VTT está probando películas de plástico Thermocell hechas de celulosa y ácidos grasos en la producción de envases para alimentos en cooperación con Arla Foods. Paulig, y Wipak. Material plástico termocelda, que está hecho de componentes renovables, se utilizará de la misma forma que el plástico a base de fósiles. Gracias al trabajo de desarrollo, muchas características de la película ya cumplen con los requisitos de la industria alimentaria, y la cooperación ha avanzado a la prueba de la producción industrial.

El origen renovable y la reciclabilidad de los materiales de embalaje son de creciente interés tanto para los consumidores como para los envasadores. Se buscan opciones de base biológica para las o plásticos de origen fósil, que podría funcionar, usó, y reciclado como los plásticos tradicionales. Una solución emergente es la celulosa, el ingrediente estructural en las plantas que, al igual que los plásticos, está compuesto por grandes moléculas de polímero. Cuando la celulosa se extrae de la madera, no compite con la producción de alimentos, como hacen muchos otros biomateriales. Además, Ya se han establecido métodos de producción eficientes en la producción de celulosa. Sin embargo, la celulosa como tal ha carecido de una característica importante del plástico para envases:la termoplasticidad.

Un método desarrollado por VTT permite la producción de plástico Thermocell, una sustancia termoplástica, de celulosa y ácidos grasos de base biológica, que son adecuados para aplicaciones tales como moldeo por inyección, revestimiento de papel y cartón, e impresión 3D. El enfoque actual del trabajo de desarrollo en la fabricación de películas está en la tecnología de extrusión.

"Hemos pasado del laboratorio a maquinaria más grande y, al mismo tiempo, hemos mejorado la calidad de la película. Nuestro objetivo es demostrar que la película Thermocell se puede producir a escala industrial utilizando el mismo equipo que se utiliza para las películas plásticas tradicionales, con características que satisfacen las necesidades de la industria alimentaria. Por esta razón, Arla Foods, Paulig, y Wipak también participan en la investigación, "dice Jarmo Ropponen, el líder del equipo de investigación en VTT.

"El enfoque en nuestro desarrollo de envases en los próximos años está en la reciclabilidad. El desarrollo de renovables, Los materiales de base biológica respaldan nuestros objetivos a largo plazo. El desarrollo de Thermocell todavía requiere trabajo para garantizar que se pueda utilizar con maquinaria, y que tiene una larga vida útil, entre otras características. Queríamos apoyar el desarrollo de materiales para que los requisitos de nuestros productos se consideren ya en las primeras etapas de desarrollo, "dice Kati Randell de Paulig.

Una delgada, durable, protector, y se requiere una película segura

El envasado de alimentos favorece las películas que son lo más delgadas y duraderas posible, pero proteja los alimentos de forma segura. Ya se ha demostrado que Thermocell proporciona una buena protección contra el vapor de agua, y ninguno de sus componentes migra a la comida. La película Thermocell también se puede sellar con calor utilizando el equipo estándar de los fabricantes.

Un logro significativo en el desarrollo de Thermocell es el menor espesor de la película. Con los avances en la maquinaria de producción, la película se ha vuelto más pareja, y su espesor ya ha bajado a 100 micrómetros. Si el material va a competir con películas plásticas delgadas, el espesor debe reducirse aún más. El objetivo es también orientar la película y mejorar así su resistencia y sus cualidades protectoras.

Los comentarios de las empresas asociadas también nos han permitido ver otras características que son importantes en el mercado. Las características de fricción de la película son un ejemplo de esto, para que se pueda utilizar más fácilmente en las líneas de envasado industrial, "Dice Ropponen.

La reciclabilidad de Thermocell ha demostrado ser casi igual a la de los termoplásticos más comunes. Puede fundirse y extruirse de nuevo al menos cinco veces sin un deterioro significativo de sus características. El reciclaje aún requiere que se clasifique por separado.

Plástico termoplástico de base biológica sin aditivos

Los primeros plásticos a base de celulosa se desarrollaron antes de que nadie pensara siquiera en utilizar el aceite como materia prima. Acetatos de celulosa, que todavía se utilizan ampliamente, se remontan a esa época pero sus propiedades termoplásticas requieren grandes cantidades de aditivos. Thermocell, que se produce a partir de celulosa y ácidos grasos, muestra un comportamiento termoplástico sin sustancias adicionales.

En el método desarrollado por VTT, Los polímeros de celulosa se dividen en cadenas más cortas antes de agregar ácidos grasos. mejorando la reactividad de la celulosa, haciendo que el material resultante sea más termoplástico. Al mismo tiempo, ofrece una mejor protección contra el agua y se puede sellar con calor más fácilmente.

"En nuestras ejecuciones de prueba más recientes, hemos utilizado pequeñas cantidades de aditivos plásticos tradicionales porque facilitan la fabricación de películas, y mejorar sus características, "Dice Ropponen.

Una vez que el grupo de investigación haya completado la puesta a punto de las aplicaciones tradicionales de películas plásticas para satisfacer las necesidades de los empacadores, el enfoque del trabajo de desarrollo se puede cambiar a conceptos prácticos de reciclaje. El objetivo es adaptar la película a los sistemas de recogida y reciclaje que se utilizan en los principales mercados del mundo.