Identificación de correlaciones entre las características de los bioplásticos y su biodegradabilidad en condiciones de compostaje industrial
La ejecución del proyecto resultará en sistemas metodológicos de análisis y control de los bioplásticos en condiciones de ensayo por compostaje industrial. Este servicio tecnológico sería una herramienta para las empresas de la Comunidad Valenciana para aumentar su competitividad en el sector de los bioplásticos, pues se permitirá producir polímeros que ya están alineados con características propicias para la biodegradabilidad en condiciones específicas.
Además, mediante estos resultados será posible interpretar la biodegradabilidad que potencialmente alcanzarán los materiales desarrollados, de manera que se pueda dirigir el análisis únicamente a los materiales más prometedores, lo que beneficiará a las empresas en el mercado nacional y europeo.
Objetivo principal
El objetivo principal del proyecto CARACT4BIO es entender la relación entre las características de un material biodegradable y su biodegradabilidad intrínseca en condiciones de biodegradación en compostaje industrial. Este sistema presenta una batería de ensayos que buscan obtener una caracterización detallada del material según los parámetros más relevantes en el proceso de biodegradación. Esta caracterización sería fundamental para la evaluación de posibles relaciones con la biodegradabilidad del material.
Objetivos secundarios
La ejecución del objetivo principal da lugar a los siguientes objetivos específicos:- Desarrollar varios bioplásticos que puedan ofrecer un uso en varias aplicaciones y, al mismo tiempo, puedan ofrecer una biodegradabilidad igual o mejor que los bioplásticos ya existentes.
- Desarrollar una base de datos acerca de las características de diferentes biopolímeros existentes en el mercado a partir de la cual se puedan definir los parámetros que tienen más influencia en el proceso de biodegradación.
- Determinar, mediante métodos estandarizados de evaluación, el grado de biodegradabilidad de los polímeros producidos durante el proyecto.
- Desarrollar un sistema para evaluar la relación entre las características más significativas en el proceso de biodegradación y el grado de biodegradabilidad de los materiales bajo ensayo.
- Difundir entre la ciudadanía, en general, los conocimientos adquiridos con la ejecución del proyecto, con el propósito de concienciar acerca de la importancia de implementar prácticas adecuadas aplicadas a la gestión de residuos bioplásticos y al ensayo de estos materiales.
- Transferir los conocimientos y los desarrollos generados con la ejecución del proyecto a las empresas del sector de los bioplásticos de la Comunidad Valenciana a través de jornadas, seminarios, etc.
Empresas colaboradoras
Resultados
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Identificación de 4 familias de materiales compostables (PLA, TPS, PBS y PHA)
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Caracterización de las muestras a nivel de metales pesados, contenido de biobasado, residuos post-combustión, viscosidad, presencia de aditivos/ftalatos/otros compuestos, grado de cristalinidad, peso molecular, temperatura de transición vidria y temperatura de fusión, composición química, entrecruzamiento, movilidad.
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Evaluación de la biodegradación de las muestras a nivel de compostaje industrial:
- PLA: la mayoría de las muestras presentan una fase de latencia de casi 30 días (esta se puede reducir introduciendo fillers orgánicos). A 90 días, el rol del filler no influye en el % de biodegradación.
- TPS: todas las muestras llegan a un % de biodegradación muy alto.
- PBS: en muestras donde el PBS está mezclado con otros polímeros, la biodegradación se observa más rápida. En los PBS puros, la biodegradación es más baja y caracterizada de una fase de latencia.
- PHAs: las muestras, siendo compuestas diferentemente, muestran la misma tendencia y valores de biodegradación.
- Técnicas de caracterización diferentes han dados valores similares de los parámetros identificados, confirmando sus intercambiabilidad.
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Combinando una extensiva caracterización de varios materiales y sus biodegradaciones, se han identificado relaciones diferentes por cada familia considerada (menos el PHAs):
- PLA: el tiempo de latencia y la biodegradación se han podido relacionar con parámetros químicos y físicos.
- TPS-based: esta familia ha encontrado el mayor numero de relaciones, que han sido mas robustos para la biodegradación a 90 días.
- PBS: la caracterización no ha permitido encontrar otros parámetros fuera de la cantidad de polímero que permitan obtener relaciones estadísticas validas. El tiempo de latencia se ha podido relacionar con parámetros químicos.
- Aumentar las muestras que se ensayarán o se han ensayado en AIMPLAS y que estén caracterizadas con los parámetros considerados (especialmente para el PHAs)
- Extender las relaciones a condiciones diferentes (compost home o suelo)
El proyecto CARACT4BIO ha permitido sacar las siguientes conclusiones:
Para el futuro, se podrá seguir con los siguientes pasos para fortalecer las relaciones identificadas y considerar nuevas que no se han detectado hasta ahora:
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En los medios
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Proyecto CARACT4BIO
Nº Expediente: IMDEEA/2024/7
PROGRAMA: PROYECTOS DE I+D EN COLABORACiÓN CON EMPRESAS
ACTUACIÓN: IMDEEA-PROYECTOS DE I+D EN COLABORACiÓN CON EMPRESAS
PROYECTO: CARACT4BIO - Identificación de correlaciones entre las características de los bioplásticos y su biodegradabilidad en condiciones de compostaje industrial.
ENTIDAD BENEFICIARIA: AIMPLAS, INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL PLÁSTICO
SUBVENCIÓN CONCEDIDA: 188.039,60 EUR
"Proyecto cofinanciado por la Unión Europea"
