El desarrollo de materiales poliméricos se encuentra actualmente sometido a una transformación acelerada impulsada por la creciente exigencia regulatoria en materia ambiental, la presión social sobre la sostenibilidad y la necesidad de reducir el impacto ambiental de los productos industriales.
En particular, sectores como el textil técnico, la automoción o el packaging están demandando de forma creciente materiales que no solo mantengan elevados estándares de calidad técnica, sino que además presenten un perfil ambiental mejorado y cumplan con las normativas más restrictivas en cuanto a seguridad y sostenibilidad.
En este contexto, el proyecto FUNSO aborda el desarrollo de materiales termoplásticos funcionalizados a partir de biopolímeros y aditivos sostenibles, con el objetivo de sustituir sistemas convencionales que presentan limitaciones ambientales. Este enfoque combina distintas estrategias orientadas no solo a la mejora del perfil ecológico de los materiales, sino también a garantizar su viabilidad técnica e industrial. Este planteamiento permite evaluar los nuevos materiales más allá del entorno de laboratorio, garantizando su adaptación a procesos productivos ya existentes y su funcionalidad en aplicaciones reales.
Biopolímeros y aditivos para nuevas aplicaciones industriales
AITEX, a través de este proyecto, desarrolla formulaciones termoplásticas funcionalizadas mediante la combinación de biopolímeros y aditivos sostenibles. Estas formulaciones permiten obtener nuevos productos adaptados a los requisitos técnicos de distintos sectores industriales, como automoción, señalización, textiles técnicos de exterior o redes. Además, el desarrollo integra las nuevas exigencias en materia de sostenibilidad, normativa ambiental y seguridad para el usuario.
El proyecto FUNSO responde a la necesidad creciente de disponer de materiales avanzados capaces de mantener o incluso mejorar las prestaciones técnicas de los sistemas convencionales, al tiempo que eliminan o sustituyen componentes considerados como potencialmente nocivos según la legislación vigente. En este sentido, se proponen alternativas sostenibles que permitan garantizar la viabilidad futura de múltiples aplicaciones industriales.
La metodología de trabajo del proyecto se ha estructurado en una secuencia de fases interrelacionadas que permiten avanzar desde la selección de materiales hasta la validación industrial. En primer lugar, se ha llevado a cabo una identificación de biopolímeros y aditivos sostenibles disponibles en el mercado, seleccionando aquellos que ofrecen un equilibrio adecuado entre sostenibilidad, disponibilidad industrial y prestaciones técnicas.
Cuatro familias de polímeros seleccionadas
Se han seleccionado cuatro familias de polímeros:
- PHA. Familia de polímeros de origen 100% biobasado, biodegradables y biocompatibles producidos por bacterias.
- PBAT. Termoplástico biodegradable con excelente procesabilidad y flexibilidad caracterizado por ser hasta un 50% biobasado.
- PBS. Poliéster termoplástico caracterizado por su buena degradabilidad y sus propiedades mecánicas. Puede producirse tanto a partir de monómeros derivados de fuentes basadas en petróleo como mediante fermentación bacteriana. Presenta buenas propiedades mecánicas y térmicas.
- PBSA. Biopoliéster sintético, biodegradable y parcialmente biobasado. Destaca como una alternativa sostenible capaz de igualar las propiedades mecánicas y térmicas de los plásticos tradicionales. Además, combina flexibilidad y estabilidad en fusión.
Formulación y procesado mediante extrusión
A partir de estos materiales se ha desarrollado una fase intensiva de formulación mediante procesos de compounding por extrusión que han permitido obtener mezclas homogéneas entre las matrices poliméricas y los aditivos funcionales.
Durante esta etapa, AITEX ha abordado aspectos clave como la compatibilidad entre fases, la dispersión de los aditivos, la estabilidad térmica durante el procesado y el control de la viscosidad del sistema. La correcta optimización de estos parámetros ha sido fundamental para garantizar la reproducibilidad de las formulaciones y su posterior procesabilidad en distintas tecnologías de transformación.
Validación industrial y resultados del proyecto
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Caracterización de las formulaciones
En paralelo al desarrollo, se ha llevado a cabo una caracterización detallada del comportamiento de las formulaciones obtenidas. Esta fase ha permitido establecer una relación directa entre la composición de cada formulación y su comportamiento durante el procesado, facilitando así la selección de aquellas configuraciones más adecuadas para su posterior escalado industrial.
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Tecnologías de transformación industrial
Uno de los aspectos diferenciales del proyecto desarrollado por AITEX ha sido la validación de los materiales en distintas tecnologías de transformación industrial, lo que ha permitido evaluar su comportamiento en condiciones reales de producción.
Para ello, se han realizado ensayos de hilatura por fusión, tanto en monofilamento como en multifilamento. Asimismo, se han llevado a cabo procesos de extrusión de lámina para la obtención de películas, así como ensayos de inyección y termoconformado orientados a la fabricación de piezas técnicas.
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Procesos textiles avanzados
De forma complementaria, el proyecto ha incorporado procesos textiles avanzados, como el texturizado de los hilos mediante tecnologías DTY (Drawn Textured Yarn) y ATY (Air Textured Yarn).
Estos procesos han permitido adaptar los filamentos a estructuras textiles más complejas, mejorando propiedades clave como la elasticidad, el volumen y la tenacidad del hilo. Esta adaptación ha sido fundamental para validar la aplicabilidad de los materiales en el ámbito de los textiles técnicos.
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Desarrollo de demostradores
Una vez optimizados los materiales y los procesos, se ha procedido a la fabricación de demostradores que representan la validación final del proyecto. Entre ellos se incluyen tejidos técnicos, estructuras textiles funcionales, piezas inyectadas y elementos termoconformados.
Estos demostradores han permitido evaluar el comportamiento de los materiales en condiciones reales de uso. Además, la participación de empresas colaboradoras ha sido clave en esta fase, ya que ha facilitado la transferencia de los desarrollos a entornos industriales reales, verificando su compatibilidad con la maquinaria existente y su adecuación a los estándares técnicos del sector.
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Resultados y conclusiones
Los resultados obtenidos en el proyecto FUNSO demuestran la viabilidad del desarrollo de materiales termoplásticos sostenibles con prestaciones técnicas avanzadas, capaces de competir con soluciones convencionales en diversos sectores industriales.
Entre los principales logros obtenidos por AITEX destacan la identificación de alternativas eficaces a los aditivos convencionales, la obtención de formulaciones funcionalizadas estables y reproducibles, así como su correcta adaptación a múltiples procesos industriales. Asimismo, la validación mediante productos reales ha confirmado su aplicabilidad en condiciones de uso.
En conjunto, el proyecto FUNSO se posiciona como un ejemplo de integración entre ciencia de materiales, ingeniería de procesos y validación industrial. Su impacto no solo se refleja en la reducción del impacto ambiental de los materiales técnicos, sino también en la mejora de la competitividad del sector y en la generación de nuevas oportunidades en el ámbito de los biopolímeros funcionalizados.
Este publireportaje se publicó originalmente en la edición de Julio/Agosto de Noticiero Textil
