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27 junio, 2019

ITENE desarrolla materiales plásticos con propiedades barrera y compuestos antioxidantes para su uso en envases

El proyecto DEFER, respaldado por el IVACE, abre el camino al uso de estructuras multicapa sin adhesivos, lo que ayuda a la reciclabilidad.
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Sectores de aplicación: plásticos
Ámbito de investigación: Desarrollo de Nuevos Materiales Avanzados

El Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (ITENE) ha logrado desarrollar materiales plásticos mediante extrusión reactiva para aplicaciones de envase. Dichos materiales presentan excelentes propiedades barrera y propiedades antioxidantes, lo que supone una solución tanto para mejorar su reciclabilidad como para alargar la vida útil de los alimentos que contengan los envases.

Estos materiales se han desarrollado en el marco del proyecto DEFER (Desarrollo de materiales funcionalizados mediante extrusión reactiva para materiales de envase), llevado a cabo entre enero de 2018 y junio de 2019 y que ha sido financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) mediante el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

Para lograr estos materiales se ha llevado a cabo la modificación química de matrices poliméricas de Etilen-Vinil-Alcohol (EVOH), un plástico muy utilizado en el envase alimentario debido a que tiene una excelente barrera al oxígeno, lo cual ayuda a alargar la vida útil de los alimentos. Sin embargo, en presencia de humedad este tipo de material experimenta un empeoramiento de sus propiedades barrera y mecánicas debido a su naturaleza química.

Por este motivo, el EVOH se utiliza habitualmente en estructuras multicapa con polietileno (PE) o polipropileno (PP) con el fin de evitar que el agua presente en algunos productos alimentarios afecte a sus propiedades barrera. Junto a ello, y debido a la baja adherencia entre materiales polares (EVOH) y apolares (PE y PP), se hace necesario introducir un adhesivo entre ambos.

Sin embargo, gracias al proyecto DEFER se han introducido modificaciones mediante extrusión reactiva que logran disminuir su sensibilidad a la humedad del EVOH. Además, se han incorporado grupos funcionales que mejoran la compatibilidad de este material plástico con poliolefinas y que evitan el uso de capas de adhesivos en estructuras multicapa, lo que disminuye la cantidad de material utilizado y ayuda a su reciclabilidad.

Los procesos de extrusión son empleados convencionalmente para la transformación de polímeros. Este proceso se basa en emplear una extrusora como un reactor químico horizontal equipado con husillos internos para el transporte, fusión, mezclado y conformado de plásticos. Con ello se busca producir materiales con funcionalidades o propiedades distintas a las del material de partida.

Por último, en el transcurso de este proyecto se han desarrollado polímeros con propiedades antioxidantes en alimentos con contenido alcohólico gracias a la modificación del EVOH con agentes sólidos poco volátiles.