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22 junio, 2021

ITENE desarrolla procesos de valorización química y enzimática para obtener nuevos compuestos a partir de residuos plásticos de difícil reciclado

En el proyecto RECICOM-PLASVALOR, apoyado por el IVACE, se ha trabajado en la obtención de compuestos de alto valor añadido a partir de monómeros, oligómeros y polímeros descontaminados. Se han evaluado materiales poliméricos para ser considerados como home-compost mediante el desarrollo de una nueva metodología acelerada.
Sectores de aplicación: plásticos;Envase y Embalaje
Ámbito de investigación: Desarrollo de Nuevos Materiales Avanzados

El centro tecnológico ITENE ha desarrollado nuevos procesos químicos y enzimáticos para la valorización de los plásticos que componen ciertos residuos de envase con la finalidad de obtener compuestos de alto valor añadido que permitan su utilización como nuevas materias primas, todo ello con un enfoque de economía circular y con la finalidad de superar las limitaciones que existen en la actualidad en el reciclado mecánico.

Ha sido en el proyecto RECICOM-PLASVALOR, respaldado y financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) a través de los fondos FEDER, en el cual se plantean una serie de soluciones complementarias e innovadoras a partir de rutas de valorización dentro del reciclado químico y enzimático para la obtención de monómeros, oligómeros y polímeros descontaminados, así como la evaluación de nuevos materiales para ser considerados como home-compost mediante el desarrollo de una nueva metodología acelerada.

En este proyecto se han desarrollado cuatro líneas de investigación. La primera de ellas se ha centrado en la degradación enzimática de materiales de envase de poliamida (PA) y poliestireno (PS). El proceso ha consistido en el uso de microorganismos que utilizan el PS o la PA como fuente de carbono, logrando degradar estos materiales y permitiendo la obtención de los monómeros que los componen (estireno, en el caso del poliestireno, y ácido adípico y hexametilendiamina, en el caso de las poliamidas). En este proyecto, se han identificado las enzimas capaces de degradar las PA (una proteasa) y los PS (una lipasa/esterasa) y, en la actualidad se están realizando ensayos para cuantificar los monómeros obtenidos de la despolimerización mediante técnicas cromatográficas.

Por su parte, la segunda línea de trabajo de RECICOM-PLASVALOR se ha centrado en el desarrollo de procesos de deslaminado de estructuras multicapa de envases de PET/PE (polietilenotereftalato /polietileno). Para ello, se han seguido dos aproximaciones diferentes. Por un lado, el desarrollo de procesos de disolución selectiva con el fin de degradar las capas intermedias presentes en la estructura de los envases (ej. adhesivo, capa barrera o tinta). Gracias al proceso desarrollado por ITENE se consigue la recuperación de los sustratos que componen las estructuras multicapa (PE y PET) con una alta calidad. Por otro lado, se han desarrollado procesos de despolimerización por solvólisis de la capa de PET, con la que se ha conseguido la obtención de los monómeros que componen este polímero. Monómeros que, una vez purificados, pueden utilizarse posteriormente en la polimerización de nuevo PET.

Por otro lado, la tercera de las líneas del proyecto se ha centrado en la valorización de residuos posconsumo para su utilización en aplicaciones de alto valor añadido mediante la utilización de procesos de disolución selectiva que eliminan los contaminantes presentes en estos residuos mediante la extracción de compuestos causantes de mal olor. Para ello, se han desarrollado procesos de extracción de estas sustancias contaminantes, empleando para ello fluidos y disolventes tanto en fase vapor como en condiciones supercríticas.

La última de las líneas desarrolladas por el centro tecnológico se ha centrado en la identificación y aislamiento de microrganismos representativos del proceso de home composting en materiales plásticos, cada vez más demandados por las empresas.  Con este objetivo, se ha desarrollado una metodología de ensayo que ha permitido preevaluar el compostaje de polímeros acelerando los tiempos actuales del proceso de compostaje (1 año) y reduciendo los costes asociados.

Los resultados de este proyecto fueron presentados el pasado 4 de junio en una sesión de trasferencia tecnológica disponible en línea, que contó con la participación y colaboración de la empresa DAM (Depuración de Aguas del Mediterráneo).