Envàs alimentari a partir de PLA obtingut mitjançant extrusió reactiva usant energies alternatives

Per reduir aquests problemes, el Institut Tecnològic del Plàstic (Aimplas), juntament amb altres onze socis europeus (empreses i centres tecnològics), ha engegat el projecte InnoREX “Continuous, highly precisi, metall-free polymerisation of PLA using alternative energies for reaction extrusion” de 42 mesos de durada, finançat amb fons del Setè Programa Marco (FP7/2007-2013) baix contracte no. 309802.

En el projecte InnoREX s'està desenvolupant una nova tecnologia per a la producció de PLA que, entre altres beneficis, millori l'homogeneïtat de la producció i exclogui l'ús de catalitzadors metàl·lics. Fins ara, els catalitzadors que contenen metall (típicament: tin (II) 2-ethylhexanoate) s'han utilitzat per millorar la velocitat de polimerització de lactonas, però la seva substitució per catalitzadors orgànics podria obrir nous aplicacions a aquests biopolímers.

Per aconseguir aquest objectiu, s'està desenvolupant un concepte nou de reactor en continu (extrusió reactiva) usant energies alternatives d'alt poder energètic (Microones, ultrasons, laser…). A més, s'està investigant en la substitució dels catalitzadors que contenen metalls per alternatius orgànics, fent així el procés i el producte més segur per al medi ambient.

Gràcies a la incorporació d'un viscosímetre en línia en l'extrusora, es pot mesurar la viscositat del material i modificar-la o corregir-la durant el procés de producció amb la finalitat d'obtenir un grau de polimeración del PLA adequat a les necessitats del fabricant de l'envàs.

Com s'ha comentat, a la utilització d'una tecnologia d'extrusió reactiva també s'afegirà l'ocupació d'energies alternatives a les convencionals com és el cas del làser, les microones i els ultrasons. L'aplicació d'aquest tipus d'energies, milloraran la cinètica de la reacció, augmentant l'activitat del catalitzador i garantint aconseguir un PLA amb un alt pes molecular, tenint en compte el temps de residència limitat que es tenen en extrusores de doble claveguera co-rotatives.

De forma paral·lela, el projecte inclou la realització de tota una anàlisi del cicle de vida de l'envàs, on s'estudiaran tots dos processos (actual i el desenvolupat en InnoREX) des de la procedència de la matèria primera fins al final d'ús de l'aplicació on es processi el nou PLA.

Per poder demostrar la procesabilidad del PLA desenvolupat en projecte InnoREX, es va a estudiar tant la modificació de les seves propietats mitjançant l'ús de diferents additius per aconseguir ser processat per diverses tecnologies de modelo (extrusió i injecció principalment). Per a això, un dels socis, Tallers Pohuer, conjuntament amb Aimplas estan treballant en la definició d'un envàs monocapa de paret fina destinat al sector d'alimentació, amb el qual es processarà el PLA obtingut en el projecte, i així poder comparar les seves propietats finals amb les quals es podrien obtenir amb un envàs fabricat amb PLA obtingut per processos convencionals.

Per ampliar informació del projecte InnoREX, contactar amb Carolina Losada (closada@aimplas.es) o web www.innnorex.eu