El material biobasado, formulado a partir de fibras celulósicas nacionales, puede procesarse mediante termomoldeo, lo que abre una alternativa sustentable y de origen local frente a los envases desechables de uso común.
Este producto es resultado del proyecto Fondef ID23I10418 «Desarrollo de un material reciclable, biobasado y biodegradable, apto para su uso en procesos de termomoldeo de fibras, para la fabricación de envases», conducido por los investigadores UDT, Juan Ignacio Cea Roa (director) y Johairo Núñez Aguayo (director alterno).
En la iniciativa participaron también la Empresa de Servicios Tecnológicos (EST) y Keymatter, firma productora de envases sustentables que aportó su experiencia en empaque ecológico y validación industrial. El proyecto concluyó con resultados prometedores.
Fibras celulósicas. Créditos: UDT.
Material reciclable y biodegradable
El equipo demostró la factibilidad técnica y económica de fabricar un material reciclable y biodegradable, de base celulósica y ecoamigable, con propiedades comparables a las de los plásticos tradicionales.
«Nuestra idea fue desarrollar un material para envases con buenas características técnicas, reciclable y de baja huella ambiental, elaborado en base a fibras celulósicas nacionales», explicó el Director del proyecto, Juan Ignacio Cea.
De este modo, en la investigación se probaron distintas fuentes celulósicas, obteniendo resultados consistentes y de alta calidad tanto con fibras vírgenes como recicladas.
El ingeniero señaló que esta versatilidad permite adaptar el proceso de acuerdo con la disponibilidad de materias primas, facilitando una futura implementación industrial con bajo impacto ambiental.
A partir de estas fibras, se fabricaron láminas de distintos espesores, que fueron sometidas a distintas pruebas de desempeño mecánico, como tensión, rasgado y estallido.
Los resultados mostraron una alta resistencia estructural y buen comportamiento en los procesos de drenaje y formación, aspectos que -afirmó Cea- son clave para lograr un producto competitivo y escalable.
Moldeado de envases. Créditos: UDT.
«El resultado es un material liviano, resistente y adaptable, capaz de cumplir con las exigencias del mercado de los envases alimentarios, con la ventaja de ser reciclable y biodegradable«, aseveró.
Un hito clave del proyecto fue la creación de un recubrimiento superficial de origen natural, desarrollado a partir de aditivos provenientes del mismo árbol del cual se extraen las fibras celulósicas.
Este recubrimiento biobasado confiere al material una barrera efectiva frente a la humedad, los lípidos y el oxígeno, lo que mejora su desempeño en contacto con alimentos.
Así, el material cumple con los requisitos funcionales para envases de alimentos sólidos y líquidos, como café, sopas, comidas preparadas, frutas, carnes o productos para entrega a domicilio, ampliando sus posibilidades de aplicación comercial.
Este avance no solo mejora la calidad del producto final, sino que demuestra que la celulosa y sus derivados pueden ofrecer soluciones avanzadas en campos dominados por los plásticos tradicionales, aseguraron los responsables de la investigación.
Del laboratorio a la planta piloto
Otro logro destacado del proyecto fue el desarrollo y escalamiento del proceso de termomoldeo, mediante el cual el material laminado adquiere la forma de los envases finales.
El proceso fue validado en la planta piloto de la UDT, permitiendo reproducir a pequeña escala las condiciones industriales y evaluar el comportamiento del material durante su conformado.
El trabajo implicó optimizar parámetros de temperatura, presión y tiempo de moldeo, con el fin de asegurar una adecuada definición de forma, resistencia y estabilidad dimensional.
Preparación de pulpa. Créditos: UDT.
Con ello, el equipo obtuvo envases funcionales y estéticamente competitivos, que conservan la apariencia y resistencia de los productos plásticos tradicionales, pero con una huella ambiental significativamente menor.
«Estamos evaluando opciones de protección intelectual y estrategias de transferencia tecnológica, con el objetivo de que esta innovación pueda ser adoptada por la industria nacional y escalar a nivel comercial«, señaló el director alterno del proyecto, Johairo Núñez.
Impacto ambiental y proyección industrial
El desarrollo de este material representa un avance estratégico en la sustitución de plásticos de un solo uso, en un contexto donde la normativa ambiental y las preferencias de consumo apuntan a soluciones más sustentables.
Por otro lado, el nuevo material es compatible con el sistema de reciclaje de papeles y cartones, que en Chile alcanza una recuperación superior al 60%, frente al 11% de los plásticos.
Para los investigadores, esta característica no solo facilita su gestión posconsumo, sino que integra el material dentro de los ciclos de economía circular ya existentes en el país.
Además, al ser una tecnología desarrollada íntegramente en Chile, que utiliza recursos locales y procesos sustentables, ofrece costos competitivos y reduce la dependencia de materiales importados.
Esto abre una oportunidad real para impulsar una nueva industria de packaging sostenible, basada en la valorización de fibras y residuos forestales nacionales.
A juicio de los líderes del proyecto, este desarrollo demuestra que en Chile es posible generar materiales sustentables y de alto desempeño, con recursos locales y conocimiento propio.
«Creemos que este tipo de innovación tiene un enorme potencial para fortalecer la economía circular, reducir la dependencia del plástico y posicionar a nuestro país como referente en materiales sustentables», afirmaron.
Con este proyecto, la Unidad de Desarrollo Tecnológico de la UdeC reafirma su compromiso con la innovación aplicada, la sustentabilidad y el desarrollo territorial, contribuyendo a la consolidación de una industria nacional más circular, responsable y competitiva, que mira hacia el futuro con ciencia, tecnología e impacto real.
