La Economía Circular presente en las novedades en resinas y aditivos

La Economía Circular tuvo una gran importancia en la gran feria K 2019, y en los eventos del sector que se han realizado recientemente.

En nuestro artículo previo a la feria, publicado en septiembre, hablamos del creciente número de colaboraciones en curso de la industria de equipos aguas arriba y aguas abajo en el reciclaje químico y mecánico, materias primas basadas en biomasa y nuevas ofertas de resinas con contenido reciclado y de base biológica. Mientras que una buena parte de estos esfuerzos involucran poliolefinas, también se están haciendo avances en otras resinas como poliestireno, mezclas estirénicas y nylons, como ya se informó anteriormente. Y, en la feria, vimos el lanzamiento del primer policarbonato de materias primas renovables (PC).

También se orientan a la sustentabilidad, aunque quizás de una manera menos directa, las nuevas resinas y compuestos de ingeniería de alto rendimiento para el reemplazo de metales que ofrecen una ligereza significativa. Si bien esto es de suma importancia en el sector de la automoción y cada vez está más dirigido a la electrificación de los vehículos, también tiene un impacto importante en una serie de otros mercados: embalaje, construcción, electricidad/electrónica (E/E), bienes de consumo, componentes industriales y dispositivos médicos.

Estas son las novedades que se dieron a conocer en la feria:

▪ SABIC lanzó el primer PC con base en materias primas renovables certificadas, el 60% está hecho de aceite de resina derivado de residuos de pulpa. La compañía considera que este es un hito importante en su vía estratégica de sustentabilidad, ya que ha ampliado su oferta más allá de las poliolefinas, donde la firma ya cuenta con un portafolio de productos renovables circulares y certificados. El estudio de evaluación del ciclo de vida del PC cradle-to-gate (LCA), de SABIC, revela reducciones potencialmente significativas en la huella de carbono (hasta un 50%) y la disminución de los combustibles fósiles (hasta el 35%) para la producción de su resina Lexan PC con materia prima renovable. (Nota: LCA "cradle-to-gate" (de la cuna a la tumba) considera el ciclo de vida del producto sólo hasta la finalización de su fabricación.)

SABIC trabajó en estrecha colaboración con la Asociación de Certificación Internacional de Sostenibilidad y de Carbono (ISCC) para proporcionar pruebas de la incorporación de materias primas renovables en su producción de PC y las demandas de sustentabilidad resultantes, verificadas por auditores externos independientes.

▪ Covestro mostró un impresionante prototipo de un vehículo del futuro: un espacio de vida y trabajo multifuncional y móvil. Integra una pantalla tridimensional compacta, una experiencia visual de gran formato, hecha de película Makrolon PC y Makrofol PC de alta calidad óptica.

▪Solvay Specialty Polymers presentó su nueva línea de compuestos Xencor LFT (termoplástico de fibra larga) junto con la primera bicicleta eléctrica del mundo hecha de polímero, fabricada por Stajvelo, con sede en Mónaco. La compañía seleccionó el compuesto de poliarilamida Xencor (PARA) de fibra larga de Solvay basándose en su capacidad para cumplir con estrictos requisitos estructurales, mecánicos y estéticos. Xencor PARA amplía significativamente las capacidades de rendimiento de los compuestos Ixef PARA de Solvay (también conocido como nylon MXD6), que han reemplazado el metal en dispositivos médicos, en exteriores automotrices y en pequeños electrodomésticos

Los compuestos Xencor LFT suelen contener un refuerzo de fibra de entre 30% y 60%.  Son adecuados para aplicaciones semiestructurales en mercados como la automoción, el transporte avanzado, la construcción, aplicaciones industriales y de consumo, así como en el deporte y el ocio.

▪ Solvay Engineering Polymers presentó su avanzado Nylon 66 Technyl Max, que fue elegido por la empresa francesa Carbody, una experta en soluciones de seguridad y sellado para la industria automotriz, para desarrollar el primer pedal de freno de plástico. Con el nombre de Skeleton, el concepto de pedal reemplaza el acero convencional por una estructura híbrida ligera. Skeleton cuenta con una estructura compuesta con forma de varilla, que está sobremoldeada con un 60% de Technyl Max con relleno de vidrio. Según la compañía, esto proporciona una resistencia superior a las fracturas bajo cargas de hasta 3000 N y mantiene su seguridad operativa incluso más allá de ese límite (se dice que la fuerza media aplicada en el frenado de emergencia es de alrededor de 500 N).

▪ ExxonMobil anunció una colaboración para desarrollar un nuevo y vibrante espectro de color de PP para cumplir con las tendencias de diseño de interiores para vehículos de próxima generación. La compañía está desarrollando nuevos compuestos ligeros de PP Exxtral, como el grado conceptual BMU046x con una densidad 10% menor que un compuesto de PP comercial utilizado para paneles de puertas. La compañía dice que los grados Exxtral son fácilmente coloreados en la prensa con masterbatches. La colaboración con Clariant y con PVL, fabricante de piezas y especialista en decoración y diseño, ha dado lugar a una nueva paleta de 23 colores vibrantes.

▪ ExxonMobil también dio a conocer la tecnología que implica la mezcla de su mLLDPE Exceed XP con sus resinas PP para entregar películas que tienen un rendimiento mecánico extraordinario y una alta resistencia al calor, según la compañía. Se dice que la nueva tecnología supera los límites de la película soplada para crear nuevas oportunidades para aplicaciones de alta temperatura, como sacos de carga pesada. Los costos más bajos del sistema son posibles debido a oportunidades de reducción de grosor de hasta el 25%, en comparación con una película estándar de 125 micras. Según informes de la compañía, la nueva tecnología permite la producción de películas con hasta un 50% más de resistencia al impacto de caída al dardo, hasta un 40% mejor resistencia a la fluencia, incluso hasta 70 C/158 F, y ninguna deformación de la película debido a la contracción de hasta 140 C/284 F, en comparación con las soluciones existentes que utilizan HDPE.

▪ Dow presentó el nuevo Amplify Si PE, un innovador aditivo de rendimiento y procesamiento de PE mejorado con silicona para compuestos de plástico de madera. Extensamente probado en campo en Norteamérica, se ha demostrado que permite 100% contenido de reciclaje no sólo de HDPE, sino también LLDPE. A niveles de carga bajos de 2-7%, se ha demostrado que permite un contenido de harina de madera de hasta 60% en comparación con el típico 35-40%, y para permitir temperaturas de fusión más bajas y menor torsión de extrusión.  Según la compañía, las planchas de cubierta hechas con este aditivo cuentan con un 30% más de propiedades mecánicas sobre las planchas que utilizan otros aditivos de procesamiento. También se destaca la repelencia al agua y los expertos de Dow creen que su mayor rendimiento permitirá la producción de paredes más delgadas y una reducción drástica en las tasas de rechazo, que al parecer ahora están en un rango de 8% a 15% en este mercado.

▪ Lanxess anunció que está abriendo camino en el despliegue de inteligencia artificial (IA) en el desarrollo de plásticos personalizados de alto rendimiento, a través de su colaboración con la empresa de inteligencia artificial Citrine Informatics, Redwood City, California. El tamaño de la fibra de vidrio es un área de enfoque importante para permitir la personalización y reducir el tiempo de comercialización.

El objetivo es optimizar la unión de los refuerzos de fibra de vidrio a la matriz de plástico para también optimizar propiedades como el rendimiento mecánico. Lanxess espera que la IA reduzca el tiempo de desarrollo de formulaciones optimizadas en más de la mitad. Los algoritmos calculan los modelos de previsión para mejorar las configuraciones y parámetros de las pruebas, mejoran estos modelos sobre la base de los resultados de medición de cada prueba y proponen una formulación óptima, un procedimiento para el desarrollo de productos que supera a los métodos tradicionales.

Las poliolefinas toman la iniciativa

Los esfuerzos de sustentabilidad en curso en el ámbito de las poliolefinas incluyen materiales con contenido de reciclaje o biobasado y diseño orientado a reciclabilidad.

Se espera que un nuevo hito en el PP sustentable sea el resultado de la cooperación estratégica entre la compañía austriaca Borealis y la finlandesa Neste. Borealis, que el año pasado hizo su entrada en la fabricación de Estados Unidos con una nueva planta de compuesto de PP, en Taylorsville, N.C., tiene como objetivo producir, a partir de este año, PP renovable utilizando el propano 100% renovable de Neste, producido con tecnología patentada.

SABIC mostró sus polímeros circulares certificados producidos utilizando materia prima de "aceite de pirólisis" creada a partir del reciclaje de residuos plásticos mixtos de baja calidad destinados a la incineración o al vertedero. Los polímeros circulares certificados resultantes cuentan con una calidad igual a la de los polímeros vírgenes con excelentes propiedades mecánicas y de procesamiento, y pureza. SABIC dice que estos productos están siendo utilizados por varios propietarios de marcas en el desarrollo de envases de consumo para alimentos, bebidas, cuidado personal y productos para el cuidado del hogar.

SABIC también mostró sus polímeros renovables certificados, que son polímeros vírgenes basados en materias primas de segunda generación de base biológica, libres de productos animales, como los residuos de la pulpa de madera. Tanto los polímeros circulares como los renovables han sido acreditados a través de la Certificación Internacional de Sostenibilidad y de Carbono (ISCC Plus).

SABIC también demostró cómo su nuevo reciclaje mecánico mejorado incorpora la máxima cantidad de contenido de reciclaje sin comprometer la calidad o el rendimiento necesarios para los empaques domésticos, industriales y químicos. Incorporando hasta un 50% de resina postconsumo (PCR), los compuestos de HDPE de la empresa ofrecen una fuerte resistencia a las grietas por esfuerzo, incluso en envases de pared delgada. SABIC también está ofreciendo un nuevo grado de "refuerzo" de HDPE para ayudar a incorporar PCR o aumentar de 30% a 60%. el contenido de PCR existente en botellas.

Como parte de sus esfuerzos de diseño para reciclabilidad, SABIC presentó la funda de película estirable de PE para ayudar a reemplazar las estructuras basadas en EVA y las películas de transparentes de PVC.

SABIC mostró ejemplos de bolsas parables hechas de su nuevo PE orientado biaxialmente.

Una importante introducción en estas líneas fue una nueva resina para películas de polietileno orientadas biaxialmente. La compañía mostró ejemplos de bolsas parables hechas de BOPE, adecuadas para confitería y aperitivos; frutas, verduras y legumbres congeladas, frescas y secas; y embalaje para productos de cuidado personal. El BOPE cuenta con buena capacidad de impresión, altas propiedades mecánicas y resistencia, así como una integridad de sellado muy alta. El nuevo material de SABIC también permite que la película BOPE ofrezca una dirección de rasgado lineal controlada única, lo que hace que el empaque sea fácil de abrir. Este nuevo producto también está disponible como polímero circular certificado o renovable.

ExxonMobil mostró una nueva película retráctil de intercalación hecha con sus mLLDPEs Exceed XP y Enable, que permiten hasta un 40% de contenido reciclado sin comprometer el rendimiento.

De ExxonMobil también pudimos ver las bolsas parables fabricadas con materiales reciclados, gracias a la colaboración de la empresa con Hosokawa Alpine, Erema y Henkel. Los nuevos empaques combinan bolsa de pie reciclada un 30% de PE con un 70% de PE de rendimiento ExxonMobil virgen, como Exceed XP y Enable mLLDPEs.

Dow mostró bolsas de PE que se pueden reciclar para su uso en película retráctil de intercalación, junto con su primer LLDPE de grado de reciclaje. Affinity CE contiene hasta un 70% de contenido reciclado y está diseñado para película retráctil multicapa para embalaje utilizado en aplicaciones como el envoltorio de botellas de agua.

Borealis, Borouge y Henkel presentaron las colaboraciones de la industria en el desarrollo de bolsas de PE flexibles "altamente circulares". Dos de estas bolsas parables son una combinación de PE virgen con altos niveles de PCR. También están en marcha más desarrollos en bolsas monocapa de PE y PP, diseñadas específicamente para promover la reciclabilidad.

Braskem presentó una expansión de su portafolio de productos "I'm Green" para incluir un EVA biobasado, así como un homopolímero PP con hasta un 15% de PP I’m Green, que se está probando para el empaque de alimentos.

Nova Chemicals lanzó el sellante VPs412 LLDPE de octeno de alta sellabilidad para películas de embalaje de alimentos de alta velocidad. La compañía lo define como algo “revolucionario” ya que es una resina de una sola solución frente al uso común de mezclas LLDPE/plastómero. Braskem también lanzó el nuevo Prisma 6910, un copolímero de impacto PP transparente producido in situ destinado a mejorar la claridad de aplicaciones de alimentos congelados y artículos transparentes para refrigeradores/congeladores, como bandejas de hielo.