Proyecto InnoREX: producción sostenible, continua y de alta precisión de PLA

La creciente demanda de soluciones más sostenibles se ve reflejada en las crecientes capacidades de producción de bioplásticos. De acuerdo con las últimas novedades, los catalizadores que contienen metal son necesarios para mejorar la velocidad de polimerización de las lactonas, pero representan un peligro para la salud y el medio ambiente.

AIMPLAS, el Instituto Tecnológico del Plástico, ha presentado junto con otras 11 empresas y centros tecnológicos europeos el proyecto InnoREX, financiado por el Séptimo Programa Marco y coordinado por el Instituto de Tecnología Química Fraunhofer (Institute for Chemical Technology), de Alemania.

Este ambicioso proyecto busca desarrollar una nueva tecnología de producción de ácido poliláctico (PLA) que mejorará la homogeneidad de la producción y excluirá el empleo de los catalizadores metálicos, necesarios hasta ahora. Además, se espera obtener ahorros energéticos y un envase individual monocapa que, casi con seguridad, sea procesado mediante extrusión e inyección.

Con el objetivo de asegurar que esta nueva tecnología se consolide en el mercado en el menor tiempo posible, van a emplearse extrusoras corrotantes de doble husillo como cubas de reacción. La razón por la que las polimerizaciones comerciales aún no se llevan a cabo en extrusoras de doble husillo, es el corto tiempo de residencia y la entrada de energía estática de la extrusora, que no permiten el control dinámico de la reacción.

Estos obstáculos van a superarse con InnoREX. El proyecto va a emplear el tiempo de respuesta rápido de las microondas, el ultrasonido y la luz láser para conseguir una polimerización controlada con precisión continuamente eficiente de PLA de alto peso molecular en la extrusora de doble husillo.

Así pues, está previsto que se consigan grandes ahorros energéticos mediante la combinación de la polimerización, el compounding y el conformado, todo ello en un paso de producción.

El proyecto incluye, paralelamente, un análisis detallado del ciclo de vida del envase. El prototipo obtenido será un envase individual monocapa, con paredes y fino (cuyo espesor no superará posiblemente el milímetro), dirigido al sector alimentario y procesado mediante inyección o extrusión, con el objetivo de obtener un envase termoformado de capa que será empleado cuando se requiera un menor espesor.

De esta manera, el papel de AIMPLAS en el plan está básicamente relacionado con el estudio de la procesabilidad (inyección y extrusión) de los grados de PLA desarrollados: caracterización mecánica, física y térmica de envases preparados mediante moldeado por inyección y extrusión de placas coladas y termoformado. También incluye un extenso desarrollo sobre estrategias de aditivación.

InnoREX, cuya fecha de comienzo fue diciembre de 2012, se prolongará hasta mayo de 2016. También cabe destacar que AIMPLAS organizará el 20 de octubre un taller que tendrá lugar en sus instalaciones y que va dirigido a los proveedores de materias primas, consumidores finales, centros de investigación y universidades y que se centrará en los principales objetivos y desarrollos del proyecto.

AIMPLAS ostenta una amplia experiencia en extrusión de hojas monocapa y multicapa para multitud de aplicaciones, como por ejemplo el envasado. Sus plantas piloto incluyen infraestructuras para la fabricación de hojas extruidas de hasta cinco capas. A la hoja extruida pueden aportarse propiedades como la barrera o la estructural mediante el proceso previo optimizado de compounding.

Cabe destacar también la larga trayectoria del Instituto respecto a moldeado por inyección para su aplicación en los envases: moldeado por inyección estándar, co-inyección e inyección de preformas y moldeado con soplado y estiramiento.