Materiales completamente reciclables para envasado

Los plásticos se han convertido en elementos indispensables de nuestra vida cotidiana. Pero su creciente producción y uso amenazan con contaminar cada rincón del planeta, en especial los océanos, destino final de toneladas y toneladas de plástico, un material que puede tardar siglos en desaparecer.  Los investigadores Haritz Sardón, Ainara Sangroniz y Agustin Etxeberria de la Facultad de Química de la UPV/EHU, junto con los investigadores Eugene Y.-X. Chen, Jian-Bo Zhu y Xiaoyan Tang de la Universidad Estatal de Colorado (USA), han diseñado materiales completamente reciclables para envasado que impulsa la economía circular para los materiales de envasado de plástico, donde el diseño y la producción respetan plenamente las necesidades de reutilización, reparación y reciclaje. Su estudio ha sido publicado recientemente en Nature Communications y supone un avance en la solución al problema del plástico.

“Los envases son necesarios para garantizar la calidad y seguridad de los alimentos- subraya el investigador Haritz Sardón. El envase protege el producto de agentes externos y en general los requisitos que deben cumplir son presentar buenas propiedades mecánicas (alta ductilidad) y baja permeabilidad a gases y vapores, es decir, buenas propiedades barrera. En el sector del envasado los plásticos son el material más empleado debido a sus buenas propiedades físicas, ligereza y bajo coste. Sin embargo, la falta de sistemas de reciclaje adecuados junto con su carácter no degradable ha provocado que se acumulen en el medio ambiente, generando un gran problema”.

En la búsqueda de soluciones para este problema los materiales biodegradables han suscitado gran interés. Estos polímeros, en condiciones adecuadas, se degradan formando dióxido de carbono, agua, biomasa etc. “Entre los polímeros biodegradables uno de los más prometedores es el poli(ácido láctico). Sin embargo, su elevada rigidez junto a su bajo carácter barrera hacen que este material no sea adecuado para remplazar los materiales comerciales”, explica.

Por ello, últimamente el reciclaje químico está adquiriendo gran importancia. “Este tipo de materiales-continúa el investigador de la UPV/EHU-, una vez que finaliza su vida útil, pueden ser reciclados químicamente obteniendo el monómero original o nuevos monómeros. El monómero se puede volver a emplear para sintetizar de nuevo el material. De esta manera se evita que se generen desechos plásticos.

“En este trabajo se han estudiado dos homopolímeros reciclables químicamente: el poli(gamma-butirolactona) presenta adecuadas propiedades mecánicas, pero una alta permeabilidad a diferentes gases y vapores. Por otro lado, la poli(trans-hexahidroftalida) muestra propiedades opuestas: es muy rígido y presenta una baja permeabilidad. Por lo tanto, se ha optado por desarrollar copolímeros combinando ambos compuestos/monómeros. Variando su composición ha sido posible sintetizar materiales con adecuadas propiedades mecánicas y barrera que son mejores que los polímeros biodegradables y similares a los materiales comerciales que se emplean hoy en día en el envasado”, concluye.

Sobre los autores

Agustin Etxeberria es profesor titular de la UPV/EHU, Haritz Sardon es profesor adjunto de la UPV/EHU y Ainara Sangroniz es estudiante de doctorado de la UPV/EHU del Departamento de Ciencia y Tecnología de Polímeros.   

Referencia bibliográfica

A. Sangroniz, J.-B. Zhu, X. Tang, A. Etxeberria, E.Y.-X. Chen, H. Sardon
Packaging materials with desired mechanical and barrier properties and full chemical recyclability
Nature Communications, 2019, 10, 3559
DOI: 10.1038/s41467-019-11525-x