Soluciones innovadoras para la fabricación de biopolímeros sostenibles
Tecnología de separación Flottweg para la fabricación industrial de plásticos con base biológica
Los plásticos ya son indispensables en nuestra vida cotidiana. Se encuentran en casi todos los objetos con los que entramos en contacto a diario. Sin embargo, los plásticos convencionales se fabrican a partir de portadores de energía fósil, como el petróleo, y causan problemas medioambientales significativos tanto en la fase de fabricación como en la de eliminación.
Una solución sostenible y, por lo tanto, orientada al futuro son los bioplásticos. Se producen a partir de materias primas renovables, como el almidón de maíz, la caña de azúcar y los aceites vegetales, ya sea directamente o mediante fermentación por parte de microorganismos. Estos bioplásticos ofrecen una alternativa prometedora, ya que son biodegradables y consumen menos recursos. Los bioplásticos son un paso importante hacia un futuro más sostenible en el que podamos seguir disfrutando de las ventajas de los plásticos sin influir en el medio ambiente con los problemas relacionados con los plásticos convencionales, como una huella de CO2 elevada y los microplásticos.
Flottweg ayuda a los productores de plásticos de base biológica en el procesamiento posterior con la tecnología de separación más innovadora. Tanto en la separación de biomasa de ácidos orgánicos como el ácido láctico como en la separación de biopolímeros como los polihidroxialcanoatos (PHA) como producto final.
Nuestras máquinas para la producción industrial de bioplásticos
¿Cómo se produce el bioplástico industrialmente?
Fabricación de ácido poliláctico (PLA)
El PLA (ácido poliláctico), un polímero de ácido láctico, es uno de los plásticos biodegradables más conocidos y se produce a partir de materias primas como el almidón de maíz o la caña de azúcar.
En el paso principal del proceso, la fermentación, las materias primas que contienen almidón de microorganismos, como bacterias o levaduras, se convierten en ácido láctico. A continuación, la solución de fermentación se purifica en el separador y se extrae el ácido láctico. Como alternativa, también se puede utilizar un decanter. Si la biomasa desechada se lava de nuevo después del separador, el ácido láctico restante se puede separar a través del Sedicanter®, lo que mejora su rendimiento general. El ácido láctico aislado se transforma en PLA mediante polimerización y, a continuación, se seca. Mediante diferentes aditivos, se puede influir en la materia prima PLA para obtener las condiciones adecuadas del material y, por lo tanto, utilizarse de forma versátil.
El ácido poliláctico se utiliza con mayor frecuencia en los embalajes y, por lo tanto, es una alternativa al material de embalaje clásico de PE y PP. El PLA también es indispensable en la agricultura, la medicina y la impresión 3D.
Ejemplo de proceso para la fabricación de PLA
Fabricación de polihidroxialcanatos (PHA)
El PHA (polihidroxialcanoato) hace referencia a un supergrupo de biopolímeros que se forman como reserva en microorganismos en determinadas condiciones. Igual que en el caso del PLA, las materias primas naturales constituyen la base de la fermentación. Para la síntesis de PHA, además de las fuentes de almidón, también se pueden considerar aceites, grasas y gases de carbono como el CO2 o el metano.
Al inicio de la fermentación, el microorganismo seleccionado se cultiva con un medio de cultivo hasta alcanzar la densidad celular requerida. Debido a determinadas condiciones de escasez y al exceso de carbono (debido al aceite, por ejemplo) comienza la biosíntesis intracelular de PHA. Tras el cultivo, la biomasa se separa del caldo de fermentación con un separador de boquillas especialmente desarrollado por Flottweg. Para liberar el biopolímero contenido en la célula, los microorganismos se disuelven (lisis celular) y, a continuación, se lavan. En cada paso de lavado, el PHA se separa de los componentes celulares restantes que permanecen en la fase líquida mediante un separador de boquillas.
Después del último paso de lavado, se utiliza un decanter, ya que la masa seca resultante del PHA es mayor y, por lo tanto, favorece el secado posterior. Mediante el uso de diferentes microorganismos y materias primas principales, las propiedades químicas del PHA pueden variar e influir activamente. En general, el PHA se utiliza de forma similar al PLA como sustituto del PE y el PP.
La característica única del PHA es su rápida descomposición en condiciones ambientales naturales. Se descompone sin dejar residuos en el suelo ni en el agua de mar en cuestión de semanas, lo que elimina el problema de los microplásticos de los plásticos convencionales.
Ejemplo de proceso para la fabricación de PHA
Sus ventajas en la producción de plásticos de base biológica:
Soluciones a medida
Flottweg es el único proveedor de centrífugas industriales cuya cartera de productos incluye decanter, Sedicanter® y separadores de discos con descarga discontinua y continua. Flottweg siempre tiene la solución óptima para obtener los mejores resultados de separación para los más diversos requisitos de los clientes en la fabricación de bioplásticos.
Asistencia experta
Ayudamos a nuestros clientes con un análisis y asesoramiento detallados. Además de las pruebas de laboratorio, ofrecemos pruebas piloto con máquinas de prueba para el diseño preciso de las máquinas. Además, tenemos en cuenta la integración ideal en su planta de producción, desde el alcance de los periféricos hasta una amplia gama de soluciones de automatización.
Requiere poco espacio
La necesidad de espacio suele ser un factor importante. Flottweg ofrece máquinas compactas que permiten un uso eficiente del espacio y se pueden integrar de forma óptima en las estructuras operativas existentes.
Funcionamiento continuo y automático
¿Necesita una máquina en funcionamiento continuo las 24 horas del día, los siete días de la semana? Las centrífugas Flottweg funcionan de forma autónoma y ayudan a aumentar la productividad.
¿Tiene alguna pregunta sobre la fabricación de bioplásticos con centrífugas Flottweg?
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