2021

Luis Jesús Quiles, investigador del Instituto de Tecnología de Materiales (ITM), ha recibido el Premio a la Mejor Tesis Doctoral en Polímeros. Esta tesis podría ayudar a la problemática de los envases de alimentos y envases de un solo uso. El galardón lo ha concedido la Real Sociedad Española de Química (RSEQ). Quiles ejerce como investigador en el Campus de Alcoy de la Universitat Politècnica de València (UPV).

Esta tesis ha sido dirigida por Rafael Antonio Balart Gimeno y Sergio Torres Giner. El estudio tiene una clara aplicación práctica hacia la industria, donde ha conseguido plásticos mucho más respetuosos con el medio ambiente, fáciles de incorporar y, sobretodo, más baratos gracias a los residuos alimentarios como restos de naranja o almendra.

Otra de las aplicaciones de esta tesis doctoral es la posible incorporación de las formulaciones estudiadas en la industria del embalaje, y sobre todo, el envasado de alimentos desechables. Esto es gracias a la capacidad de biodegradabilidad, que consigue que el plástico de un solo uso se degrade en condiciones de compost. También mejoran algunas propiedades como es la tenacidad o la mejora del alargamiento del PLA. La fabricación de films (tanto los normales como los films activos) es mucho más sencilla.

Recordar que el PLA o ácido poliláctico es un polímero de origen renovable, el cual se puede obtener a partir de la caña de azúcar o el almidón de maíz (entre otros elementos naturales), y el cual posee unas propiedades muy similares a los plásticos convencionales derivados del petróleo. Este polímero tiene la gran capacidad de poder degradarse de manera sencilla en condiciones de compost, reduciendo así la problemática actual con los plásticos y la generación de residuos.

La tesis doctoral

El título de la tesis doctoral de Luis Jesús Quiles es “Desarrollo y optimización de nuevos materiales poliméricos, mezclas y compuestos de alto rendimiento medioambiental a partir de poliésteres y poliamidas procedentes de recursos renovables de interés en el sector envase y embalaje”.

La misma se ha centrado en la obtención, desarrollo y caracterización de nuevas formulaciones de alto rendimiento medioambiental a partir de la utilización de polímeros de origen renovable, sobre todo enfocado en el sector del envase y embalaje. Para llevar a cabo dicho propósito, se han abordado diferentes procesos de mejora de estos plásticos, a partir de la incorporación de diferentes aditivos y cargas para buscar una mejora de propiedades y de eficiencia medioambiental.

Se han estudiado diferentes polímeros, pero ha sido el ácido poliláctico o PLA uno de los principales componentes en esta tesis doctoral. Para mejorar los problemas de tenacidad y el coste del PLA, se han evaluado y analizado la incorporación de aditivos y cargas naturales. La utilización de aceites naturales derivados de la soja, linaza y cáñamo han mejorado en gran medida la ductilidad del PLA. Además, estos aceites se han combinado con cargas derivadas de la cáscara de almendra y la piel de naranja en proporciones de hasta un 30%, consiguiendo un buen equilibrio de propiedades mecánicas y obteniendo WPCs (compuestos de madera y plástico) capaces de ser altamente eficientes y rentables en algunas aplicaciones de envasado.

Para completar el círculo de revalorización de residuos, en la última fase de la tesis, se ha optimizado la extracción de elementos antioxidantes como el ácido gálico a partir de residuos agroalimentarios. La incorporación de este elemento en el PLA ha dado como resultado la fabricación de films para envases activos, favoreciendo en gran medida su aplicación en el sector del envasado de alimentos.