Empaques y polímeros exploran tecnología propia

Jorge Alberto Medina, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes, investiga desde hace más de una década materiales para fabricar empaques adecuados para los mercados colombianos y amigables con el medio ambiente.

El desarrollo de películas elaboradas a partir de caparazones de crustáceos o de insectos para proteger cultivos como el de fresa; la fabricación de un almidón polimérico con el que se hacen semilleros que se desintegran con todo y recipiente cuando se siembra la planta; la creación de una materia prima para elaborar un empaque activo que absorbe el oxígeno e impide que este elemento intervenga en la degradación de los jugos: estos son algunos de los proyectos en los que trabaja Jorge Alberto Medina, ingeniero mecánico, doctorado en Materiales de la Universidad de Navarra (España) y director del grupo de investigación en Materiales y Manufactura CIPP-CIPEM.

Para muchos, el diseño de empaques está relacionado con requerimientos aparentemente simples como los de la bolsa empleada para echar las viandas en los puestos de pago de los supermercados. Sin embargo, también involucra estructuras complejas que permiten la prolongación de la vida de un producto en el estante. Así, en un futuro se podrá hablar de empaques que al final de su ciclo de vida sean benéficos para el ambiente y que, mientras se utilizan, emitan una señal que avise sobre el vencimiento de un alimento o que adviertan, mediante imágenes dinámicas, acerca de sus bondades.

Este es el reto tecnológico de la industria del sector en Colombia, cuya tarea es evolucionar de la atención de los mercados masivos de bajo valor agregado a escenarios de mayor especialidad que demandan investigación y desarrollo. Esta es una necesidad en Colombia, un país con una diversidad de productos derivados de la agroindustria que requieren soluciones especializadas que favorezcan la exportación para evitar las barreras fitosanitarias y mejorar su posicionamiento en mercados internacionales.

Por otra parte, la incorporación de materias primas sostenibles en la cadena productiva es muy sensible en el mundo de los empaques; introducirlos no solo representa nuevos derroteros tecnológicos sino un deber social. En Bogotá, de las 6.000 toneladas de basura diarias que se disponen en el relleno sanitario de Doña Juana, por lo menos el 20% corresponde a empaques y productos relacionados con el plástico, que podrían ser reciclados si existieran los canales adecuados para la recolección en sitio y la tecnología para reintegrarlos a la cadena productiva; también podrían hacer parte del ciclo natural mediante la descomposición, si fueran elaborados con materiales biodegradables, señala el profesor Medina.

El Grupo de Materiales y Manufactura CIPP-CIPEM de la Facultad de Ingeniería ha definido la tecnología de los empaques como una de sus líneas estratégicas de investigación, y en ella lleva una trayectoria de 14 años. Su vocación por interactuar con el sector empresarial, liderada por Jorge Alberto Medina, ha motivado soluciones aplicadas a problemáticas del sector. El primer proyecto se realizó para una empresa nacional y se desarrolló entorno al reciclaje industrial de PET, producto con el cual se elaboran envases para bebidas como agua o gaseosas.

En el año 2004 el Grupo participó, en asocio con 18 compañías y 5 instituciones privadas y gubernamentales relacionadas con los empaques, en el primer ejercicio de Prospectiva Tecnológica en este sector, para definir los derroteros que seguiría el país en esta materia hasta el año 2013. Esta ha sido carta de navegación para orientar los esfuerzos de investigación del grupo CIPP-CIPEM.

En esa línea de investigación y vinculada con la problemática de los empaques, en el año 2007, el grupo recibió la Condecoración del Reciclador en la categoría de Investigación por el trabajo “Selección de polímeros por centrifugación como parte de la línea de reciclaje y recuperación de materiales poliméricos”, adelantado con el auspicio de Colciencias.

En la actualidad se ocupa del desarrollo de empaques sustentables y en complementar las tradicionales tecnologías de barrera pasiva con la inclusión de elementos activos dentro de su estructura.

En el proyecto de empaques activos, llevado a cabo en asocio con el ICIPC de Medellín, se desarrolló un material innovador que además de disminuir la concentración del oxígeno que puede degradar los alimentos tiene otras ventajas como la posibilidad de procesar ese material con tecnologías convencionales o utilizarlo para empacar diferentes tipos de alimentos. Este material se encuentra en proceso de patente. La investigación continúa en aras de obtener un producto de aplicación industrial, ojalá en asocio con una empresa del sector. “Si puedo comercializar con mayores márgenes de tiempo unos productos perecederos, tengo una herramienta de mercadeo importante para el país”, concluye Medina.

Otro material innovador y amigable con el medio ambiente es uno al que el CIPP-CIPEM ha incorporado polímeros biodegradables en empaques a partir de almidón de yuca. Con A&P de Colombia, una compañía que se dedica a hacer productos para el sector agrícola “desarrollamos una tecnología para el procesamiento de almidones para la elaboración de semilleros sin competir con la seguridad alimentaria. El empresario vio el potencial de este biopolímero y ahora quiere que este sea una fuente de materias primas para distintos transformadores del plástico en el país”. En la segunda etapa de este proyecto se busca obtener almidones termoplásticos adecuados para procesos de inyección y extrusión. Por ahora se está en la etapa de determinar cuáles son los almidones más apropiados para ello, se está investigando acerca de sus posibles modificaciones o mezclas con otros biopolímeros para, finalmente, conseguir características específicas de procesabilidad y de producto terminado.

También en la línea de biopolímeros potenciales para empaques, se investiga la extracción y el procesamientos de quitosán, un biopolímero derivado de los caparazones de crustáceos e insectos, evaluado recientemente como materia prima para la elaboración de acolchados para el sector agrícola. Este trabajo se lleva a cabo en asocio con el Instituto de Química y Tecnología de los Polímeros (ICTP) de Italia, con el profesor Mario Mallinconico de ese país.

Según el ingeniero Medina, las nuevas exigencias en materia ambiental, unidas a la necesidad de incursionar en escenarios de especialidad adecuados para Colombia, han demostrado que la interacción entre la empresa privada, el Estado y la Universidad propician desarrollo basado en conocimiento y oportunidades para jóvenes empresarios que tienen en Los Andes una cantera para su crecimiento.


EL GRUPO: el Grupo: Grupo de Materiales y manufactura CIPP-CIPEM. http://cipp.uniandes.edu.co Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

CONTACTO:

Jorge Alberto Medina, ingeniero mecánico, director del Grupo de Materiales y Manufactura CIPP-CIPEM, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Mecánica. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

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Última actualización el Miércoles, 31 Julio 2013 14:43