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• Andaltec
• Áreas de actividad
Materiales
Productos
Procesos
• Principales líneas de investigación
• Proyectos internacionales
• Susfoflex
Contenidos
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This project has received funding from the European Community's Seventh Framework Programme (FP7- KBBE.2011.2.3-03) under grant
agreement num 289829
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4
• Tipo
Organización privada sin ánimo de lucro. Fundada en 2005. Estamos de
aniversario.
Calificados como Centro Tecnológico Nacional del plástico
• Objetivo principal
Mejorar la competitividad del sector de plástico a través de la I+D+i
Organización
Personal
Altamente cualificado
110 personas
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5
• RETA
Red de espacios tecnológicos de Andalucía.
ANDALTEC disfruta de excelentes relaciones con compañías del sector del
plástico, universidades y centros de investigación Europeos.
• Plataformas tecnológicas
Manuket, EuMaT, Nanofutures, Food for Life, Suschem, Materplat & Eumat and
M2F
Alianzas
Certificaciones
• ISO 9001
• UNE 166000
• ISO 17025
• ISO 14001
• ISO 9100
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Instalaciones
Edificio 1 (4.000 m2 )
Oficinas
Laboratorios
Espacios para empresas
Salas para formación
Sala de exposiciones
Edificio 2 (6.000 m2 )
Prototipado
Procesado a pequeña escala
Túnel fotométrico
Laboratorios ópticos
Ensayo choque-peatón
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Áreas de actividad
Nuevos materiales Nuevos productos Optimización
de procesos
1
5
9
11
10 12
13
15
14
4
3 6
7
8
2
7
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Desarrollo
• Nano-composites
• Fibras naturales, aditivos minerales, subproductos o residuos
• Sustitución de productos hechos de otros materiales por plástico
• Estudios de la sostenibilidad y reciclabilidad
Caracterización
• Mecánica: Tensión, flexión, compresión, impacto, dureza
• Térmica: DSC y TGA
• Análisis reológico
• HDT-Vicat, color, brillo, FTIR, fluidez
Envejecimiento
• Cámara de niebla salina
• Cámara solar
• Cámara climática
Nuevos materiales Nuevos materiales
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Ensayos de compostabilidad y biodegradabilidad
• Biodegradabilidad (ISO 14855-1:2012)
• Desintegración (ISO 16929:2002)
• Calidad del compost
Test de migración global y específica Conforme a la EUROPEAN REGULATION 10/2011 - FOOD CONTACT MATERIALS
• Migración en aceite sobre alimentos.
• Migración en simulantes acuosos sobre alimentos.
Nuevos materiales Nuevos materiales
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Nuevos productos Nuevos productos
Diseño y desarrollo de nuevos productos
• Análisis AMFE
• Diseño CAD (CATIA V5 and SOLIDWORKS)
• Selección de materiales y tecnología de fabricación.
• Análisis de costes
Simulaciones de procesos
• Mecánicas: RADIOSS y ANSYS
• Térmicas: ANSYS FLUENT
• Ópticas: ASAP and LucidShape
Laboratorio metrológico
• Tamaño máximo de 1200x3000x1000mm y 2250Kg de peso máximo
Prototipos
• Tecnologías de prototipado rápido (SLA, SLS, CNC…)
• Colada al vacío
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Simulaciones
• Inyección: MOLDFLOW
• Optimización de producción: QUEST
Laboratorio de inyección/ Caracterización de materiales
• A escala laboratorio y pequeña escala industrial
• Asistencia técnica sobre moldes y procesos de inyección.
Laboratorio de extrusión
• Sonicador-laboratorio para masterbatches
• Extrusora doble husillo corrotante
PROCESS OPTIMIZATION
• Lean Manufacturing
Optimización de procesos Optimización de
procesos
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Principales líneas de investigación
• Materiales autorreparables
• Envasado activo e inteligente
• Materiales verdes
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Proyectos internacionales
PMJOIN
• Nuestro papel:
Líder de paquete de trabajo
Soldadura plástico-metal
Estudios de reciclado
Diseminación de los resultados del proyecto
• Costes totales 3.881.927€ - Financiación: 2.670.335€
• Inicio: 01.02.2013 - Duración: 36 meses
SUSFOFLEX
• Nuestro papel:
Líder de paquete de trabajo de demostración
Gestor de explotación de resultados del proyecto
• Costes totales: 3.930.480€ - Financiación: 2,954,436€
• Inicio: 01.02.2012 - Duración: 36 meses
DEVELOPMENT OF A DIRECT LASER JOINING
OF HYBRID PLASTIC-METAL COMPONENTS FOR
INDUSTRIAL APPLICATIONS
www.susfoflex.com
www.pmjoin.eu
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Susfoflex
SMART and SUSTAINABLE FOOD PACKAGING UTILIZING
FLEXIBLE PRINTED INTELLIGENCE and MATERIALS
TECHNOLOGIES
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1. El desarrollo de nuevas soluciones de envasado
• Sostenibles
• Capaces de mejorar el tiempo de vida de los alimentos envasados
• Capaz de reducir pérdidas de alimentos
2. El desarrollo de una metodología que pueda ser flexiblemente aplicada a
diferentes categorías de alimentos
• Identificación de requisitos de conservación
• Identificación de las propiedades de los envases tradicionales usados actualmente para
esos alimentos
• Desarrollo de materiales sostenibles y competitivos
• Desarrollo de soluciones innovadoras con funcionalidades mejoradas
• Demostración a pequeña escala de su producción industrial
Objetivos del proyecto Susfoflex
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• Bioplásticos
• Antioxidantes naturales
• Sensores y envases inteligentes
Principales líneas de Susfoflex
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• Bioplásticos
Superar los retos de la aglomeración de las nanopartículas y delaminación de arcillas
en biopolímeros como PLA
Dispersión
Procesado
Ajustar las propiedades mecánicas y barrera al uso
Reducir las cantidad de polímero utilizada
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Dart impact
resistance
Aligned/cross
tear
Traction assays
PET PP PLA
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Property Film (0.03 mm) Sheet (0.24 mm)
Aligned Tear 292 mN ---
Cross Tear 467 mN ---
Dart impact resistance 660.5 g ---
Traction elongation at break 72.6 mm 178 mm
Traction breaking strength 81.69 N 172.04 N
PET
Film (0.02 mm) sheet (0.82 mm)
Aligned Tear 30 mN ---
Cross Tear 44 mN ---
Dart impact resistance 153 g ---
Traction elongation at break 22.04 mm 276 mm
Traction breaking strength 55.8 N 86.31 N
PP
Film 3.5% polyone (0.03mm) Sheet (0.9 mm)
Aligned Tear 70 mN ---
Cross Tear 36 mN ---
Dart impact resistance --- ---
Traction elongation at break 6.84 mm 6.71 mm
Traction breaking strength 9.14 N 508 N
PLA
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Property Film (0.03 mm) Sheet (0.24 mm)
Aligned Tear 292 mN ---
Cross Tear 467 mN ---
Dart impact resistance 660.5 g ---
Traction elongation at break 72.6 mm 178 mm
Traction breaking strength 81.69 N 172.04 N
PET
Film (0.02 mm) sheet (0.82 mm)
Aligned Tear 30 mN ---
Cross Tear 44 mN ---
Dart impact resistance 153 g ---
Traction elongation at break 22.04 mm 276 mm
Traction breaking strength 55.8 N 86.31 N
PP
Film 3.5% polyone (0.03mm) Sheet (0.9 mm(
Aligned Tear 70 mN ---
Cross Tear 36 mN ---
Dart impact resistance --- ---
Traction elongation at break 6.84 mm 6.71 mm
Traction breaking strength 9.14 N 508 N
PLA
Como era de esperar los films de PLA muestran un peor comportamiento mecánico que los de PP y PET
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Material WVP (g/m s Pa)
Film 0.03 mm 1.02 x 10-12
Film 0.048 mm* 1.39 x 10-12
Material O2P (g /m s Pa)
Film 0.025 mm 1.04 x 10-10
Film 0.048 mm* 1.59 x 10-12
Material WVP (g/m s Pa)
Film 0.012 mm* 2.79 x10-13
Material O2P (g /m s Pa)
Film 0.018 mm* 2.52 x 10-11
Material WVP (g/m s Pa)
Film 0.019 mm* 1.10 x 10-11
Material O2P (g /m s Pa)
Film 0.028 mm* 4.21 x 10-13
PET
PP
PLA
Permeabilidad al vapor de agua Permeabilidad al oxígeno
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Material WVP (g/m s Pa)
Film 0.03 mm 1.02 x 10-12
Film 0.048 mm* 1.39 x 10-12
Permeabilidad al vapor de agua
Material O2P (g /m s Pa)
Film 0.025 mm 1.04 x 10-10
Film 0.048 mm* 1.59 x 10-12
Permeabilidad al oxígeno
Material WVP (g/m s Pa)
Film 0.012 mm* 2.79 x10-13
Material O2P (g /m s Pa)
Film 0.018 mm* 2.52 x 10-11
Material WVP (g/m s Pa)
Film 0.019 mm* 1.10 x 10-11
Material O2P (g /m s Pa)
Film 0.028 mm* 4.21 x 10-13
PET
PP
PLA
* Estos ensayos fueron realizados por ICETA
En términos de permeabilidad el PLA muestra mejores resultados en cuanto al oxígeno pero es mayor en cuanto al agua en compración con PET y PP
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Estas limitaciones son típicas del PLA y fueron aboradas mediante el uso de:
• Nanoarcillas funcionalizadas
• Aditivos comerciales extensores de cadena
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Se determinó la biodegradabilidad aerobia de los materiales plásticos bajo condiciones
controladas de compostaje. – Método del análisis de la evolución del dióxido de
carbono-- Parte 1: Método general.
Montaje del ensayo de biodegradabilidad (Instalaciones de Andatec)
Ensayo de biodegradabilidad conforme a ISO 14855-1
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Un nuevo material puede ser considerado como biodegradable si alcanza el 90% de
biodegradabilidad en un periodo de tiempo de 6 meses.
Ensayo de biodegradabilidad conforme a ISO 14855-1
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No podemos ensayar todas las diferentes formulaciones que hemos propuesto en el proyecto,
por lo que se seleccionó una representativa.
1% Nanoarcillas
3,5% Aditivo de procesado
95,5% PLA
Fecha de inicio: Septiembre 2014
Fecha de fin: febrero 2015
Ensayo de biodegradabilidad conforme a ISO 14855-1
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75% Alcanzado a falta de 1 mes de ensayo
Ensayo de biodegradabilidad conforme a ISO 14855-1
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
0 20 40 60 80 100 120 140
Bio
deg
rad
ab
ilid
ad
Tiempo (Días)
Biodegradabilidad vs time
A)
B)
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• Antioxidantes Se pueden obtener antioxidantes naturales de residuos de biomasa provenientes de
producciones agroalimentarias
Compuestos fenólicos provenientes de la agroindustria
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El progreso más allá del estado del arte que se propuso en cuanto a la
aditivación de antioxidantes:
- Valorización de subproductos agroalimentarios
- Mejora de la estabilidad térmica y solubilidad de antioxidantes para su incorporación en
envases.
- Las propiedades antioxidantes de extractos naturales pueden ser debidas a la capacidad de
absorción UV de la luz y su reacción con oxígeno. La cinética exacta de estos procesos,
combinada con la cinética de deteriorado de los alimentos envasados necesita ser
caracterizada.
- Debido a la normativa existente, la cinética de liberación de antioxidantes después de la
incorporación en los materiales de envasado será caracterizada.
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EJEMPLO DE RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN
Orange peels antioxidants and wheat straw cellulose for food packaging applications under the SusFoFlex project
G. Spigno1, G. Duserm Garrido1, L. Marinoni1, A. Moncalvo1, V. Vellingiri1, G. Morales Cid2, J. Palenzuela3, U. Pérez de Larraya4 1Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza, Italy; 2Andaltec, Martos (Jaén), Spain; 3IK4CIDETEC, San Sebastián, Spain; 6Cemitec, Noain, Spain
• La cáscara de naranja fue proporcionada por ANECOOP S. Coop (España) y molidos
hasta 2 mm de tamaño. Luego se realizó un proceso de extracción por el socio UCSC.
• El extracto fue separado por centrifugación y se analizó el contenido de fenoles
totales, la actividad antioxidante y el contenido de azúcares.
• Se fabricaron diferentes formulaciones
• Se determino su estabilidad térmica y se incorporaron al polímero (PLA)
Como conclusión, la incorporación de unos compuestos portadores como las
ciclodextrinas, aumentaron la resistencia térmica del extracto.
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• Sensores. Envasado inteligente
Existen tres tipos sensores e indicadores para el envasado inteligente
basados en:
(i) Condiciones ambientales
(ii) Atributos de calidad o compuestos indicadores de calidad
(iii) Portadores de datos (RFID)
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Asegurando la calidad y seguridad de los alimentos
(i) La seguridad de la composición en contacto con
el alimento o separados por una barrera.
(aditivos nano, sustancias antimicrobianas).
(ii) Funcionalidad del envase en si mismo (capacidad
para mantener la composición de gas requerida)
(iii) Funcionalidad de la sustancia activa como
conservante (nanoplata, polifenoles)
(iv) Fiabilidad del sensor/indicador (Indicador
termocrómico y enzimático)
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• Descripción de operaciones
– STATION#1: Extrusión soplado
– STATION#2: Extrusión calandrado
– STATION#3: Termoconformado
– STATION#4: Troquelado
– STATION#5: Inyección
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TIME CICLE: 25 s
PRODUCED PARTS: 1153 forks
SHIFT: 8 hours
AVG. UTILIZATION: 100%
STATION#5: Estadísticas
Máquina de inyección
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Imágenes del envase con etiqueta inteligente (sensor de temperatura)
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T. +34 953 555 117 EXT. 264
www.andaltec.org
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