Los bio-plásticos podrían ser la solución a los problemas de la contaminación por residuos plásticos que se generan en el mundo entero, ya que éstos nuevos materiales se degradan mucho más rápidamente que los plásticos convencionales.
Prometedores avances en la industria de los bio plásticos
El envasado de alimentos es uno de los principales generadores de residuos en las naciones desarrolladas. Cada habitante de los países que integran la Unión Europea (UE) genera un promedio de unos 158 kg anuales, lo que representa el 19 % del total (unos 15.1 millones de ton).
Muchas organizaciones están trabajando con el fin de crear nuevos materiales que permitan reducir este tipo de residuos y entre ellos destacan los bio-plásticos biodegradables elaborados a partir de materiales renovables o incluso de otros residuos.
Papel + bio plásticos reciclados
La firma de biotecnología Bio-italiana en colaboración con la Universidad de Tecnología de Tampere en Finlandia ha creado los primeros envases biodegradables hechos de una combinación de papel y otros bio-plásticos, producto del reciclaje. La compañía dice que los envases desarrollados como parte del proyecto «MINERV PHA recubrimiento por extrusión» también son reciclables y seguros hasta para aplicaciones biomédicas y para alimentos.
Este tipo de embalajes están hechos con el 100 % de un bio-plástico biodegradable llamado polihidroxialcanoato de Bio-on (PHA), que se consigue a partir de materiales de desecho del procesamiento agrícola. El PHA tiene numerosas aplicaciones una de las cuales es la sustitución de los plásticos en la industria en general de micro-perlas por unas que sean biodegradables sin que pierdan la impermeabilidad.
La compañía afirma que esta es la primera vez que una formulación totalmente biodegradable se ha utilizado para hacer los laminados con papel sin utilizar películas, en lugar de fusionar los biopolímeros directamente sobre el papel mediante un proceso de extrusión. El resultado es un envase reciclable que mantiene la funcionalidad y la estética de la versión convencional, con los beneficios añadidos de que sus componentes son renovables y naturalmente biodegradables.
«Es un gran reto científico que hayamos logrado crear nuevos productos que resulten eco sostenibles y a la vez naturales» dijo el Prof. Jurkka Kuusipalo de la Universidad de Tecnología de Tampere de Finlandia, quien trabajó con Bio-ON en el proyecto MINERV PHA.
«He estado analizando y probando diferentes tipos de plásticos unidos a papel y a cartón durante más de 20 años. Gracias a que hay un gran interés en el sector en la actualidad, somos capaces de ver un mañana eco-sostenible”.
“Los PHAs realizados por Bio-On resultan muy versátiles y nos permite usarlos en aplicaciones novedosas e innovadoras. Ser capaces de hacer esto con productos totalmente naturales, nos pondrá a la vanguardia de la investigación y el desarrollo en las próximas décadas”, afirmó Kuusipalo.
Marco Astorri Presidente de Bio Italiana explica que decidieron trabajar con la Universidad de Tecnología de Tampere Finlandia debido a que sus investigadores estaban «muy orientadas hacia la producción industrial, que es en donde se ha hecho el mayor número de desarrollos tecnológicos en la historia del envasado de alimentos y bebidas.»
Del zumo a la botella para… zumo
Mientras tanto los fabricantes de jugo pronto podrían utilizar parte de sus aguas residuales para crear botellas para sus productos. El prototipo que presentaron se ha hecho con un polímero llamado polihidroxibutirato (PHB), producido por la fermentación microbiana de los azúcares de las aguas residuales de la industria, como parte del proyecto europeo de investigación y desarrollo: PHBOTTLE (I + D).
El Bioplastic PHB ya está disponible en el mercado, siendo ésta la primera vez que se ha hecho uso de las aguas residuales de los zumos de fruta. Otro tipo de residuos de la industria de alimentos también se utilizó para mejorar la resistencia y reforzar varias propiedades mecánicas del material, ya que para aumentar la rigidez, se emplean fibras de celulosa producidas a partir de las cáscaras del arroz.
Además se utilizó la tecnología de la micro-encapsulación en el prototipo PHBOTTLE para crear un «envase activo» en el que por ejemplo el limoneno (un antioxidantes presente en las cáscaras de naranjas) se libera lentamente para retrasar la oxidación del zumo en la botella y extender su tiempo de conservación.
La botella también es biodegradable y compostable. Los investigadores afirman que sus pruebas mostraron que en 9 semanas el grado de degradación era superior al 60 % y se pueden descomponer en plantas de compostaje. Esto supera con creces las expectativas de los plásticos derivados del petróleo, que pueden demorar hasta 450 años en deshacerse de forma natural.
Los investigadores han señalado que el proyecto representa «una respuesta innovadora y sostenible a las necesidades de la industria de los zumos y ofrece una solución para el futuro, sobre la base de la economía circular». De hecho, el nuevo polímero permite que los «residuos» o subproductos sean convertidos en materias primas.
El proyecto PHBOTTLE está coordinado por AINIA, un consorcio internacional que incluye a la Asociación de jugos de frutas Europea (AIJN), las empresas Citresa (España), Logoplaste Innovation Lab (Portugal), Logoplaste (Brasil), OmniForm (Bélgica), Sivel Ltd (Bulgaria) y Mega Empack (México), así como los centros tecnológicos TNO (Holanda), Aimplas (España) y el INTI (Argentina).[:en]Promising advances in bio plastics industry
The bio-plastics could be the solution to the problems of pollution by plastic waste generated in the whole world, as these new materials degrade much faster than conventional plastics.
Promising advances in bio plastics industry
Food packaging is one of the main generators of waste in developed nations. Each inhabitant of the countries of the European Union (EU) generates an average of about 158 kg per year, which represents 19% of the total (about 15.1 million tons).
Many organizations are working to create new materials to reduce this waste and among them are biodegradable bio-plastics made from renewable materials or other debris.
Paper + bio recycled plastics
The firm Bio-Italian biotechnology in collaboration with the Tampere University of Technology in Finland has developed the first biodegradable packaging made from a combination of paper and other bio-plastics recycling product. The company says that packages developed as part of the project «MINERV PHA extrusion coating» are also recyclable and safe even for biomedical applications and for food.
Such containers are made with 100% of a biodegradable bio-plastic called Bio-on polyhydroxyalkanoate (PHA), which is obtained from waste materials of agricultural processing. The PHA has numerous applications of which is the substitution of plastics in general industrial micro-pearls are biodegradable ones that without losing impermeability.
The company claims this is the first time a fully biodegradable formulation has been used to make paper laminates without using film instead of merging biopolymers directly onto the paper in an extrusion process. The result is a recyclable container that maintains the functionality and aesthetics of the conventional version, with the added benefits of its components are naturally biodegradable and renewable.
«It is a great scientific challenge that we managed to create new products that are sustainable eco and the natural time,» said Prof. Jurkka Kuusipalo of Tampere University of Technology in Finland, who worked with Bio-ON MINERV PHA in the project.
«I’ve been looking and trying different types of plastic attached to paper and cardboard for more than 20 years. Thanks to that there is a great interest in the industry today, we can see a sustainable eco-tomorrow».
«The PHAs made by Bio-On are very versatile and allows us to use them in new and innovative applications. Being able to do this with all-natural products, will put us at the forefront of research and development in the coming decades, «said Kuusipalo.
Marco Astorri President of Bio Italian explains that decided to work with the University of Technology Tampere Finland because its researchers were «very oriented industrial production, which is where it has become the largest number of technological developments in the history of packaging food and beverage. »
Juice to the juice bottle …
Meanwhile juice manufacturers may soon use part of their wastewater to create bottles for their products. The prototype had been made with a polymer called polyhydroxybutyrate (PHB) produced by microbial fermentation of sugars wastewater industry, as part of the European research and development project: PHBOTTLE (R & D).
The Bioplastic PHB is now available on the market, this being the first time it has made use of wastewater from fruit juices. Another type of waste food industry also used to improve strength and enhance various material properties as to increase rigidity, cellulose fibers produced from rice husks are used.
Moreover technology microencapsulation in PHBOTTLE prototype was used to create an «active packaging» where for example limonene (one antioxidant present in orange peels) is slowly released to retard oxidation of the juice in the bottle and extend their shelf life.
The bottle is also biodegradable and compostable. The researchers said their tests showed that in 9 weeks, the degree of degradation was over 60% and can be decomposed in composting plants. This far exceeds the expectations of petroleum-based plastics, which can take up to 450 years to melt naturally.
Researchers have noted that the project represents «an innovative and sustainable response to the needs of the juice industry and offers a solution for the future, on the basis of the circular economy». In fact, the new polymer allow «waste» or by-products are converted into commodities.
The PHBOTTLE project is coordinated by AINIA, an international consortium including the Association of juices European fruits (AIJN), companies Citresa (Spain), Logoplaste Innovation Lab (Portugal), Logoplaste (Brazil), OmniForm (Belgium), Sivel Ltd (Bulgaria) and Mega Empack (Mexico) and technology centers TNO (Netherlands), Aimplas (Spain) and INTI (Argentina).[:]