Bandeja biodegradable y termoformable basada en PHA con mayor tenacidad y resistencia al desgarro para aplicaciones de envasado de alimentos

• Autores: Kerly Samaniego Aguilar
• Directores de la Tesis: Luis Cabedo Mas (dir. tes.), José Gámez Pérez (codir. tes.), Julio José Suay Antón (tut. tes.)
• Lectura: En la Universitat Jaume I ( España ) en 2026
• Idioma: español
• Número de páginas: 396
• Títulos paralelos:
  • Biodegradable and thermoformable tray based on PHA with enhanced toughness and tear resistance for food packaging applications
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael Antonio Balart Gimeno (presid.), Nora Aramburu Ocariz (secret.), Rosana Moriana Torró (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales y Materiales por la Universidad Jaume I de Castellón
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• Resumen
  • español

    El consumo de plásticos derivados del petróleo ha generado una crisis ambiental por la acumulación de residuos en vertederos, ecosistemas y mares. Aunque existen avances en reciclaje, la mayoría de los plásticos de corta vida útil, sobre todo de envasado, se desechan inadecuadamente. Esto impulsa el desarrollo de materiales biodegradables que conserven la funcionalidad sin dañar el medioambiente. Entre los biopolímeros más prometedores destacan los polihidroxialcanoatos (PHA), de origen bacteriano, biodegradables y con propiedades comparables a plásticos convencionales, aunque limitados por fragilidad y alto coste. Esta tesis aborda dichas limitaciones mediante mezclas de PHA con elastómeros y biopolímeros dúctiles, usando extrusión reactiva y agentes compatibilizantes. Las mezclas se caracterizaron térmica, mecánica y morfológicamente. Se evaluó su procesabilidad con extrusión, moldeo por inyección y termoformado, además de ensayos de biodegradación y compostaje para comprobar la sostenibilidad. Los resultados muestran mayor ductilidad, tenacidad y buena procesabilidad, con biodegradabilidad del 70–90%. Estas formulaciones confirman el potencial de los PHA como materiales sostenibles para envases, apoyando la economía circular

  • English

    This thesis addresses the environmental challenge arising from the massive use of conventional plastics through the development of biodegradable materials based on polyhydroxyalkanoates (PHA). The main objective is to improve the toughness, ductility, and processability of these biopolymers for short-life packaging applications without compromising their biodegradability. To achieve this, compatibilization strategies based on reactive extrusion were employed, combining PHA with elastomers (TPU, bio-TPE) and biopolymers (PBSA and PCL), using reactive agents to optimize interphase adhesion. The results show that certain formulations significantly increase impact resistance and thermal stability while maintaining biodegradability. Moreover, the materials obtained exhibit good processability through industrial techniques such as injection molding and thermoforming. Overall, this research contributes to the advancement of sustainable bioplastics intended to replace petroleum-derived polymers in the food packaging sector.