Aplicaciones con enzimas en el sector del plástico

Objetivos

El objetivo general que plantea el proyecto es el implementar a nivel industrial el uso de enzimas en el sector del plástico para conseguir procesos más eficientes y sostenibles, de modo que se atienda a las necesidades del sector empresarial valenciano y se aumente la posibilidad de aplicación de los resultados obtenidos de la investigación al conjunto de empresas potencialmente destinatarias de los mismos.

Descripción

En el proyecto se seleccionarán las enzimas más adecuadas para las tres aplicaciones que se considerarán en el mismo, desarrollando tres soluciones innovadoras muy prometedoras:

  • Enzimas para mejorar la eficiencia de los procesos de reciclado
  • Síntesis enzimática de polímeros
  • Incorporación de enzimas soportadas en plásticos en fundido para favorecer su biodegradabilidad

Ventajas

Por un lado, la utilización de enzimas en los procesos de lavado implicados en el reciclado de materiales poliméricos permitirá mejorar la eficiencia de éstos, eliminando problemas no resueltos como la persistencia de olores o la propia naturaleza multicapa de los materiales.
Por otro lado, la síntesis de polímeros vía enzimática representa hoy en día un enfoque potente y versátil dentro de la denominada química verde, evitando así la utilización de catalizadores metálicos con la toxicidad asociada a los mismos.
Finalmente, se propone la incorporación de enzimas soportadas en plásticos en fundido, para así favorecer su biodegradabilidad.

Aplicaciones

El proyecto tiene un impacto potencial en todas las empresas fabricantes de polímeros o que los modifiquen, así como a recicladores y gestores de residuos y a compounders y cualquier empresa de materias primas del sector del plástico que pretenda sacar al mercado productos biodegradables.

Participantes

CM PLASTIK RECYCLING

CM PLASTIK RECYCLING

http://www.cmplastik.com
ESLAVA PLÁSTICOS
PLASTICOS INDUSTRIALES Y COMERCIALES DE ALFARRASI S. L

PLASTICOS INDUSTRIALES Y COMERCIALES DE ALFARRASI S. L

https://www.picda.com/
POLYPEPTIDE THERAPEUTIC SOLUTIONS

POLYPEPTIDE THERAPEUTIC SOLUTIONS

https://pts-polypeptides.com
ROOFECO SYSTEM

Resultados

El estudio del uso de enzimas en el sector del plástico en los procesos de reciclado, síntesis polimérica y biodegradabilidad se ha iniciado definiendo los requisitos del proceso para la incorporación y la selección de las enzimas más adecuadas en base a estos requisitos.

Concretamente, en el caso del reciclado se han establecido los sectores industriales tipo que se beneficiarían de esta solución innovadora (residuo lácteos, cárnicos, pescado,…) determinando las familias de compuestos clave que producen el olor. De este modo, se podrá seleccionar las enzimas o cóctel de enzimas más adecuado. Para la polimerización enzimática se sintetizarán diversos poliésteres y poliéster poliol por su importancia en el sector de los plásticos, por ejemplo:

  • Polibutilensuccinato (PBS): Poliéster biodegradable y compostable (según DIN EN 13432) el cual es producido a partir de 1,4-butanodiol y ácido succínico. Actualmente, puede ser producido totalmente a partir de monómeros procedente de fuentes renovables. Se emplea en packaging, procesado como film, bolsa o cajas, en sectores tales como alimentación, agricultura y cosmética.
  • Polietilenfuranoato (PEF): Poliéster aromático producido por policondensación de etilen glicol y ácido 2,5-furandicarboxílico. Es la alternativa 100% biobasada para la sustitución del polietilen tereftalato (PET). Ofrece propiedades térmicas y barrera superiores al PET, lo que lo hace el material ideal para un amplio rango de aplicaciones, como packaging industrial de bebidas alcohólicas, zumos de frutas, leche, refrescos o agua.
  • Poliglutamatos, polímeros de alto valor en el ámbito biomédico y del sector de polímeros conductores con aplicación en el desarrollo de sensores y actuadores.
  • Ácido poliláctico (PLA): Polímero termoplástico y biodegradable que posee interesantes aplicaciones biológicas y médicas por su compatibilidad biológica. La polimerización de ácido láctico en PLA de alto peso molecular puede llevarse a cabo mediante polimerización directa o a partir del dímero cíclico (lactida), siendo esta última la más habitual.
  • Policaprolactona (PCL): Poliéster biodegradable con bajo punto de fusión (60ºC) producido por apertura de anillo de ɛ-caprolactona. Se ha empleado en el ámbito médico para la encapsulación de fármacos para su liberación controlada.

Los mejores resultados obtenidos hasta el momento para la síntesis de estos polímeros mediante catálisis enzimática se han encontrado al emplear lipasas inmovilizadas, concretamente Candida antarctica lipasa B. Concretamente, se ha llevado a cabo la polimerización en dos pasos, con una etapa inicial en atmósfera de N2(4h) y una posterior a vacío (24h). Además, se está optimizando la proporción relativa de monómeros, temperaturas, concentración de enzima, pH y disolventes.

Paralelamente, se está llevando a cabo a efectos comparativos la síntesis de estos polímeros de interés mediante catálisis metálica convencional.

Los poliésteres desarrollados se caracterizarán de manera exhaustiva, empleando técnicas tales como espectroscopía infrarroja (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), cromatografía de permeación de gel (GPC), reología rotacional, entre otros.



¿Quieres acceder al informe completo y webinar de resultados?

Solicitar

En los medios

  • ENZIMAS FAVORECEM A SUSTENTABILIDADE DE POLÍMEROS

    01/04/2019
  • Focus on plastics recycling

    15/02/2019
    Materials Today
  • La industria del plástico apuesta por las enzimas para mejorar la sostenibilidad de sus procesos

    08/01/2019
    Convertronic
  • Scientists study enzymes’ ability to reduce smells

    03/01/2019
    Resource Recycling
  • La industria del plástico apuesta por las enzimas para mejorar la sostenibilidad de sus procesos

    01/01/2019
    Convertronic
  • Reciclado, síntesis y biodegradación de plásticos más sostenibles mediante el uso de enzimas

    01/01/2019
    Plásticos Universales
  • La industria del plástico apuesta por las enzimas para mejorar la sostenibilidad de sus procesos

    01/01/2019
    Industria Quimica
  • Un estudio analiza el coste y el uso de enzimas para mejorar la sostenibilidad de la producción de plásticos

    01/01/2019
    Plasturgia
  • La industria del plástico apuesta por las enzimas para mejorar la sostenibilidad de sus procesos

    27/11/2018
  • Enzimas para la sostenibilidad del plástico

    27/11/2018
    Izaro Manufacturing Technology -NewsLetter
  • Enzimas para la sostenibilidad del plástico

    21/11/2018
  • La industria del plástico apuesta por las enzimas para mejorar la sostenibilidad de sus procesos

    20/11/2018
    CONVERtronic
  • La industria del plástico apuesta por las enzimas para mejorar la sostenibilidad de sus procesos

    20/11/2018

Contacto

VisítanosPaterna, Valencia

Llámanos+34 96 136 60 40

Escríbenosdgpro@aimplas.es

Síguenos@aimplas

Proyecto Enzplast

Nº Expediente: IMDEEA/2018/101
PROGRAMA: PROYECTOS DE I+D EN COOPERACIÓN CON EMPRESAS
ACTUACIÓN: IMDEEA-PROYECTOS DE I+D EN COOPERACIÓN CON EMPRESAS
PROYECTO: ENZPLAST. Aplicaciones con enzimas en el sector del plástico.
UBICACIÓN DEL PROYECTO: Paterna (Valencia)
ENTIDAD BENEFICIARIA: AIMPLAS, INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL PLÁSTICO
NIF: G-46714853
SUBVENCIÓN CONCEDIDA: 191.169,20 Euros

"Proyecto cofinanciado por los fondos FEDER, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020"