Efecto sobre la migración global de oligoésteres de succinato de butileno en envases alimentarios de biopoliéster

Abstract

[EN] The use of biodegradable plastic materials has increased significantly in recent years, as they are the sustainable alternative to conventional packaging, minimising its environmental impact. These materials use plasticisers that modulate their properties to make the packaging suitable for consumption, but their incorporation may entail a toxicological risk due to the migration of monomers and oligomers that constitute these plasticising materials. The present work focuses on studying the overall migration of polybutylene succinate (PBS) films containing bio-based oligomers of butylene succinate (OBS) as plasticisers with different molecular weights and percentages. For this purpose, PBS films were prepared with different proportions of plasticiser amount, and overall migration values were determined using different food simulants. The results obtained showed that the overall migration values were higher in films made with lower molecular weight monomers. In addition, increasing the amount of plasticiser also led to an increase in migration values. However, the results obtained are significantly far from the maximum legal amount of migration allowed for food contact materials without posing a risk to public health (10 mg/dm2). Keywords: PBS, oligomers, migration, food safety, food packaging, bioeconomy.

[ES] La Bioeconomía ofrece sustituir materiales petroquímicos por otros de origen natural y renovables. Los bioplásticos representan un pilar fundamental para crear una Bioeconomía totalmente sostenible y circular en el envasado de alimentos. En este sentido, el poli(succinato de butileno) (PBS) es un poliéster alifático semicristalino biodegradable de gran interés para aplicaciones de envasado de alimentos ya que presenta una buena procesabilidad y propiedades físicas similares a las del tereftalato de polietileno (PET). El biopolímero PBS se sintetiza mediante una reacción de policondensación a partir de ácido succínico (SA) y 1,4-butanodiol (BDO), con avances recientes que permiten obtener ambos monómeros a partir de biomasa. Además, durante las etapas iniciales del proceso de síntesis del PBS, también se pueden producir oligómeros de succinato de butileno (OBS) con distintos pesos moleculares. Estos oligómeros resultan altamente atractivos como aditivos para el PBS, tales como ayudantes de procesado, plastificantes o modificadores de impacto. Sin embargo, la presencia de estos aditivos en el envase presenta el inconveniente de su potencial migración al alimento con su consecuente impacto negativo en la seguridad alimentaria. El objetivo del presente trabajo es estudiar la migración global de películas de PBS/OBS. Para ello, se sintetizarán oligómeros de bajo y alto peso molecular (OBS-LMW y OBS-HMW) por policondensación en fundido que serán incorporados al bioplímero PBS en una mini-mezcladora a distintas concentraciones (5, 10 y 15 % p/p). Las películas de PBS/OBS se elaborarán mediante termocompresión en una prensa hidráulica y se llevarán a cabo ensayos de migración global de las películas empleando distintos simulantes alimentarios. Los simulantes empleados serán agua, etanol 10% en agua, acético 3% en agua, isooctano y etanol 95% en agua.