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Febrero de 2018 Página 1 de 5

El florecimiento de los biopolímeros para envases

Por Anne Marie Mohan - Editora senior de Packaging World

El mercado de polímeros de base biológica para envases se prepara para despegar. Si bien este es aún incipiente, se espera que crezca en los próximos años.

© Packaging World

Según un nuevo informe de Smithers Pira, los bioplásticos para envases actualmente representan una parte muy pequeña del valor del mercado global de envases de plástico. Sin embargo, se estima que el mercado de bioplásticos duplicará con creces su valor entre 2017 y 2022, creciendo a una tasa promedio anual de 17%, hasta alcanzar un valor de mercado de $ 7200 millones de dólares.

A continuación, exploraremos en la amplia gama disponible de plásticos bio-basados para envases, observando de cerca una categoría que ha estado ya en el mercado por un tiempo
—TPS o almidón termoplástico— y dos tecnologías emergentes: el PHA (polihidroxialcanoato) y el PEF (polietileno-furanoato). Este artículo no pretende cubrir todos los materiales y proveedores de estos materiales, pero ofrece una idea de algunas de las tecnologías que se están utilizando actualmente o que están en desarrollo.

Biopolímeros a base de almidón

El almidón termoplástico es una categoría de biopolímero derivado de carbohidratos como la papa, la tapioca, el maíz, o el arroz, entre otros. El almidón es un biopolímero natural que, una vez plastificado, puede procesarse y manipularse térmicamente en equipos tradicionales de extrusión, inyección, soplado o termoformado. TPS se mezcla con polímeros como polietileno o el PLA para crear una alternativa biodegradable hecha parcial o totalmente a partir de recursos renovables que ofrece las mismas, o mejores, características que las mezclas 100% de polímeros.

Un recién llegado relativo a la fabricación de TPS es BiologiQ. Según el director de operaciones de la compañía, Dale Brockman, lo que diferencia su material basado en almidón de papa es que BiologiQ convierte el polvo de almidón altamente cristalino en una resina termoplástica de cristalinidad baja, en gran parte amorfa. El NuPlastiQ TPS de BiologiQ está hecho en forma de pellet y contiene menos de 1% de humedad, por lo que es fácil mezclarlo con resinas plásticas a base de petróleo.

Cuando NuPlastiQ se mezcla con resinas convencionales, explica Brockman, la Bioblend™ resultante, o "ecoaleación", se convierte en una molécula completamente nueva. "Una buena analogía es una aleación de metal real", agrega. "Si se toma cobre y zinc y se hace bronce, la resistencia del bronce es más fuerte que el cobre y el zinc solos. De la misma manera, si se combina NuPlastiQ con resinas a base de petróleo, las propiedades cambian. Debido a que NuPlastiQ tiene un módulo de resistencia más elevado que la mayoría de las poliolefinas, Bioblends puede usarse para fabricar productos de plástico que son más fuertes que los fabricados a partir de poliolefinas puras".

NuPlastiQ también ofrece importantes ventajas en términos de sustentabilidad. Entre ellos, hasta una reducción del 50% en el uso de materias primas de combustibles fósiles, así como una reducción de 1,62 kg de CO2 por cada 1 kg de PE reemplazado. Agregar hasta un 30% del material también puede permitir la reducción del calibre de las bandas de sellante y de las bandas independientes. En su forma más pura, el material es compostable, donde existen instalaciones de compostaje industrial. Además, los productos elaborados mediante la mezcla de NuPlastiQ con otras resinas pueden diseñarse para biodegradarse, o pueden diseñarse para no hacerlo, incluso en presencia de microorganismos.

Brockman dice que BiologiQ ha mezclado con éxito su resina TPS con PE lineal de baja densidad, LDPE, PE de alta densidad, polipropileno, poliestireno, polibutirato, PHA, PLA, alcohol etil vinílico y otros materiales, incluidas las resinas recicladas postconsumo. Recientemente, la compañía tuvo éxito mezclando NuPlastiQ con resinas frac-melt para una aplicación de envoltura de bebidas donde "el fabricante afirmó que la estabilidad de la burbuja de la película soplada se mejoró con NuPlastiQ, y el proceso funcionó mejor que sin ella", nos comparte Brockman.

Otras aplicaciones comerciales para ser identificadas por el cliente incluyen el uso de NuPlastiQ por un minorista grande para una bolsa de papas que resultó en una reducción del 35% en calibre de película, y pruebas por una compañía de salud y belleza que usó NuPlastiQ junto con HDPE reciclado para botellas moldeadas por soplado para aceite y loción. A través de pruebas de carga superior de las botellas, el usuario final determinó que eran más fuertes que su muestra de control de rHDPE puro.

Probablemente más conocido en el mercado de TPS es Plantic Technologies, adquirido por Kuraray Group en 2015. El material Plantic eco Plastic™ está hecho predominantemente de almidón de maíz y se produce en forma de láminas o gránulos de resina extruidos y se vende a una amplia gama de materiales y empresas de envases del mundo. Se puede termoformar, moldear por inyección, extruir y moldear por soplado y se puede usar tanto para envases rígidos como para flexibles. El ochenta por ciento de la estructura total está fabricada a partir de almidón de maíz, mientras que las capas de la piel son principalmente de PE y PP.


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