rondán
cescrig@aimplas.es
Responsable extrusión.
AIMPLAS
INTRODUCCIÓN
Durante los últimos 3 años AIMPLAS ha estado trabajando en
diferentes proyectos para:
Mejorar las propiedades de los materiales biodegradables
comerciales.
Adaptar los materiales a los requerimientos de la aplicación final.
Demostrar la procesabilidad de los materiales biodegradables en
equipamientos convencionales.
Conocer los parámetros críticos a controlar durante el procesado de
los materiales termoplásticos biodegradables.
AMPLIAR EL CAMPO DE APLICACIÓN DE LOS MATERIALES BIODEGRADABLES.
CENTROS TECNOLÓGICOS
INTRODUCCIÓN
Para alcanzar los objetivos de los proyectos se han formado consorcios
con empresas y centros tecnológicos con roles diferentes que abarcan
toda la cadena del valor del proyecto a desarrollar.
Compounder.
Transformador
Usuario final
PROYECTOS DESARROLLADOS
NACIONALES:
Financiación: Ministerio de Industria, Turismo y Comercio
“Convocatoria CONSORCIO – Centros Tecnológicos”.
Financiación: IMPIVA
“Programa de I+D para Institutos Tecnológicos
Actuación 1: Proyectos de I+D propia”.
INTERNACIONALES:
Financiación: CIP ECO-INNOVATION
“First Application and market replication projects ”.
Financiación: Research for the benefit of SMEs y Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and new Production Technologies (NMP)
“Fondo Social Europeo. 7º Programa Marco”
PROYECTOS DESARROLLADOS POR SECTORES
ENVASE FLEXIBLE:
ENVASE RIGIDO:
AGRICOLA:
ELECTRICO-ELECTRONICO: AUTOMOCIÓN:
DESARROLLOS EN WPC
DESARROLLOS EN ALMIDONES
BIOPOLI: Estudio y mejora de las propiedades de impresión sobre
polímeros biodegradables comerciales que son adecuados para la
obtención de bolsa de un solo uso. (2010-2011).
ENVASE FLEXIBLE
BIOPOLI:
Facilitar la incorporación de los polímeros biodegradables a la industria de artes gráficas, con el propósito de fomentar la adopción de dichos materiales por parte de los impresores.
Orientar a los impresores en el empleo de materiales biodegradables
ENVASE FLEXIBLE
ECOBIONET: Industrialización de mallas biodegradables y compostables
para el envasado de moluscos y productos agrícolas. (2010-2013).
ENVASE FLEXIBLE
http://www.aimplas.es/proyectos/ecobionet/
ECOBIONET:
Industrializar la fabricación de mallas realizadas en material plástico biodegradable y compostable.
Se abordará la industrialización de 4 tipos diferentes de mallas: malla no orientada, malla orientada, malla orientada de tres hilos y combinaciones malla film.
ENVASE FLEXIBLE
ECOBIONET:
ENVASE FLEXIBLE
New biodegradable compounds using PLA-based material
ECOBIONET packaging nets manufacturers
Compound and net manufacturing analysis, support &
characterization
Biodegradation & compostability expert
BREAD4PLA: Demostración en planta piloto para producir ácido poliláctico
(PLA) a partir de los productos de desecho de la industria panadera. (2011-
2014). LIFE 10 ENV ES 479.
ENVASE FLEXIBLE
BREAD4PLA:
Demostrar, en un proceso a nivel de planta piloto la viabilidad de:
-Sintetizar ácido polilactico(PLA) a partir de productos de desecho de la industria panadera.
-Obtener un film biodegradable a partir de ese nuevo biopolímero para su aplicación en el envasado del pan y sus derivados.
-Cerrar el ciclo de vida de dichos productos.
ENVASE FLEXIBLE
BREAD4PLA:
ENVASE FLEXIBLE
EcoAlim: Desarrollo de materiales biodegradables de alta barrera para la
obtención de nuevos envases alimentarios. (2010-2011).
http://ecoalim.azti.es/
ENVASE RIGIDO
EcoAlim
O2
N2
CO2
H2O
ENVASE RIGIDO
Desarrollar una alternativa biodegradable a una estructura barrera convencional, PP/EVOH/PP para el envasado de carne de pollo.
Ajustar el ciclo de vida del envase vs. producto envasado.
PLA4FOOD: Desarrollo de envases ACTIVOS multicapa basados en
formulaciones optimizadas de PLA para el envasado de vegetales y
frutas. (2011-2013).
http://www.aimplas.es/proyectos/pla4food/
ENVASE RIGIDO
PLA4FOOD:
ENVASE RIGIDO
Desarrollar sistemas de envasado, biodegradables y activos, para productos de cuarta gama basados en PLA aditivado con antioxidantes, antibacterianos y antifúngicos. Desarrollar sistemas de encapsulación para proteger los aditivos activos en el procesado y evaluación de su migración
PLA4FOOD:
ENVASE RIGIDO
Aditivos alimentarios
Compounder
Empresas Transformadoras
Usuarios finales
©2011 AIMPLAS. Todos los derechos reservados
ENVASE RIGIDO
COBAPACK: Desarrollo de envases reciclables alta barrera a traves del
procesado de co-inyección. (2009-2011).
http://www.aimplas.es/proyectos/cobapack/
©2011 AIMPLAS. Todos los derechos reservados
ENVASE RIGIDO
COBAPACK:
Desarrollar un envase co-inyectado utilizando un almidón en la capa interna, reemplazando le material sintético barrera a oxigeno para permitir la separación completa de los materiales que componen el envase. RECICLABILIDAD 100 %.
ENVASE RIGIDO
COBAPACK:
Empresas Transformadoras Usuario final
Fabricante de Moldes.
Fabricante de Moldes.
Reciclador
HYDRUS: Desarrollo de tuberias para microirrigación biodegradables
mediante compuestos en base PLA. (2009 – 2012).
http://www.aimplas.es/proyectos/hydrus/
AGRICOLA
HYDRUS:
AGRICOLA
Fabricar tuberías biodegradables con un contenido mayor del 75% de material de fuentes renovables. Evitar los problemas de retirada y separación dicha tubería de los desechos de cultivo al final de su vida útil.
HYDRUS: Desarrollo de tuberias para microirrigación biodegradables
mediante compuestos en base PLA. (2009 – 2012).
AGRICOLA
Compounder
Fabricantes de tubería Usuarios finales
ECOplast: Desarrollo de un nuevo compuesto a partir de una matriz
biodegradable de fuente renovable + fibras o cargas orgánicas e
inorgánicas para la aplicación en pieza inyectada y termoconformada
para su uso en automoción. (2010-2014).
AUTOMOCIÓN
http://www.ecoplastproject.eu
ECOplast:
AUTOMOCIÓN
Adaptar un bio-polímero natural PLA, PHB y PBP para su uso como matriz polimérica.
Modificar la superficie de las cargas para aumentar la compatibilidad con la matriz de fuente renovable.
Desarrollar nuevos tipos de refuerzo:
- Nanocargas para mejorar la resistencia térmica.
- Fibras naturales y nano-celulosas para la estabilidad dimensional.
- Cargas minerales para reducir la absorción de humedad.
ECOplast:
AUTOMOCIÓN
Fabricantes de materia prima
Fabricante de pieza
Fabricante de equipos
Compounder
BUGWORKERS: Desarrollo de un nuevo compuesto HECHO A MEDIDA en
base PHB para sustituir plásticos técnicos (ABS, PA). (2010-2014).
http://www.bugworkersproject.eu
ELÉCTRICO - ELECTRÓNICO
BUGWORKERS:
ELÉCTRICO - ELECTRÓNICO
Desarrollar un bio-compuesto basado en la combinación de una matriz de polihidroxibutirato (PHB), producido por fermentación, y 2 tipos diferente de nanofibras, los “whiskers” de celulosa y la lignina para su aplicación en aparatos eléctricos, ordenadores y sistemas de telecomunicación. Optimización de estructuras multicapa (co-extrusión y co-inyección) para obtener materiales multifuncionales para diferentes sectores (eléctrico-electrónico y electrodomésticos).
BUGWORKERS:
ELÉCTRICO - ELECTRÓNICO
Sugars from biomass and lignocellulose raw materials for nanoparticles
production
PHB production & extraction
Lignocellulose nanoparticles manufacture
Compounding: PHB based nanocomposites
Co-extrusion Multilayer Structures
End-Users. Industrial Processing
Co-injection Multilayer Structures
BIOSTRUCT: Piezas complejas y estructurales de compuestos avanzados basados en madera (2008-2012).
Enhanced Wood-Based Composites – eWPC
http://www.biostructproject.eu/
DESARROLLOS EN WPC
BIOSTRUCT:
DESARROLLOS EN WPC
Embalaje
Fibras de madera
pretrattos
Tratamientos físico-mecánicos
Injertado
Extracción
Fibras de celulosa
Selección de fibras
Injertado
Funcionalización
Modificación
Precipitación
Caracterización
Bio-matrices
Matrices basadas en fuentes renovables
PLA modificado
Bio-aditivos
Desarrollo de materiales Desarrollo de procesos
Compounding Procesos integrados
Extrusión planetaria
Extrusión reactiva
Moldeo
Tecnología sandwich de 2-componentes
Refuerzo a medida
Co-extrusion
Espumado
Co-extrusion / núcleo espumado
Inyección espumado
Tecnología de partículas espumadas
BioStruct: Módulos de eWPC
4 casos prácticos
Automoción
Construcción
Electrónica
Embalaje
Automoción
Construcción
Electrónica
BIOSTRUCT:
DESARROLLOS EN WPC
Fabricantes de materia prima
Compounders
Fabricantes de maquinaria
Usuarios finales
TERMOPLÁSTICOS: Desarrollo de materiales termoplásticos a partir
de almidones nativos (2011-2012)
Obtención de almidones termoplásticos (TPS), no modificados químicamente, a partir de la destructurización de almidones nativos
Desarrollo de grados de TPS con propiedades reológicas adecuadas para extrusión y para inyección.
DESARROLLOS EN ALMIDONES
TERMOPLÁSTICOS:
- Film flexible monocapa para film agrícola.
- Film flexible monocapa para elaboración de bolsas.
- Envases co-inyectados con propiedades de alta barrera a gases y agua.
Patente ES 2364831 A1. “Procedimiento para la obtención de almidón termoplástico y almidón termoplástico obtenible a partir de dicho procedimiento”.
DESARROLLOS EN ALMIDONES
MUCHAS GRACIAS
FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: http://www.forotecnologicoyempresarial.com/
BIOPLÁSTICOS
Fecha: Jueves 12 de Abril de 2012 Horario: 9:30 a 13:45 horas Lugar: Salón de Actos de CREA, Edificio CREA, Avda. Ranillas Nº 20, 50018 ZARAGOZA Asistencia libre (para profesionales e investigadores) Organizan: • Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A). Universidad de Zaragoza. • Instituto Universitario de Catálisis Homogénea (IUCH), Universidad de Zaragoza. • Cátedra SAMCA (EINA-I3A) de la Universidad de Zaragoza. • Confederación de Empresarios de Aragón (CREA) Entidades colaboradoras: AIMPLAS; aitiip Centro Tecnológico; Gobierno de Aragón, a través del Departamento de Industria e Innovación, y el Departamento de Educación, Universidad, Cultura y Deporte; Universidad de Zaragoza. Comité organizador: Beatriz Callén Escartín, CREA (secretariageneral@crea.es); José Antonio Mayoral Murillo, IUCH (mayoral@unizar.es); J. Javier Sánchez Asín, Cátedra SAMCA (jjsa@unizar.es). Secretaría técnica: Marta Cubero Peralta, MRT Consultores (marketing@mrtconsultores.es). Presentación: Es prácticamente imposible imaginar un mundo sin plásticos ya que forman parte de la mayoría de productos de uso cotidiano en la vida diaria. Sin embargo, se han convertido en un problema medioambiental de primera magnitud ya que su producción se realiza a partir del petróleo, que no es una fuente renovable, y en general no son biodegradables, pudiendo tardar cientos de años en descomponerse. Los bioplásticos se presentan como una posible solución para la sostenibilidad, ya que, o bien provienen de materias primas renovables, o bien son biodegradables, o bien ambas cosas. Se trata de materiales altamente sofisticados de composición compleja que ya presentan muchas de las propiedades de sus predecesores basados en el petróleo. Cuando ha pasado algo más de un siglo desde la aparición del primer plástico sintético, la baquelita (Leo Hendrik Baekeland, 1907), los bioplásticos se presentan como una innovación tecnológica, capaz de mejorar el balance entre beneficios e impacto ambiental de los plásticos. Hoy podemos encontrar muchos productos biodegradables en sectores como el catering, envase y embalaje, bolsas de basura o productos de higiene. Por su parte los bioplásticos procedentes de recursos renovables con carácter duradero se utilizan cada vez más en sectores como la automoción, la electrónica de consumo o el embalaje. PROGRAMA 9:30 - 9:50 h. Bienvenida y apertura del foro • Jesús Morte Bonafonte. Presidente de la Confederación de Empresarios de Aragón (CREA) • Manuel José López Pérez, Rector Magnífico de la Universidad de Zaragoza • Miguel Ángel García Muro. Director General de Investigación e Innovación, Gobierno de Aragón
9:50 - 10:40 h. Conferencia Inaugural • "Innovación, envases, plásticos: claves para una economía sostenible". Javier Sabas Castillo, Director Técnico COCA-COLA España.
• Preside: Juan Ignacio Garcés de Gregorio. Director del Instituto de Investigación en Ingenieríe de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza 10:40 - 11:00 h. Pausa y café 11:00 - 12:15 h. Mesa redonda: I+D+i en bioplásticos - “Monómeros provenientes de materias primas renovables para la obtención de bioplásticos”, José Antonio Mayoral Murillo, Subdirector del Instituto Universitario de Catálisis Homogénea (IUCH) de la Universidad de Zaragoza - “Últimos desarrollos de Aimplas en el campo de los materiales biodegradables termoplásticos”, Chelo Escrig Rondán, Responsable Departamento Extrusión, AIMPLAS. - “Desarrollo de bioplásticos y otros materiales biodegradables para uso agrícola”, Carlos Zaragoza Larios, Centro de Investigación y Tecnología Agraria (CITA), Gobierno de Aragón. - “Proyecto DIBBIOPACK de desarrollo de nuevos envases biodegradables multifuncionales por tecnologías de inyección y extrusión soplado por moldeo”, Jaime González Buesa, Responsable de Proyectos Agroalimentarios en AITIIP Centro Tecnológico.
• Preside: Miguel Ángel García Muro. Director General de Investigación e Innovación, Gobierno de Aragón. 12:15 - 13:30 h. Mesa Redonda: Aplicaciones industriales de los bioplásticos - “Nurel, hacia lo bio-sostenible”, María José Alfonso Alegre, Responsable Técnico I+D Packaging, NUREL Engineering Polymers. - “Films renovables y compostables en aplicaciones industriales de envase flexible”, Maribi Portal, Technical Support & Development Specialist – INNOVIA Films, PLC - “Nuevas alternativas en bioplásticos para la fabricación de bolsas”, Vanesa Muñoz Lanuza, Responsable de Producto Biodegradable, SPHERE GROUP SPAIN.
• Preside: Miguel Ángel Caballero López. Director General Nurel Engineering Polymers. Al finalizar el acto se servirá un VINO de HONOR