El principal objetivo del proyecto RevoluZion ha sido la obtención de nuevos materiales con una degradación controlada en entornos industriales y en entornos más convencionales, como nuestra propia casa, favoreciendo la biodegradación del plástico al llegar a su fin de vida. Para conseguirlo, se han incorporado enzimas con libreación programada en diferentes blendas de materiales poliméricos biobasados.
En el marco del proyecto, el papel de Aitiip Centro Tecnológico ha consistido en estudiar diversas estrategias para la incorporación de estos innovadores aditivos enzimáticos en los procesos de extrusión, ya que debido a la agresividad del proceso, al tener que someter el material a altas temperaturas, ha sido necesario desarrollar diferentes técnicas de estabilización y protección para mantener la actividad enzimática, en la medida de lo posible, con procesos de liofilización y encapsulación.
La liofilización es un proceso de deshidratación a través de la sublimación del agua disponible en el medio, intentado preservar las propiedades enzimáticas iniciales. Consiste en congelar el producto y luego reducir la presión para que el agua congelada se sublime directamente a vapor, sin pasar por el estado líquido. Esto crea un producto seco, poroso y muy ligero. Eliminando casi toda el agua, conseguimos la inhibición de crecimiento de microorganismos y, por lo tanto, una mejor conservación de las muestras, lo que prolonga significativamente la vida útil del producto.
En cambio, la encapsulación es una técnica que consiste en confinar una enzima dentro de una matriz o cápsula mediante un recubrimiento exterior. La técnica consiste en esprayar las enzimas junto a un carrier, a la presión y temperatura adecuada, para poder controlar el tamaño de partícula. Su función principal es proteger a la enzima de condiciones externas adversas, como altas temperaturas, pH extremos o la presencia de sustancias que podrían inactivarla. De forma general, este proceso nos va a proporcionar una mayor protección y estabilidad enzimática.
Después de llevar a cabo estos procesos de estabilización y protección, se realizado un proceso de extrusión, con el objetivo de obtener una mezcla homogénea de todos los materiales y aditivos, junto con nuestras enzimas, para obtener los prototipos finales propuestos mediante técnicas de inyección y extrusión-soplado.
El proceso de inyección es una técnica de fabricación de varias etapas ampliamente utilizada para producir una gran variedad de piezas a partir de materiales termoplásticos, termoestables y caucho mayoritariamente. Consiste en fundir un material y luego inyectarlo a alta presión en un molde frío, donde adquiere la forma deseada.
El proceso de extrusión-soplado es otra técnica de varias etapas que sirve para la fabricación de plásticos y se utiliza para producir una amplia variedad de productos huecos, como botellas, recipientes, juguetes y piezas automotrices.
Los demostradores finales han sido: cápsulas de café obtenidas por inyección, y láminas de film obtenidas por extrusión-soplado con un espesor <100 µm para aplicación en agricultura (mulching).