Ficha proyecto IVACE
Título
Materiales compuestos avanzados para aplicaciones de envase y embalaje
Resumen
Los objetivos específicos del presente proyecto consisten en: 1. Optimización de los métodos de adecuación de las partículas y nanorefuerzos para su aplicación en procesos de extrusión. En concreto, se trabajará en la funcionalización, y modificación superficial para mejorar la interacción con las matrices poliméricas, en lo que se refiere al PET y el PP. En el caso del PET, tiene una complicación añadida, y es que los refuerzos deben de ser resistentes a elevadas temperaturas (>270ºC), lo que complica sustancialmente la modificación superficial. 2. Optimización de los métodos de procesado por extrusión para mejorar la dispersión de los materiales de refuerzo en la matriz polimérica (PET, PP). 3. Desarrollo de materiales biodegradables nanocompuestos mediante la adición de celulosa nanofibrilada en base PLA con propiedades mejoradas que permitan la introducción de nuevos materiales 100% biodegradables en el mercado. 4. Desarrollo de métodos de obtención del masterbatch y su evaluación, para determinar si se ha logrado el grado de dispersión deseado. 5. Optimización de las distintas tecnologías de procesado para el desarrollo de distintos tipos de envases finales (bandejas, tarrinas y botellas) y evaluación de los mismos para determinar el grado de mejora respecto al envase sin reforzar. 6. Evaluación de la aptitud de los envases procesados optimizados para su uso en contacto alimentario.
Resultados
Se han modificado refuerzos inorgánicos mediante el uso de modificadores aptos para contacto alimentario. Modificación química de celulosa microfibrilada mediante funcionalización con modificadores orgánicos basados en silanos para aumentar la hidrofobicidad de la celulosa y mejorar su compatibilidad en la preparación de composites poliméricos. Se han incorporado diferentes porcentajes de nanoarcillas a la matriz de PP y distintos porcentajes de celulosa microfibrilada a matrices de PP y PLA por proceso de extrusión. Buena dispersión del refuerzo en las matrices. En el caso de los materiales compuestos de PET se han probado plastificantes compatibles con la matriz donde se han incorporado los refuerzos inorgánicos, homogéneamente dispersados. Desarrollo de distintos materiales nanoestructurados mediante el uso de copolímeros de bloque. Botellas por inyección soplado de materiales basados en PLA y PET con las formulaciones de nanoarcillas modificadas.
Áreas de conocimiento y líneas tecnológicas
Sectores de aplicación
1
Materiales composites
L1 - Mejora de propiedades mecánicas
L2 - Mejora de propiedades térmicas
2
Nanotecnologías
L1 - Mejoras de las propiedades mecánicas mediante incorporación de nanomateriales a la matriz
L2 - Modificación química de nanopartículas
L3 - Mejora de las propiedades barrera. Reducción de la permeabilidad a gases, vapores, y otras sustancias, así como a radiación UV, IR, etc…
3
Tecnologías de envase y embalaje
L1 - Estructuras multifuncionales: Coextrusión, coinyección, laminación, recubrimientos
L2 - Evaluación funcional y estructural de envase y embalajes de plástico
Agroalimentario
Bienes de consumo / indumentaria
Procesos industriales
Proyecto financiado por