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