Cómo AMETEK MOCON se está asociando con la Universidad Estatal de Iowa para avanzar en la tecnología ecológica.
Operar el laboratorio de pruebas de permeación líder en el mundo a menudo implica participar en proyectos que son importantes, innovadores e innegablemente interesantes. Aprovechando la duradera asociación de AMETEK MOCON® con la Universidad Estatal de Iowa (ISU), los científicos de la institución con sede en Ames, Iowa, recientemente buscaron el apoyo de nuestra empresa en una iniciativa pionera para mejorar la eficiencia energética y la sostenibilidad en la industria del plástico. lapso>
La producción y el uso de plástico contribuyen de manera importante a los problemas ambientales. El plástico se fabrica procesando aceite. Extraer petróleo del suelo, transportarlo, procesarlo para convertirlo en diferentes tipos de plástico y moldear esos plásticos para convertirlos en productos son procesos que consumen mucha energía. Estos procesos son aún más dañinos cuando se utilizan para fabricar plásticos de un solo uso, como bolsas de supermercado, envases de productos e incluso pajitas para beber y contenedores de restaurantes.
Esto se debe a que los plásticos a menudo se desechan y terminan en vertederos, donde pueden tardar entre 10 y 1000 años en descomponerse, liberando gases de efecto invernadero como dióxido de carbono y metano a la atmósfera. De hecho, el 72% del plástico fabricado acaba en vertederos o en el medio ambiente, según un Informe de 2022 de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos< /span>. El diecinueve por ciento fue incinerado y sólo el 9% del plástico producido hasta ahora se ha reciclado. Pero ¿y si el plástico no estuviera hecho enteramente de petróleo?
Según el Dr. Keith Vorst, profesor de la Universidad Estatal de Iowa y director de Consorcio de Protección de Alimentos y Polímeros de ISU, hay un gran impulso en marcha para reemplazar los polímeros tradicionales con materiales nuevos y más respetuosos con el medio ambiente. , utilizando una combinación de materiales reciclables posconsumo (PCR) y alternativas más ecológicas derivadas de desechos de alimentos (es decir, biorellenos).
"Los materiales de calidad alimentaria desviados a los vertederos se pueden enviar por ferrocarril, lo cual es preferible desde la perspectiva de los gases de efecto invernadero", afirmó el Dr. Vorst. "[Los biorellenos] están fácilmente disponibles y pueden minimizar el "El uso de bioplásticos de primer paso ahorra costos de energía y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero. Si en su lugar se pueden empaquetar productos con PCR y biorellenos, se pueden reducir los costos".
Los subproductos agrícolas, como la paja del café, las cáscaras de arroz y los tallos de algodón, son biorellenos ideales que se desvían a los vertederos debido a su disponibilidad durante todo el año, su bajo costo, su baja densidad y su abundancia. El Dr. Vorst y su equipo son pioneros en métodos para reutilizar estos desechos para fines de fabricación de plásticos. Al integrar una combinación de PCR y biomasa especialmente procesada como rellenos en la producción de plástico, se necesita menos plástico por producto, lo que reduce el consumo general de petróleo.
Sin embargo, por el momento, los biorellenos solo representan una pequeña cantidad de envases sostenibles. Los envases sostenibles suelen ser una mezcla 50/50 de PCR y "plástico virgen". La incorporación de materiales de productos usados anteriormente da nueva vida a los envases viejos y, al hacerlo, ayuda a disminuir los desechos, conservar recursos y reducir las emisiones de carbono. Este enfoque apoya una economía circular al promover la reutilización de materiales, minimizando la necesidad de "plásticos vírgenes" y fomentar un futuro más sostenible para fabricantes y consumidores.
Los dos grupos intentaron probar las propiedades de rendimiento de botellas compuestas de plásticos posconsumo desviados a vertederos y subproductos agrícolas de cereales alimentarios. Fabricaba frascos con PCR 50/50 con concentraciones variables (del 1% al 5%) de biorellenos. Según Vorst, hace unos años, a los propietarios de marcas al principio no les importaba el embalaje reciclado porque pensaban que hacía que los productos parecieran baratos. Ahora, sin embargo, buscan estos materiales de embalaje más ecológicos porque los consumidores entienden que son más respetuosos con el medio ambiente.
“Si agregamos PCR y biorellenos para reducir la cantidad de ‘plástico virgen’ utilizado en estas botellas, ¿este nuevo "envase ecológico" es útil? ¿Aún aguantas? dijo Joel Fischer, gerente del más grande del mundo laboratorio de pruebas de permeación en AMETEK MOCON. "¿Evita que el líquido se filtre al mismo ritmo?" ¿O se estropeará porque algo anda mal ahora?
Las implicaciones potenciales de este proyecto son ahorros de energía profundos y prometedores, reducción de desechos y una disminución potencialmente significativa en el impacto ambiental del plástico. Sin embargo, los productos elaborados con este novedoso enfoque aún deben cumplir requisitos funcionales rigurosos, particularmente en aplicaciones como el envasado de alimentos, donde mantener la frescura durante la vida útil del producto es crucial.
Para los profesores de ISU, comprender las propiedades de sus formulaciones de plástico a base de desechos agrícolas es esencial para adaptarlas a las necesidades de embalaje. Los instrumentos de prueba avanzados de MOCON pueden evaluar las propiedades de barrera de su nueva formulación plástica, garantizando que cumpla con los estrictos estándares de embalaje y capacitando a ISU para impulsar un cambio positivo.
Esta asociación no solo promueve la sostenibilidad, sino que también brinda a los estudiantes de Iowa State una experiencia práctica invaluable, preparándolos para impulsar futuras innovaciones ecológicas. AMETEK MOCON se enorgullece de apoyar este tipo de iniciativas y ayudar a allanar el camino hacia un futuro más sostenible.
[MOCON tiene] una gran reputación en las pruebas de rendimiento de paquetes”, afirmó. Dijo el Dr. Vorst. “Todos eliminan a MOCON; pero si va a utilizar un probador, opte por el estándar de la industria. Hay muchas 'Fauxcons', pero sólo una MOCON".