El Centro Tecnológico AIMPLAS participa en dos proyectos que tienen por objetivo desarrollar recubrimientos y compuestos ignífugos sostenibles para aumentar la seguridad en la construcción y la movilidad.
Por otro lado, Instituto Tecnológico del Plástico valenciano avanza en el estudio de la sostenibilidad y seguridad de los bioplásticos durante su ciclo de vida y en la extracción de microplásticos.
Proyecto REFUGI y NEOCOMP
Existe una creciente preocupación por el impacto medioambiental generado por sectores industriales clave, especialmente en áreas como la construcción y la movilidad, donde conseguir materiales de buenas prestaciones mecánicas, más ligeros y con mayor resistencia al fuego juegan un papel crucial.
En este contexto, AIMPLAS, Instituto Tecnológico del Plástico, está trabajando en dos proyectos financiados por el Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i), con el apoyo de los fondos FEDER, para obtener de forma sostenible nuevos recubrimientos y materiales compuestos ignífugos que aumenten la seguridad en los hogares y medios de transporte.
Por un lado, el objetivo principal del proyecto REFUGI es el desarrollo de retardantes a la llama a base de fósforo mediante el empleo de procesos mecanoquímicos, que implican un avance hacia procesos más respetuosos con el medio ambiente. Se están integrando estos retardantes de llama en formulaciones de barnices especialmente diseñadas para su uso en madera. Esta estrategia tiene como objetivo mejorar las propiedades ignífugas de los recubrimientos utilizados en el sector de la construcción.
La investigadora líder en Mecanoquímica y Extrusión Reactiva en AIMPLAS, Carolina Acosta, ha explicado que “el uso de barnices ignífugos se ha extendido en los últimos años, ya que ofrecen un acabado prácticamente idéntico a cualquier recubrimiento para madera, con la ventaja de dotar de una mayor resistencia al fuego, retrasando su propagación y efectos en caso de incendio. Nos estamos centrando en la exploración de diferentes fuentes de materiales para producir estos retardantes a la llama, priorizando aquellos que sean renovables y reciclables”.
Los esfuerzos de esta investigación, en la que colaboran las empresas Omar Coatings y Decomader, están dirigidos no solo a mejorar la eficiencia en la producción de los retardantes de llama, sino también a reducir el impacto ambiental asociado con su fabricación y aplicación.
“La aplicación de la mecanoquímica para la producción de estos compuestos representa un enfoque innovador y prometedor, que amplía las posibilidades de la química verde y la fabricación sostenible. Estamos buscando formas innovadoras de sintetizar los ignífugos, utilizando procesos que minimicen el uso de solventes y requieran menores recursos, tiempos de reacción y maximicen la eficiencia. Además, investigamos también tecnologías de aplicación de recubrimientos que permitan una distribución uniforme y eficiente de los ignífugos sobre sustratos de madera”, ha agregado Acosta.
Por su parte, el proyecto NEOCOMP se centra en el desarrollo de materiales compuestos ignífugos de altas prestaciones mediante tecnologías avanzadas de fabricación. Esto se traduce en la obtención de diversas piezas a través de procesos industriales innovadores, como deposición por fibra seca o DFP (Dry Fiber Placement) y fabricación aditiva. Estos materiales compuestos no solo deben ofrecer altas prestaciones en términos de resistencia mecánica, durabilidad y resistencia a la llama, sino que también deben contribuir significativamente a la reducción del impacto medioambiental en la construcción y la movilidad.
El investigador en Construcción y Energías Renovables en AIMPLAS, Jaime Lozano, ha recalcado que “estamos trabajando en nuevos materiales compuestos diseñados para cumplir con los requisitos de eficiencia energética, circularidad, rendimiento mecánico y propiedades ignífugas, contribuyendo así a la reducción del impacto ambiental de las actividades industriales y al avance hacia una economía más verde y circular”.
En concreto, NEOCOMP desarrollará binders termoplásticos ignífugos para fibra seca, cintas de fibra seca unidireccionales para DFP y filamento 3D reforzado de forma continua. Los nuevos enfoques de fabricación permitirán, por un lado, la producción eficiente de preformas con geometrías complejas y, por otro, la producción de piezas compuestas personalizadas con propiedades mecánicas mejoradas, una mayor resistencia a la fatiga y una excelente resistencia al fuego, lo que abrirá nuevas oportunidades en sectores como la construcción, la automoción y la aeronáutica.
Las empresas Ziur Composites e IT3D colaboran en esta investigación que pretende reducir de manera considerable el impacto ambiental y mejorar la seguridad contra incendios en infraestructuras críticas de movilidad y construcción.
Ambos proyectos están incluidos en el programa de ayudas del IVACE+i dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para proyectos de I+D de carácter no económico realizados en colaboración con empresas para el ejercicio 2024, financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea en el marco del Programa Operativo 2021-2027.
Sostenibilidad y seguridad de los bioplásticos
En un contexto global donde la sostenibilidad y la gestión responsable de los residuos plásticos son más urgentes que nunca, tres proyectos de investigación desarrollados por el Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS) están marcando un hito en el estudio de la sostenibilidad y seguridad de los bioplásticos durante su ciclo de vida y en la extracción de microplásticos en los entornos donde estos se degradan.
Se trata de CARACT4BIO, BIOSAFE y EXTRACTOR, iniciativas complementarias, todas ellas financiadas por el Instituto Valenciano de Competitividad e Innovación (IVACE+i) a través de los fondos FEDER, que abordan desde diferentes perspectivas los retos y oportunidades de los materiales plásticos.
El proyecto CARACT4BIO se centra en identificar una correlación entre ciertos parámetros que caracterizan un plástico biodegradable y su respectiva biodegradabilidad en condiciones de compostaje industrial. Específicamente, se están analizando ciertas propiedades físicas, químicas y térmicas que pueden influir directa o indirectamente en el proceso de biodegradación de diferentes materiales biodegradables representativos de diferentes tipos de productos.
El investigador del Laboratorio de Biodegradabilidad y Compostabilidad de AIMPLAS, Giovanni Gadaleta, ha resaltado que “este proyecto busca ofrecer a las empresas herramientas concretas para mejorar el diseño y la producción de bioplásticos. Comprender las relaciones entre las propiedades fisicoquímicas de los materiales y su biodegradabilidad en condiciones de compostaje industrial les permitirá optimizar las formulaciones para equilibrar el rendimiento técnico y el impacto ambiental. Los datos obtenidos permitirán identificar parámetros críticos que influyen en el tiempo y el grado de biodegradación. Esto ayudará a los fabricantes de bioplásticos a prever el comportamiento de los propios materiales y a seleccionar formulaciones más sostenibles y eficientes”.
En colaboración con empresas del sector como Prime Biopolymers e ITC Packaging, se han identificado varios materiales para el estudio: PLA (Poliácido láctico), PBS (Polibutileno Succinato), bioplásticos basados en almidón termoplástico (TPS) y PHAs (Polihidroxialcanoatos).
Por su parte, bajo el proyecto BIOSAFE, AIMPLAS está realizando un estudio comparativo de las sustancias que pueden migrar o generarse durante los procesos de degradación de los materiales plásticos biodegradables y compostables, frente a las de los plásticos convencionales, bajo unas condiciones realistas que podrían sufrir estos materiales en su fin de vida en el medio ambiente, incluyendo además la evaluación toxicológica mediante bioensayos in vitro.
Tal y como ha explicado el investigador del Laboratorio de Cromatografía de AIMPLAS, Víctor Ruiz, “el proyecto está destinado a apoyar a las empresas que han decido apostar por estos nuevos materiales biodegradables aportándoles datos sobre su seguridad, así como información sobre el tipo de aditivos que pueden ser un riesgo para el medioambiente y la salud humana debido, bien a sus procesos de degradación, o a su toxicidad y facilidad de liberación al medio”.
Las empresas Prime Biopolymers y Plásticos Francés están prestando su colaboración a esta investigación, suministrando materiales para los casos de estudio y validando los resultados finales.
Por último, AIMPLAS sigue trabajando en el ámbito de estudio de los microplásticos a través del proyecto EXTRACTOR, cuyo objetivo es desarrollar una metodología para la extracción de estos contaminantes en muestras sólidas complejas como compost, suelo, biota, etc. Además, se están elaborando materiales de referencia para poner a punto el método de análisis mediante cromatografía y se realizarán bioensayos a diferentes niveles de la cadena trófica, con la finalidad de evaluar los posibles riesgos de estos contaminantes.
La investigadora del Laboratorio de Microplásticos en AIMPLAS, Cristina Furió, ha indicado que “este proyecto permitirá cubrir los vacíos que existen en cuanto a la investigación de microplásticos y permitirá impulsar regulaciones, ya que las autoridades tendrán cada vez más datos en esta línea. Todavía no existen materiales de referencia ni una metodología estandarizada para aislar los microplásticos de muestras medio ambientales y analizarlos correctamente, por lo que los resultados de este proyecto proporcionarán información a la sociedad y a los investigadores sobre estas partículas, a las autoridades para definir una metodología de análisis de microplásticos adecuada y a las empresas para identificar posibles fuentes de contaminación en muestras ambientales y como evitarlas”.
La Asociación Española para la Transferencia Tecnológica a la Agricultura y la Ganadería (Asetaga) y la compañía Importaco están participando en esta investigación suministrando muestras de tierra, sedimentos o biota para realizar el análisis de microplásticos.
CARACT4BIO, BIOSAFE y EXTRACTOR son tres proyectos incluidos en el programa de ayudas del IVACE+i dirigidas a centros tecnológicos de la Comunitat Valenciana para proyectos de I+D de carácter no económico realizados en colaboración con empresas para el ejercicio 2024, financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea en el marco del Programa Operativo 2021-2027.