El proyecto SustainPU, financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE+i) de la Generalitat Valenciana y por la Unión Europea a través de fondos FEDER, ha llegado a su fase final tras consolidar importantes avances en el desarrollo de adhesivos poliuretánicos más sostenibles, seguros y compatibles con la economía circular. El Centro Tecnológico ITENE ha participado junto con INESCOP en la investigación orientada a la formulación de adhesivos a partir de materias primas biobasadas y renovables, validando su aplicación en el sector del packaging y calzado.
Tradicionalmente, los adhesivos poliuretánicos se producen con materias primas fósiles, lo que genera una elevada huella de carbono y dependencia de recursos no renovables. Durante el proyecto, ITENE ha logrado formular adhesivos utilizando polioles de origen biobasado y diisocianatos producidos mediante procesos mass-balance, que garantizan la procedencia renovable de las materias primas.
Adhesivos sostenibles
“El conocimiento adquirido nos permite reforzar nuestra capacidad en la producción de adhesivos sostenibles y sentar las bases para nuevas soluciones alineadas con la eficiencia, la innovación y la economía circular en el sector del envase”, concluye Natalia Ortuño, Jefa de Proyectos de Formulación de nuevos materiales y tecnologías de extrusión y compounding de ITENE.
Además, en el caso de los adhesivos para envase, se ha priorizado la compatibilidad con el reciclaje, siguiendo las directrices de la Guía de Reciclabilidad Recyclass. En particular, se ha priorizado el empleo de materias primas que permitan la obtención de poliuretanos alifáticos ya que, según dicha guía, la presencia de hasta un 3% en peso de este tipo adhesivos permite obtener estructuras de envase compatibles con los sistemas de reciclado actuales.
En concreto, ITENE ha desarrollado y validado cuatro tipos de adhesivos adaptados a las necesidades del sector del envase. Los adhesivos base solvente se optimizaron con disolventes de menor impacto, logrando fuerzas de laminación comparables a las de los adhesivos comerciales tradicionales.
Paralelamente, los adhesivos solventless demostraron ser una alternativa más respetuosa con el medio ambiente, alcanzando fuerzas de laminación de hasta 4 N sin generar emisiones de compuestos orgánicos volátiles. Su validación a nivel industrial ha permitido evaluar el impacto del adhesivo sobre la reciclabilidad de la estructura del envase y su aptitud para contacto alimentario. Se ha observado que el material conteniendo el adhesivo y una vez reprocesado mantiene prácticamente inalterado el color y las propiedades mecánicas, a diferencia de lo que ocurre con los poliuretanos aromáticos que se vuelven más frágiles y amarillentos. Y por último se ha verificado la conformidad del producto con los límites establecidos en el Reglamento 10/2011 para materiales en contacto con alimentos.
En cuanto a los adhesivos base agua, diseñados para sustratos de papel en aplicaciones de paquetería y e-commerce, lograron fuerzas de pegado de hasta 7 N comparable al de los adhesivos comerciales de referencia, y su escalado a nivel industrial ha permitido evaluar su reciclabilidad siguiendo protocolos rigurosos como el método ATICELCA. Por último, los adhesivos tipo Hot-Melt, incorporaron hasta un 30% de poliol de origen biobasado, demostrando su aplicabilidad en uniones papel-plástico, proporcionando información valiosa sobre vías de mejora para futuras formulaciones.
Gracias a los desarrollos de SustainPU, se ha demostrado que es posible avanzar hacia adhesivos más sostenibles sin renunciar al rendimiento industrial y la reciclabilidad de los envases que lo contengan.
