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Packaging con materiales de base biológica como alternativa de derivados del petróleo

La industria de packaging evoluciona junto con los consumidores y el desafío se basa en desarrollar materiales de base biológica para envase y embalaje.

¿Qué son los productos de base biológica?

Los productos de base biológica son derivados de plantas y otros materiales agrícolas, marinos y forestales renovables. Generalmente brindan una alternativa a los productos convencionales derivados del petróleo e incluyen una amplia gama de ofertas como lubricantes, detergentes, tintas, fertilizantes y bioplásticos.

La industria de base biológica está abordando la actual dependencia ambiental y socioeconómica al petróleo; que sigue siendo la materia prima clave para una amplia gama de productos. Los biocombustibles son un foco importante de la industria de base biológica, pero el sector se está expandiendo. Los investigadores y las empresas ahora también enfatizan y comercializan reemplazos de bioderivados para productos químicos básicos de los que casi todas las industrias dependen.

Estos reemplazos pueden incluso ser sustitutos «directos» de sus contrapartes derivadas del petróleo. El desarrollo de materias primas químicas a partir de fuentes renovables y el uso de la química catalítica para crear productos químicos de alto valor que reemplacen a los productos petroquímicos es fundamental para lograr la sostenibilidad.

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Alternativas a los petroquímicos

Las sustancias químicas de base biológica se pueden fabricar a partir de una gran variedad de productos naturales. Especialmente subproductos agrícolas no alimentarios que de otro modo podrían convertirse en desechos. Las enzimas catalíticas también pueden prevenir el uso de productos químicos peligrosos y acelerar la transformación de desechos vegetales en materiales útiles. El uso de materiales de base biológica puede ayudar a reemplazar los combustibles fósiles finitos con energías renovables que optimizan los subproductos de industrias existentes como la agricultura.

Packaging de base biológica para productos capilares

Para los productos capilares se pueden utilizar envases rígidos o flexibles, en función de las propiedades físico-químicas del producto específico. El embalaje rígido generalmente está representado por botellas o botes y tapones. Actualmente, los polímeros más utilizados son el poli (etileno) de alta densidad (HDPE); poli (propileno) (PP) y poli (tereftalato de etileno) (PET).

Este embalaje rígido generalmente se recupera de los residuos y luego se separa de otros plásticos. En varios países, las fracciones que consisten en HDPE y PP, y PET, se obtienen en plantas de reciclaje de plástico. A continuación, los envases se muelen en pedazos, se lavan y se utilizan sucesivamente en la producción de productos reciclados.

Los envases flexibles, actualmente fabricados con Polietileno de Baja Densidad, PP y PET, pueden consistir en un solo material o en un sistema multicapa. Los envases multicapa, que se utilizan por sus propiedades de alta barrera, a menudo consisten no solo en plástico, sino también en aluminio y papel. Suelen ser más ligeros que los envases rígidos y, por tanto, la fracción de peso del plástico es menor. El porcentaje de contaminantes que consiste en productos líquidos o cremas residuales afecta, por lo tanto, a la recuperación de materiales individuales. Por lo tanto, esta fracción generalmente se maneja mediante incineración (o vertedero) porque su reciclaje no es factible.

En el futuro, los plásticos biodegradables, otros biopoliésteres y el almidón, se adoptarán cada vez más en aplicaciones de envasado. Se prevé un mayor uso en el sector del cuidado personal y de productos para el embalaje de productos para el cabello, el escenario podría ser diferente.

Bionanocompuestos

Los envases flexibles también se pueden convertir en abono, resolviendo así el problema de su difícil reciclabilidad. La posibilidad de compostaje del packaging de base biológica puede verse afectada negativamente por la presencia de productos residuales. Esto se da por la presencia de detergentes o conservantes puede ser perjudicial para la actividad de bacterias y microorganismos en el compost; que puede verse limitada o inhabilitada por la presencia de dichas sustancias. Por lo tanto, las formulaciones de productos para el cabello deben basarse en sustancias totalmente biodegradables. Las nanofibrillas de quitina y sus complejos son, por tanto, aditivos perfectos, ya que son totalmente biodegradables y no perjudiciales para el medio ambiente.

Curiosamente, las nanofibrillas de quitina se pueden dispersar por extrusión en plásticos de base biológica como PLA u otros biopoliésteres para obtener bionanocompuestos rígidos o flexibles que se pueden utilizar en el envasado de productos para el cabello. Se demostró que las nanofibrillas de quitina tienen una ligera acción antimicrobiana indirecta si se incorporan en estas películas. Además son útiles para modular la liberación de sustancias de bajo peso molecular a partir de mezclas bioplásticas, así como propiedades regenerativas para las células de la piel. Por tanto, un envase inteligente podría potencialmente incluir nanofibrillas en su formulación, aprovechando estas interesantes propiedades funcionales o en combinación con otras moléculas naturales.

En general, estas formulaciones bioplásticas son compostables y luego se dirigen a convertirse en compost (en plantas industriales o, en algunos casos, en plantas de compostaje doméstico) cuando se convierten en desechos. Ciertamente, el compost final, debería potencialmente esparcirse en el suelo en prácticas agrícolas para promover el crecimiento de las plantas. Estos bionanocompuestos, que incorporan nanofibrillas de quitina, representan así una oportunidad ventajosa para producir envases flexibles o rígidos.

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