Este proyecto se basó en el reforzamiento de las propiedades del polímero tereftalato de polietileno, más comúnmente conocido como PET, reciclado o post-consumo a partir de la incorporación de nanorefuerzos, con cargas a escala nanométrica.

El PET es un polímero termoplástico semicristalino de alto rendimiento con variadas aplicaciones industriales. Gracias a su naturaleza no tóxica, bajo peso, rigidez y transparencia es utilizado principalmente en la fabricación de láminas y envases. Por lo que existe una elevada cantidad de residuos de PET de envases para alimentos, provocando una creciente necesidad en la recirculación de este material y, por tanto, en la fabricación de productos mediante el uso de PET reciclado o post-consumo (RPET). Las propiedades físicas del RPET se deterioran durante el proceso de reciclaje debido a los esfuerzos térmico-mecánicos que resultan en un acortamiento de las cadenas poliméricas. Es por ello,  que el rendimiento físico-mecánico del RPET se ve disminuido, evidenciado por una disminución de la rigidez y la resistencia a la tracción.

Dicha investigación, denominada como “El uso de nanoaditivos en polímeros reciclados para el envasado de alimentos: propiedades, reciclabilidad y seguridad” concluye principalmente, que la incorporación de nanorefuerzos puede mejorar la performance de los materiales reciclados, un estudio muy relevante para la industria, en su búsqueda constante de estrategias para el aumento de plástico reciclado en sus materiales para packaging, haciendo de una industria con menor impacto.

“Los refuerzos debido a su tamaño nano confieren una elevada superficie de contacto y mejor interacción con las cadenas poliméricas de los plásticos reciclados, mejorando así sus propiedades físicas, como sus propiedades mecánicas y/o barrera. En el trabajo se presentaron varios estudios donde se han adicionado diferentes nanorefuerzos a polímeros reciclados, tanto plásticos derivados del petróleo, como el politetileno y el poliestireno, como polímeros biodegradables como el poli (ácido láctico), analizando así varias investigaciones en mejora de las propiedades, la reciclabilidad y la seguridad de estos materiales” explica Dra. Carol López de Dicastillo, Investigadora Senior de LabenChile.

Además la investigadora agrega que, éste es un proyecto CORFO que tuvo una duración de dos años y se alcanzaron formulaciones basadas en mezclas con elevado contenido de RPET con propiedades mecánicas similares al del PET virgen, a partir de la adición de dos nanoarcillas a bajas concentraciones.  Una de estas formulaciones que se encuentra en proceso de patentamiento, presenta un nivel de madurez tecnológica elevado porque incluso de realizaron pruebas a escala industrial. Esta tecnología permitió el desarrollo de un envase (tapa de torta) compuesto por RPET nanoreforzado y termoformado, utilizando la maquinaria tradicional y las condiciones de procesamiento de la industria de procesamiento de plásticos.

Su producción en una planta industrial se llevó a cabo utilizando un masterbatch como aditivo, compuesto 100% por una matriz plástica RPET posconsumo. El envase termoformado presentó un excelente aspecto y desempeño físico-mecánico, destacando una alta resistencia a la compresión, lo que lo haría atractivo para requerimientos de reducción de espesores. Cabe mencionar que este proyecto finalizó en el año 2020 y los conocimientos adquiridos han generado una nueva línea de investigación en Laben Chile, basadas en el estudio y mejoramiento de plásticos reciclados. En paralelo cabe destacar que, los resultados no sólo resultaron en una patente, también significó ser un aporte en publicaciones en revistas científicas internacionales de alto impacto.

“Mejorar el rendimiento de los plásticos reciclados es fundamental para volver a poner ese material recuperado con valor en circulación, repercutiendo en evitar la acumulación de desechos plásticos en el medioambiente y el uso de recursos. A su vez, para los consumidores es importante conocer que a partir de la investigación científica se buscan soluciones para desarrollar nuevos envases de plásticos reciclados con propiedades adecuadas, seguros e inocuos. Mantener el valor de los materiales reciclados es el principal objetivo del reciclaje hacia una economía circular” afirma la Dra. Carol López de Dicastillo.

Cabe señalar que la investigación fue desarrollada por los expertos de LabenChile, Dra. Carol López de Dicastillo, Dr. Eliezer Velásquez, Dr. Adrián Rojas, Dr. Abel Guarda y Dra. María José Galotto.