Los avances en el material de envasado de alimentos a base de celulosa pasan a la fase de prueba de la producción industrial
VTT está probando la película de plástico Thermocell, hecha de celulosa y ácidos grasos, en la producción de envases alimentarios en colaboración con Arla Foods, Paulig y Wipak. El material plástico Thermocell, fabricado a partir de componentes renovables, se utilizará del mismo modo que el plástico de origen fósil. Gracias al trabajo de desarrollo, muchas características de la lámina ya cumplen los requisitos de la industria alimentaria, y la cooperación ha avanzado hasta las pruebas de producción industrial.
Los avances en el material de envasado de alimentos a base de celulosa pasan a la fase de prueba de la producción industrial
VTT
El origen renovable y la capacidad de reciclaje de los materiales de envasado despiertan un interés creciente tanto en los consumidores como en los envasadores. Se están buscando opciones de base biológica para los plásticos basados en el petróleo o en los fósiles, que podrían trabajarse, utilizarse y reciclarse como los plásticos tradicionales. Una solución emergente es la celulosa, el ingrediente estructural de las plantas que, al igual que los plásticos, se compone de grandes moléculas de polímero. Cuando la celulosa se extrae de la madera, no compite con la producción de alimentos, como ocurre con muchos otros biomateriales. Además, ya se han establecido métodos de producción eficientes en la producción de celulosa. Sin embargo, la celulosa como tal ha carecido de una característica importante del plástico para envases: la termoplasticidad.
VTT desarrolló las características termoplásticas para las necesidades de la industria alimentaria
Un método desarrollado por VTT permite la producción de plástico Thermocell, una sustancia termoplástica, a partir de celulosa y ácidos grasos de origen biológico, que son adecuados para aplicaciones como el moldeo por inyección, el recubrimiento de papel y cartón, y la impresión 3D. El trabajo actual de desarrollo en la fabricación de películas se centra en la tecnología de extrusión.
"Hemos pasado del laboratorio a una maquinaria más grande y al mismo tiempo hemos mejorado la calidad de la película. Nuestro objetivo es demostrar que la película Thermocell puede producirse a escala industrial con los mismos equipos que se utilizan para las películas de plástico tradicionales, con características que satisfagan las necesidades de la industria alimentaria". Por este motivo, Arla Foods, Paulig y Wipak también participan en la investigación", afirma Jarmo Ropponen, jefe del equipo de investigación de VTT.
"En los próximos años, nuestro desarrollo de envases se centrará en la reciclabilidad. El desarrollo de materiales renovables y de base biológica apoya nuestros objetivos a largo plazo. El desarrollo de Thermocell aún requiere trabajo para garantizar que pueda utilizarse con maquinaria y que tenga una larga vida útil, entre otras características. Queríamos apoyar el desarrollo de materiales para que los requisitos de nuestros productos se tengan en cuenta ya en las primeras fases de desarrollo", afirma Kati Randell, de Paulig.
Se necesita un film fino, duradero, protector y seguro
El envasado de alimentos favorece las películas más finas y duraderas posibles, pero que protejan los alimentos de forma segura. Thermocell ya ha demostrado ofrecer una buena protección contra el vapor de agua, y ninguno de sus componentes migra al alimento. La película Thermocell también puede sellarse con calor utilizando el equipo estándar de los fabricantes.
Un logro importante en el desarrollo de Thermocell es el menor grosor de la película. Gracias a los avances en la maquinaria de producción, la película se ha vuelto más uniforme y su grosor ya es de 100 micrómetros. Si el material quiere competir con las películas de plástico finas, el grosor debe reducirse aún más. El objetivo es también orientar la película y mejorar así su resistencia y sus cualidades protectoras.
Los comentarios de las empresas asociadas también nos han permitido ver otras características que son importantes en el mercado. Las características de fricción de la película son un ejemplo de ello, para que pueda utilizarse más fácilmente en las líneas de envasado industrial", afirma Ropponen.
La reciclabilidad de Thermocell ha demostrado ser casi igual a la de los termoplásticos más comunes. Puede fundirse y volver a extruirse al menos cinco veces sin que se deterioren significativamente sus características. El reciclaje sigue requiriendo que se clasifique por separado.
Plástico biológico termoplástico sin aditivos
Los primeros plásticos a base de celulosa se desarrollaron ya antes de que nadie pensara en utilizar el petróleo como materia prima. Los acetatos de celulosa, que todavía se utilizan mucho, se remontan a esa época, pero sus propiedades termoplásticas requieren grandes cantidades de aditivos. El Thermocell, que se produce a partir de celulosa y ácidos grasos, muestra un comportamiento termoplástico sin ninguna sustancia adicional.
En el método desarrollado por VTT, los polímeros de celulosa se dividen en cadenas más cortas antes de añadir ácidos grasos, lo que mejora la reactividad de la celulosa y hace que el material resultante sea más termoplástico. Al mismo tiempo, ofrece una mayor protección contra el agua y puede sellarse más fácilmente con calor.
"En nuestras pruebas más recientes hemos utilizado pequeñas cantidades de aditivos plásticos tradicionales porque facilitan la fabricación de la película y mejoran sus características", afirma Ropponen.
Una vez que el grupo de investigación haya completado el ajuste de las aplicaciones de las películas de plástico tradicionales para que se adapten a las necesidades de los envasadores, el trabajo de desarrollo podrá centrarse en los conceptos prácticos de reciclaje. El objetivo es adaptar la película a los sistemas de recogida y reciclaje que se utilizan en los principales mercados del mundo.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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