- ARRIBA
- Sustentabilidad
- Producción de materiales
Sostenibilidad
Producción de materiales
Resumen
- Un paso clave para establecer los plásticos como recursos renovables será aumentar la proporción de plásticos derivados de biomasa y materiales reciclados en lugar de los plásticos convencionales derivados del petróleo.
- Los plásticos de biomasa son plásticos fabricados a partir de ingredientes de biomasa (plantas y otros recursos orgánicos reutilizables). En los últimos años, las consideraciones ambientales han creado una demanda social extremadamente alta de estos materiales.
- Las nanofibras de celulosa (CNF) son fibras con un ancho de 3-100 nm y una longitud de menos de 100 μm, y se obtienen separando fibras de celulosa, el componente principal de las plantas. Las CNF tienen varias propiedades excelentes, incluyendo bajo peso y alta resistencia; además, como recursos renovables son biodegradables y reciclables y ofrecen otras ventajas similares.
- Asahi Kasei está desarrollando una variedad de plásticos de ingeniería utilizando ingredientes derivados de biomasa, con especial atención a lograr el cumplimiento de la certificación internacional ISCC PLUS. También estamos trabajando para desarrollar materiales livianos combinando nanofibras de celulosa altamente resistentes al calor con varios tipos de plásticos de ingeniería.
Pasos para convertir los plásticos en recursos renovables
Un paso clave para establecer los plásticos como recursos renovables será aumentar la proporción de plásticos derivados de biomasa (plantas y otros recursos orgánicos reutilizables) y materiales reciclados* en lugar de plásticos convencionales derivados del petróleo.
En esta página presentamos dos clases de materiales sostenibles que han surgido en los últimos años como candidatos particularmente atractivos: los plásticos de biomasa y las CNF.
*Los plásticos derivados de materiales reciclados se analizan con más detalle en la página 5. Materiales de reciclaje.
Plásticos de biomasa
■ ¿Qué son los plásticos de biomasa?
Los plásticos de biomasa se fabrican a partir de ingredientes de biomasa (plantas y otros recursos orgánicos renovables).
■ Creciente demanda social de plásticos de biomasa
Un paso clave hacia el establecimiento de una economía circular será aumentar rápidamente la proporción de todos los plásticos derivados de la biomasa (plantas y otros recursos renovables) y materiales reciclados en lugar de los plásticos convencionales derivados del petróleo.
Una de las estrategias para el ciclo de los materiales plásticos propuestas por el gobierno japonés en mayo de 2019 es sustituir las materias primas que se utilizan actualmente para producir envases de plástico, envoltorios de plástico y otros productos de plástico por materiales como los plásticos de biomasa, que se fabrican a partir de recursos renovables. Para fomentar y acelerar esta transición, Japón también se ha fijado un objetivo numérico específico: utilizar la mayor cantidad posible de plástico de biomasa (2 millones de toneladas) para 2030.
*Fuente: Ministerio de Medio Ambiente de Japón, Hoja de ruta para la introducción de bioplásticos: Para el uso sostenible de los plásticos
Nanofibras de celulosa (CNF)
■ ¿Qué son las nanofibras de celulosa (CNF)?
Las nanofibras de celulosa (CNF), también conocidas como celulosa microfibrilada o nanofibrillas de celulosa, son fibras con un ancho de 3 a 100 nm y una longitud de menos de 100 μm que se obtienen separando fibras de celulosa, el componente principal de las plantas. Las CNF derivadas de plantas se producen típicamente a partir de madera, pero también pueden obtenerse de pasto, algas marinas, bambú u otras materias primas.
■ Características principales de las nanofibras de celulosa (CNF)
Los CNF tienen varias propiedades excelentes, entre ellas peso ligero y alta resistencia; además, su producción a partir de celulosa garantiza que los CNF sean recursos renovables que sean biodegradables y ofrezcan otras ventajas.
Los CNF han atraído una atención significativa como aditivo para resinas compuestas, una aplicación en la que la naturaleza altamente reciclable de los CNF se destaca como una ventaja importante sobre las fibras de vidrio utilizadas convencionalmente para mejorar la resistencia de los productos de resina.
Soluciones recomendadas por Asahi Kasei (1)
Plásticos de ingeniería que utilizan ingredientes derivados de biomasa
Para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y reducir el uso de recursos petrolíferos, Asahi Kasei está desarrollando activamente plásticos de ingeniería utilizando ingredientes derivados de la biomasa.
Poliamida (PA) 610 de origen vegetal LEONA™ Serie BG
Asahi Kasei está desarrollando grados de nuestras resinas XYRON™ modificadas PPE y TENAC™ POM que utilizan ingredientes derivados de biomasa mediante un enfoque de equilibrio de masa (*1). Estos materiales han obtenido la certificación ISCC PLUS (*2), un programa de certificación internacional para productos sustentables.
EPI que utilizan materia prima derivada de biomasa
Nuestras resinas EPP modificadas XYRON™ han obtenido la certificación ISCC PLUS como materiales EPP cuyos ingredientes incluyen metanol/fenol derivado de biomasa a través de un enfoque de equilibrio de masa.
Debido a que la resina de EPP certificada para biomasa conserva propiedades similares a las de la resina de EPP convencional basada en petróleo (incluida la resistencia al calor, resistencia al fuego, bajo peso, aislamiento eléctrico, estabilidad dimensional y baja absorción de agua), puede ayudar a lograr la sostenibilidad en una amplia gama de dominios de aplicación.
También estamos desarrollando grados XYRON™ reciclados que combinan EPP con resinas recicladas, trabajando con clientes para diseñar esquemas de reciclaje y llevando adelante una variedad de otras iniciativas para ayudar a construir sociedades futuras sostenibles.
Resina TENAC™ POM a partir de biomasa como materia prima
Al adquirir la certificación ISCC PLUS, podemos producir y vender resina POM utilizando materia prima sustentable asignada por el método de balance de masa.
Aplicando el método de balance de masa, podemos apoyar a nuestros clientes de todo el mundo en sus esfuerzos por lograr la sostenibilidad, manteniendo al mismo tiempo el excelente rendimiento de la resina POM (propiedades de fricción y desgaste, resistencia y rigidez, resistencia al aceite y a los disolventes orgánicos, etc.).
(*1) ISCC (International Sustainability and Carbon Certification) es un sistema de certificación internacional que ofrece soluciones para la implementación y certificación de materias primas de residuos y desechos, energías renovables no biológicas y materiales y combustibles de carbono reciclado. ISCC PLUS es un sistema de certificación que cubre principalmente materiales de carbono de origen biológico que se producen fuera de la UE y se suministran a nivel mundial, y para gestionar y garantizar materias primas sostenibles en la cadena de suministro.
(*2) En el caso de una mezcla de materias primas sostenibles y materias primas derivadas de combustibles fósiles en el proceso de producción, la porción de materia prima sostenible se asigna a determinados productos con base en los Documentos del Sistema ISCC PLUS y sus métodos de gestión reconocidos.
Poliamida (PA) 610 de origen vegetal LEONA™ Serie BG
La poliamida (PA) 610 es un plástico de biomasa con un contenido de polímero de origen vegetal del 60%. Los grados primarios de la familia LEONA™ de productos PA de Asahi Kasei se basan en PA66, que se elabora a partir de dos ingredientes brutos: hexametilendiamina y ácido adípico. PA610 también se elabora a partir de dos materias primas: hexametilendiamina y ácido sebácico. El ácido sebácico se deriva del aceite de ricino, un tipo de aceite vegetal que se obtiene de la planta ricinus. Así, PA610 es una poliamida de biomasa cuyo contenido de polímero es 60% de origen vegetal. En comparación con PA66, PA610 contiene una cadena de moléculas más larga y tiene dos propiedades clave:
1. Menor absorción de agua y mejor estabilidad dimensional. 2. Mayor resistencia química y al cloruro de calcio.
Estas propiedades hacen que el PA610 sea adecuado para aplicaciones en una variedad de componentes, incluidos tanques de radiadores de automóviles, varios tipos de bombas, sensores y componentes de batería.
- LEONA™ BG230 (PA610+GF33%) Ver ficha técnica
Ensayos para la comercialización de poliamida 66 elaborada a partir de intermedios derivados de biomasa
Actualmente, Asahi Kasei utiliza HMD derivado de combustibles fósiles como intermedio para fabricar poliamida 66 LEONA™ (también llamada nailon 66), un plástico de ingeniería que presenta una resistencia al calor y una rigidez excepcionales.
A medida que el mundo avanza hacia la neutralidad de carbono, la atención se centra cada vez más en las soluciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los productos químicos derivados de combustibles fósiles. La alianza estratégica con Genomatica proporciona a Asahi Kasei derechos preferenciales para acceder al volumen inicial de bio-HMD para evaluar la posibilidad de utilizarlo como materia prima de poliamida 66, lo que le permite a Asahi Kasei acelerar los ensayos de poliamida 66 fabricada con intermedios derivados de biomasa. Genomatica tiene un historial establecido de comercialización de tecnología de fabricación para diversos productos químicos mediante biotecnología. Al utilizar esta bio-HMD con su propia tecnología de polimerización de poliamida 66, Asahi Kasei pretende respaldar su objetivo de ser el primero en comercializar poliamida 66 más sostenible fabricada con intermedios derivados de biomasa para la aplicación de componentes plásticos y fibra industrial en la industria automotriz y electrónica.
- Descargue notas de prensa relacionadas desde este enlace.
Soluciones recomendadas por Asahi Kasei (2)
Resinas termoplásticas reforzadas con CNF
Los termoplásticos reforzados con CNF son productos compuestos que combinan las nanofibras de celulosa (CNF) altamente resistentes al calor de Asahi Kasei con varios tipos de plásticos de ingeniería, como poliamida (PA) y poliacetal (POM), para producir materiales livianos con excelente capacidad de remolienda.
Características principales de los CNF de Asahi Kasei
Las CNF desarrolladas por Asahi Kasei son fibras de biomasa que contienen componentes de borra de algodón que se miniaturizan mediante técnicas sofisticadas a tamaños tan pequeños como escalas nanométricas.
Como se indica en la figura de la derecha, los CNF de Asahi Kasei pueden reforzar las resinas al actuar como rellenos de biomasa con mayor resistencia al calor que los CNF convencionales. Estos materiales tienen buenas propiedades de reciclaje (se pueden reciclar para su uso como ingredientes en los mismos productos) y presentan una gravedad específica baja (1,5 g/cm3). Otras propiedades superiores de estos materiales incluyen alta elasticidad, un coeficiente de expansión lineal bajo, un coeficiente de fricción bajo, baja abrasión y alta resistencia a la barrera de gas.
Tecnologías de Asahi Kasei para la nanodispersión de CNF
Debido a que los CNF son extremadamente hidrófilos, tienden a aglutinarse cuando se mezclan con resinas, lo que a menudo ha impedido que los CNF alcancen su máximo potencial como aditivos de refuerzo.
Asahi Kasei está desarrollando tecnologías para nanodispersar CNF en una variedad de resinas, garantizando un proceso de fabricación único y consistente desde la producción de CNF hasta los compuestos de CNF.
- Haga clic aquí para obtener más detalles sobre los termoplásticos reforzados con CNF
No dudes en contactarnos con tus preguntas.
Consultas