Estudio de la migración global durante el reprocesado múltiple de envases alimentarios de biopoliéster

Abstract

[ES] La Economía Circular representa el nuevo paradigma de sostenibilidad en los envases plásticos. Este nuevo modelo productivo se basa principalmente en el reciclaje mecánico o reprocesado múltiple de envases alimentarios. Sin embargo, el reprocesado continuo de los materiales plásticos asocia un riesgo toxicológico derivado de la migración de monómeros y oligómeros de bajo peso molecular formados durante la degradación termo-mecánica de las cadenas de las macromoléculas del polímero que constituyen el plástico. Además, el uso de poliésteres biodegradables se está expandiendo en la industria del envasado de los alimentos. En cada vez mayor medida, estos materiales están presentes en diversos envases y artículos de plástico pensados para ser utilizados una y otra vez en un ciclo de vida útil, más o menos largo, en condiciones de temperatura y tiempo muy dispares, y en contacto con diferentes alimentos. El presente estudio se centra en estudiar la migración global de películas de succinato de polibutileno (PBS), un poliéster biodegradable derivado de ácido succínico renovable, sometidas a diferentes ciclos de reprocesado. Para ello, las películas de PBS preparadas por termocompresión serán reprocesadas múltiples veces en fundido en una mini-mezcladora para simular los procesos de reciclaje mecánico o secundario que tiene lugar en la industria del envasado plástico. Posteriormente, se analizará la migración global a las películas obtenidas a diferentes ciclos de reprocesado empleando distintos simulantes alimentarios: agua, etanol 10% en agua, acético 3% en agua, isooctano y etanol 95% en agua. De esta forma, se analizará la presencia de sustancias no añadidas intencionadamente (NIAS) en los simulantes en contacto con las películas de PBS sometidas a diferentes ciclos de reprocesado.

[EN] Circular Economy represents the new paradigm of sustainability in plastic packaging. This novel production model is based mainly on the mechanical recycling or multiple reprocessing of food packaging articles. However, the continuous reprocessing of plastic materials associates a toxicological risk derived from the migration of monomers and oligomers of low molecular weight produced during the thermo-mechanical degradation of the macromolecule chains of the polymer that constitutes the plastic. In addition, the use of biodegradable polyesters is expanding in the food packaging industry. To an increasing extent, they are present in various plastic containers and articles intended to be used again and again in a more or less long-life cycle, under very different conditions of temperature and time, and in contact with different foods. The present study focuses on studying the overall migration of polybutylene succinate (PBS) films, a biodegradable polyester derived from renewable succinic acid, subjected to different reprocessing cycles. For this purpose, PBS films prepared by thermocompression will be reprocessed multiple times in a melt mini-mixer to simulate the mechanical or secondary recycling processes that take place in the plastic packaging industry. Subsequently, the overall migration of the films obtained at different reprocessing cycles will be analyzed using different food simulants: water, ethanol 10% in water, acetic 3% in water, isooctane and ethanol 95% in water. In this way, it will be analyzed the presence of non-intentionally added substances (NIAS) in the simulants in contact with PBS films subjected to different reprocessing cycles.