Publicado en: 31 julio, 2018
Caparazones de cangrejo, ¿un reemplazo para el PET?
By: Proplas

Los investigadores crean una película flexible, fuerte, transparente y compostable hecha de caparazones de cangrejo y fibras de árboles, que creen que podría reemplazar plásticos como el PET para envases flexibles.

 

Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han creado un material derivado de cáscaras de cangrejo y fibras de árboles que creen que tiene el potencial de reemplazar los empaques de plástico flexible utilizado para mantener frescos los alimentos. El nuevo material, descrito en la revista ACS Sustainable Chemistry and Engineering, julio de 2018, se realiza pulverizando múltiples capas de quitina de caparazones de cangrejo y celulosa de los árboles para formar una película flexible similar a la película de los empaques de plástico.

“El punto de referencia principal con el que lo comparamos es el PET,  uno de los materiales basados ​​en petróleo más comunes en envases transparentes que se ven en máquinas expendedoras y botellas de refrescos”, dice J. Carson Meredith, profesor de Georgia Tech. Escuela de Ingeniería Química y Biomolecular. “Nuestro material mostró una reducción del 67 por ciento en la permeabilidad al oxígeno en algunas formas de PET, lo que significa que en teoría podría mantener los alimentos más frescos por más tiempo”.

Explica Meredith, la celulosa, que proviene de las plantas, es el biopolímero natural más común del planeta, seguido por la quitina, que se encuentra en los moluscos, insectos y hongos. Usando estos materiales, el equipo ideó un método para crear una película suspendiendo las nanofibras de celulosa y quitina en agua y pulverizándolas sobre una superficie en capas alternas. Una vez que está completamente seco, el material es flexible, fuerte, transparente y compostable.

“Habíamos estado buscando nanocristales de celulosa durante varios años y explorando formas de mejorar los que se usan en composites livianos y envases de alimentos, debido a la gran oportunidad de mercado para los envases renovables y compostables, y la importancia de los envases de alimentos en general. a medida que la población continúa creciendo “, dice Meredith.

El equipo de investigación también incluyó a Meisha Shofner, profesora asociada en la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales y Directora Ejecutiva Interina del Instituto de Bioproductos Renovables, John R. Reynolds, profesor en las escuelas de Química y Bioquímica y Ciencia e Ingeniería de Materiales, y Chinmay Satam, un estudiante graduado en Georgia Tech.

Explica Meredith, el equipo había estado investigando la quitina por una razón no relacionada cuando se preguntaron si podría ser útil en el envasado de alimentos. “Reconocimos que debido a que las nanofibras de quitina están cargadas positivamente, y los nanocristales de celulosa están cargados negativamente, podrían funcionar bien como capas alternas en los recubrimientos porque formarían una buena interfaz entre ellos”, dice.

Packaging destinado a preservar las necesidades alimentarias para evitar el paso del oxígeno. Meredith comparte que parte de la razón por la que el nuevo material es mejor con respecto a los envases de plástico convencionales, como una barrera a los gases se debe a la estructura cristalina de la película. “Es difícil que una molécula de gas penetre en un cristal sólido, porque tiene que romper la estructura del cristal”, dice. “Algo como el PET, por otro lado, tiene una cantidad significativa de contenido amorfo o no cristalino, por lo que hay más caminos más fáciles para que una pequeña molécula de gas llegue a su fin”.

Los ecologistas han buscado durante mucho tiempo formas renovables para reemplazar los materiales derivados del petróleo en productos de consumo. Dice Meredith, con la cantidad de celulosa ya producida y un suministro listo de subproductos ricos en quitina sobrantes de la industria de alimentos de mariscos, es probable que haya más que suficiente material disponible para hacer que las nuevas películas sean una alternativa viable de empaque flexible.

Aún así, agrega, hay más trabajo por hacer. Para hacer que el nuevo material sea finalmente competitivo con la película de embalaje flexible sobre el costo, será necesario desarrollar un proceso de fabricación que maximice la economía de escala. Además, aunque los procesos industriales para producir celulosa en masa son maduros, los métodos para producir quitina todavía están en su infancia. Y, también se necesita más investigación para mejorar la capacidad del material para bloquear el vapor de agua.

Fuente: PackagingWorld.com

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