Durante los últimos años se han implantado sistemas de calidad que controlan los procesos y el material en la empresa; en este sentido las empresas recicladoras ya han impuesto la misma filosofía de calidad, al igual que en los materiales vírgenes, de tal modo que las empresas recuperadoras con un mínimo de proyección futura ya expenden los materiales con determinada certificación. Por el contrario, no existen datos que den a entender que las empresas recuperadoras apliquen la misma filosofía sobre los residuos que recuperan. En el presente trabajo se ha plateado el análisis de las diferentes variables que intervienen en el proceso de recuperación de los residuos estirénicos procedentes del sector envase; diferenciando las variables que dependen del propio material de las variables consecuencia del proceso de recuperación. Tras la identificación de estas se analizan por separado haciendo uso de diversas técnicas de análisis, tales como calorimetría diferencial de barrido (DSC), espectroscopia infrarroja (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), y cromatografía de gases - espectroscopia de masas (GC-MS) con el fin de conocer que variaciones sufre el poliestireno frente a ciertas condiciones, bien sea de temperatura o bien sea por la acción de agentes externos (radiación UV); además de estudiar el comportamiento del HIPS en presencia de bajos contenidos de impurezas (PP). El estudio realizado sobre el poliestireno de alto impacto ha permitido conocer la influencia de las diferentes variables sobre el comportamiento mecánico, térmico, ; así como las diversas herramientas válidas para la observación de dichas variaciones. Estos estudios han sentado las bases para poder establecer los pasos a seguir para realizar el control de calidad en la recepción del material en la planta de recuperación, y sobre el material final obtenido. De este modo será posible con mayor facilidad la expedición de un certificado de calidad sobre el poliestireno de alto impacto recuperado. / Parres García, FJ. (2005). Investigación de las variables limitantes en la recuperación de los residuos de poliestireno procedentes del sector envase [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1852

El principal motor en el desarrollo e investigación de nuevos materiales biodegradables o ecológicos son las políticas medioambientales actuales junto con la concienciación por parte de los consumidores respecto a la utilización y consumo de materiales de bajo impacto ambiental o respetuosos con el medioambiente. Uno de los principales campos de generación de residuos es el del envasado de productos, y sobre todo, de alimentación. Las nuevas tendencias de consumismo de la sociedad actual generan gran cantidad de residuos que deben ser gestionados correctamente para generar el menor impacto ambiental posible. Es evidente que los plásticos forman una importante parte de este tipo de residuos, y que debido a su naturaleza petroquímica, son difíciles y caros de reciclar, sobre todo por la problemática de separación en origen. Por este motivo, los materiales poliméricos están ocupando importantes líneas de investigación debido al interés en sustituir materiales de origen petroquímico por materiales poliméricos de origen natural o biopolímeros. Por una parte, se afronta la problemática de la disminución de recursos procedentes de fuerzas fósiles; y por otra, la facilidad de eliminación de los residuos o biodegradabilidad. Uno de estos tipos de polímeros de gran demanda es el ácido poliláctico (PLA) con cada vez mayor número de aplicaciones en el sector industrial. Este tipo de aplicaciones requiere, en muchos casos, condiciones de adhesión o pegado según el diseño del producto. Debido a la intrínsecamente baja humectabilidad de este tipo de biopolímero, las uniones adhesivas presentan muy baja resistencia. Este problema justifica la búsqueda de tratamientos de modificación superficial que mejoren esta baja humectabilidad. Existen distintos tipos de tratamientos de modificación superficial, tanto físicos como químicos. Los tratamientos químicos, en general, al utilizar productos químicos que ataquen la superficie polimérica suelen originar residuos, que por su naturaleza son perjudiciales para el medioambiente. Por este motivo, los tratamientos que no generen residuos son más interesantes. Dentro de este ámbito, son óptimos los tratamientos basados en tecnología de plasma, ya que además de ser medioambientalmente correctos, sólo modifican la superficie a tratar sin cambiar las propiedades generales de comportamiento del propio material. El presente trabajo pretende mejorar la resistencia en adhesión de polímeros biodegradables de ácido poliláctico (PLA) con adhesivos de carácter natural, mediante la utilización del tratamiento de plasma atmosférico. La evaluación de los efectos de este tratamiento superficial sobre el PLA se realiza de forma experimental mediante la cuantificación de la variación de humectabilidad, después de tratar el sustrato de PLA a distintas velocidades y distancias toberasustrato. Las técnicas de estudio de los mecanismos de modificación superficial del plasma se han realizado para comprobar la efectividad del tratamiento de plasma atmosférico efectuando un análisis de espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) y otro de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier con Reflectancia Total Atenuada (FTIR-ATR) observando la activación química de la superficie. Seguidamente se ha cuantificado la modificación física de la superficie del material mediante la técnica microscopía de fuerza atómica (AFM) y la microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados experimentales permiten analizar una interesante mejora de la resistencia de las uniones adhesivas PLA/PLA. Además se determinan los rangos de trabajo óptimos para la utilización del plasma atmosférico, y así como la evaluación de la durabilidad de los efectos del plasma atmosférico sobre la superficie del PLA tratado. Los resultados obtenidos en el presente estudio demuestran que los mejores resultados alcanzados en el tratamiento superficial con plasma atmosférico han sido para condiciones de tratamiento de velocidades de pasada de la superficie de PLA bajo la tobera generadora del plasma lentas [100-300 mm/s]; y/o distancias toberasustrato bajas, alrededor de 10 mm. Como se ha podido comprobar en los resultados de XPS, la activación superficial es el mecanismo principal en la activación de la superficie del PLA, debido a la inserción de especies polares. Estas especies van variando a lo largo del tiempo de envejecimiento influyendo de forma negativa en la humectabilidad del sustrato. A parte de los cambios químicos, surgen cambios físicos por arranque de material que favorece en la mejora de las propiedades de adhesión del sustrato de PLA. El tratamiento de plasma atmosférico es un método apropiado para la mejora de las propiedades adhesivas de las superficies del PLA, así como muy interesante desde el punto de vista industrial, debido a la fácil implantación y flexibilidad en un proceso de producción en continuo y por tratase de una tecnología muy respetuosa con el medio ambiente. / Jordá Vilaplana, A. (2013). Optimización de las propiedades de uniones adhesivas de polímeros biodegradables de ácido poliláctico (PLA) con adhesivos de carácter natural mediante el empleo de tecnologías de plasma atmosférico [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/30061

Tesis por compendio / [ES] El principal objetivo de la presente tesis doctoral se ha centrado en la obtención, desarrollo y caracterización de nuevas formulaciones de alto rendimiento medioambiental a partir de la utilización de poliésteres y poliamidas de origen renovable para el sector del envase y embalaje. A lo largo de todo el proceso de investigación, se han abordado y evaluado diferentes frentes de mejora con el objetivo de mejorar al máximo las propiedades de estos materiales desde un punto de vista altamente eficiente para el medio ambiente. Para este cometido, se han analizado desde diferentes tipos de mezclas binarias y ternarias, hasta la incorporación de cargas y refuerzos naturales, incorporación de aditivos y utilización de plastificantes capaces de solventar problemas de fragilidad y adhesión ligados a ciertos poliésteres como el PLA. En la primera fase de la tesis se han analizado y estudiado la miscibilidad y propiedades mecánicas, térmicas y morfológicas de mezclas ternarias y binarias basadas en poliéster como el PHBH o el PLA como elementos principales. Se ha utilizado la extrusión reactiva (REX) consiguiendo resultados muy positivos con la incorporación de materiales como el PCL, TPS y PBAT a los poliésteres anteriormente comentados. Se ha mejorado la miscibilidad entre los distintos componentes, a partir de elementos como el ESAO o agentes compatibilizadores como PE-g-MA, PE-co-GMA y DCP, y sobretodo, MLO como compatibilizante natural, para desarrollar plásticos totalmente renovables con ductilidad y tenacidad mejoradas para su aplicación en el sector envase y embalaje. Dentro de las mezclas binarias, la combinación del PLA con un polietileno de origen renovable ha resultado ser una solución prometedora dentro del sector del envase y embalaje. Por otro lado, para mejorar los problemas de tenacidad y el coste del PLA, se han evaluado y analizado la incorporación de aditivos y cargas naturales. La utilización de aceites naturales derivados de la soja, linaza y cáñamo han mejorado en gran medida la ductilidad del PLA. Además, estos aceites se han combinado con cargas derivadas de la cáscara de almendra y la piel de naranja en proporciones de hasta un 30%, consiguiendo un buen equilibrio de propiedades mecánicas y obteniendo WPCs capaces de ser altamente eficientes y rentables en algunas aplicaciones de envasado. En la búsqueda de polímeros respetuosos por el medio ambiente, se han evaluado las propiedades de diferentes poliamidas de base biológica, y se ha seleccionado la PA1010 como candidata perfecta, gracias a sus excelentes propiedades y a su origen 100% renovable. En este contexto, se ha estudiado la viabilidad de incorporar fibras naturales como refuerzo, con unos resultados muy prometedores para las fibras de pizarra, consiguiendo mejoras de resistencia máxima de más del doble con elementos totalmente naturales. Hay que resaltar que la combinación de la PA1010 y el PLA con diferentes agentes naturales como el ELO y el MLO para la fabricación de films, han dado como resultado una notable mejora en las propiedades mecánicas, y sobre todo, una mejora en el efecto barrera al oxígeno. En la última fase de la tesis, se ha optimizado la extracción de elementos antioxidantes como el ácido gálico a partir de residuos agroalimentarios. La incorporación de este elemento en el PLA ha dado como resultado la fabricación de films para envases activos, favoreciendo en gran medida su aplicación en el sector del envasado de alimentos. Además, se ha corroborado el efecto que posee este tipo de antioxidante natural en la preservación de films de bio-HDPE frente a agentes externos como la temperatura y la radiación UV. Por último, se ha conseguido mejorar en gran medida la ventana de procesamiento y las propiedades mecánicas y térmicas de las mezclas de biopolímeros de PA1010 y bio-HDPE. / [EN] The main objective of this doctoral thesis has been focused on obtaining, developing and characterizing new formulations with high environmental performance from the use of polyesters and polyamides of renewable origin for the packaging sector. Throughout the research process, different improvement fronts have been addressed and evaluated with the aim of improving the properties of these materials to the maximum from a highly efficient point of view for the environment. For this purpose, different types of binary and ternary mixtures have been analysed, as well as the incorporation of natural fillers and reinforcements, the incorporation of additives and the use of plasticisers capable of solving problems of fragility and adhesion linked to certain polyesters such as PLA. In the first phase of the thesis, the miscibility and mechanical, thermal and morphological properties of ternary and binary mixtures based on polyester such as PHBH or PLA as main elements have been analysed and studied. Reactive extrusion (REX) has been used, obtaining very positive results with the incorporation of materials such as PCL, TPS and PBAT to the previously mentioned polyesters. Miscibility between the different components has been improved, using elements such as ESAO or compatibilizing agents such as PE-g-MA, PE-co-GMA and DCP, and above all, MLO as a natural compatibilizer, to develop totally renewable plastics with improved ductility and tenacity for application in the packaging sector. Within binary mixtures, the combination of PLA with a polyethylene of renewable origin has proved to be a promising solution within the packaging sector. On the other hand, to improve the toughness problems and the cost of PLA, the incorporation of additives and natural fillers has been evaluated and analysed. The use of natural oils derived from soya, flax and hemp has greatly improved the ductility of PLA. In addition, these oils have been combined with fillers derived from almond shells and orange peel in proportions of up to 30%, achieving a good balance of mechanical properties and obtaining WPCs capable of being highly efficient and cost-effective in some packaging applications. In the search for environmentally friendly polymers, the properties of different bio-based polyamides have been evaluated, and PA1010 has been selected as a perfect candidate thanks to its excellent properties and 100% renewable origin. In this context, the viability of incorporating natural fibres as reinforcement has been studied, with very promising results for slate fibres, achieving maximum resistance improvements of more than double with totally natural elements. It should be noted that the combination of PA1010 and PLA with different natural agents such as ELO and MLO for the manufacture of films, have resulted in a significant improvement in mechanical properties, and above all, an improvement in the oxygen barrier effect. In the last phase of the thesis, the extraction of antioxidant elements such as gallic acid from food waste has been optimized. The incorporation of this element in PLA has resulted in the manufacture of films for active packaging, greatly favoring its application in the food packaging sector. In addition, the effect of this type of natural antioxidant on the preservation of bio-HDPE films against external agents such as temperature and UV radiation has been corroborated. Finally, the processing window and the mechanical and thermal properties of PA1010 and bio-HDPE biopolymer blends have been greatly improved. / [CA] El principal objectiu de la present tesi doctoral s'ha centrat en l'obtenció, desenvolupament i caracterització de noves formulacions d'alt rendiment mediambiental a partir de la utilització de polièsters i poliamides d'origen renovable per al sector de l'envàs i embalatge. Al llarg de tot el procés d'investigació, s'han abordat i avaluat diferents fronts de millora amb l'objectiu de millorar al màxim les propietats d'aquests materials des d'un punt de vista altament eficient per al medi ambient. Amb aquest objectiu, s'han analitzat des de diferents tipus de mescles binàries i ternàries, fins a la incorporació de càrregues i reforços naturals, incorporació d'additius i utilització de plastificants capaços de solventar problemes de fragilitat i adhesió lligats a certs polièsters com el PLA. En la primera fase de la tesi s'han analitzat i estudiat la miscibilitat i propietats mecàniques, tèrmiques i morfològiques de mescles ternàries i binàries basades en polièster com el PHBH o el PLA com a elements principals. S'ha utilitzat l'extrusió reactiva (REX) aconseguint resultats molt positius amb la incorporació de materials com el PCL, TPS i PBAT als polièsters anteriorment comentats. Per a la millora de la miscibilitat entre els diferents components, s'han utilitzat elements com el ESAO o agents compatibilitzants com a PE-g-MA., PE-co-GMA i DCP, i sobretot, MLO com compatibilitzant natural, per a desenvolupar plàstics totalment compostables amb ductilitat i tenacitat millorades per a la seua aplicació en el sector envase i embalatge. Dins de les mescles binàries, la combinació del PLA amb un polietilé d'origen renovable ha resultat ser una solució prometedora dins del sector de l'envàs i l'embalatge. D'altra banda, per a millorar els problemes de tenacitat i el cost del PLA, s'han avaluat i analitzat la incorporació d'additius i càrregues naturals. La utilització d'olis naturals derivats de la soja, llinosa i cànem han millorat en gran manera la ductilitat del PLA. A més, aquests olis s'han combinat amb càrregues derivades de la corfa d'ametla i la pell de taronja en proporcions de fins a un 30%, aconseguint un bon equilibri de propietats mecàniques i obtenint WPCs capaços de ser altament eficients i rendibles en algunes aplicacions d'envasament. Dins de la cerca de polímers respectuosos pel medi ambient, s'han avaluat les propietats de diferents poliamides de base biològica, i s'ha seleccionat la PA1010 com a candidata perfecta gràcies a les seues excel¿lents propietats i al seu origen 100% renovable. En aquest context, s'ha estudiat la viabilitat d'incorporar fibres naturals com a reforç, amb uns resultats molt prometedors per a les fibres de pissarra, aconseguint uns resultats de resistència màxima de més del doble amb elements totalment naturals. Hi ha que ressaltar que la combinació de la PA1010 amb el PLA amb diferents agents naturals com el ELO i el MLO per a la fabricació de films atorga una millora notable per a la fabricació de films, gràcies a la seua notable millora en les propietats mecàniques i dúctils, i sobretot, la millora en l'efecte barrera a l'oxigen. En l'última fase de la tesi, s'ha optimitzat l'extracció d'elements antioxidants com l'àcid gàl¿lic a partir de residus agroalimentaris. La incorporació d'aquest element en el PLA ha donat com a resultat la fabricació de films i envasos actius, afavorint en gran manera la seua aplicació en el sector de l'envasament d'aliments. A més, s'ha avaluat l'efecte que posseeix aquest tipus d'antioxidant natural en la preservació de films de bio-HDPE enfront d'agents externs com la temperatura i la radiació UV. Finalment, s'ha aconseguit millorar en gran manera la finestra de processament i les propietats mecàniques i tèrmiques de les mescles de biopolímers com PA1010 i bio-HDPE. / Al ministerio de Educación Cultura y Deporte por el apoyo financiero a través de la ayuda otorgada (FPU15/03812). A la Conselleria d'Educació, Cultura i Esport de la Generalitat Valenciana por el apoyo financiero a través de la ayuda otorgada (ACIF/2016/182). Al ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU) por el soporte financiero de este trabajo con el proyecto MAT2017-84909-C2-2-R. / Quiles Carrillo, LJ. (2020). Desarrollo y optimización de nuevos materiales poliméricos, mezclas y compuestos de alto rendimiento medioambiental a partir de poliésteres y poliamidas procedentes de recursos renovables de interés en el sector envase y embalaje [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/147479 / Compendio

Para la mayoría de los alimentos, el envase forma parte fundamental de su sistema de conservación, recibiendo, a menudo junto al alimento y en ocasiones de forma independiente, tratamientos de diversos tipos con los que se pretende alargar la vida útil del producto envasado mediante la reducción de su carga microbiológica inicial, así como mediante la inactivación de diversos enzimas. Algunos de estos tratamientos de conservación, como la esterilización térmica en autoclave, pueden producir efectos negativos en las propiedades de los envases, tal y como ocurre con los copolímeros de etileno y alcohol vinílico (EVOH), utilizados en la mayor parte de envases plásticos esterilizables como capa de alta barrera a gases. Estos materiales, aunque en la estructura de envase se encuentran protegidos mediante capas de polímeros hidrófobos, sufren, durante la esterilización, un considerable aumento en la permeabilidad a oxígeno. Los objetivos que se plantearon, por tanto, fueron: - Entender qué le ocurre al material desde un punto de vista fundamentalmente estructural y de propiedades barrera al someterlo a procesos de esterilización industrial con calor húmedo. - Modelizar la pérdida de propiedades barrera y proponer soluciones que disminuyan el daño morfológico de los copolímeros. - Sustituir al material y proponer nuevas tecnologías de conservación tales como altas presiones e irradiación. Se observó que la esterilización en autoclave causaba en los copolímeros EVOH, además de plastificación, daño morfológico y, por tanto, se ensayaron distintos tratamientos basados en la modificación estructural inducida por tratamientos térmicos, con los que se consiguió paliar e incluso evitar dichos efectos dañinos. También se utilizaron diversas mezclas de los copolímeros con poliamida amorfa e ionómero, que si bien respondieron mejor desde un punto de vista estructural, en lo que respecta a propiedades barrera no se obtuvieron, en la mayor parte de los casos, los resultados esperados. / López Rubio, MDLD. (2006). Efecto de distintos tratamientos de conservación de alimentos sobre la morfología y propiedades de materiales poliméricos de envase [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1822

El trabajo se acoge a la modalidad de tesis por compendio de publicaciones del Departamento de Proyectos de Ingeniería de la Universidad Politécnica de Valencia. Consta de seis artículos, de los cuales, dos de ellos han sido publicados en la revista "Packaging Technology and Science", otros dos artículos publicados en "Advances in Experimental Mechanics Vols 7-8", un quinto artículo publicado en "World Congress on Engineering 2007, Vols 1 and 2" y un sexto artículo enviado y pendiente de ser aceptado en la revista "Packaging Technology and Science". El nexo común que los une es el de profundizar en la generación de nuevo conocimiento dentro del campo de la ingeniería del embalaje, siendo su objetivo final, el de mejorar las técnicas actuales de simulación de los riesgos transmitidos al producto y su embalaje en los procesos de transporte y distribución. Las investigaciones planteadas y detalladas en cada uno de los artículos pretenden aportar una contribución parcial a un objetivo tan ambicioso como el planteado. Uno de los abusos mecánicos importantes, aplicado al producto embalado durante el proceso de transporte y distribución, son los impactos o caídas a los que son sometidos los productos embalados. El primer artículo de investigación se ha centrado en la medida y análisis de estos impactos recibidos por productos embalados que son enviados por avión mediante empresas transportistas de paquetería (DHL y FedEx) entre Europa y USA, obteniendo datos necesarios para simular en laboratorio las condiciones intercontinentales del transporte de paquetería para el correcto diseño de los embalajes de protección. La severidad de los impactos a menudo se describe en función de su altura de caída-libre equivalente (EDH) y de la orientación del impacto, para así facilitar los ensayos de caída en laboratorio. El enfoque generalmente utilizado es utilizar un paquete que contiene un registrador de aceleraciones y procesar los datos obtenidos para obtener una distribución estad / García-Romeu Martínez, MA. (2008). Contribución a la determinación y simulación de las vibraciones e impactos en operaciones de transporte y distribución de productos de consumo embalados [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2927

Tesis por compendio / [ES] El envasado activo es una de las tecnologías emergentes más relevantes de la industria alimentaria. Su objetivo es interactuar con el espacio de cabeza del envase para controlar las reacciones enzimáticas, químicas, físicas y microbiológicas que deterioran los alimentos por medio de la absorción o liberación. La actual tesis doctoral trata originalmente del desarrollo y la caracterización de estructuras de envasado de alimentos activas y biodegradables mono y multicapa basadas en materiales de polihidroxialcanoatos (PHA) electroestirados derivados de estrategias de bioeconomía circular. Con el fin de dotar con propiedades activas los materiales de envasado, se incorporaron a los PHA aceites esenciales, extractos naturales, nanopartículas metálicas o combinaciones de los mismos mediante electrospinning de soluciones. Las fibras resultantes de PHA por electrospinning se recocieron para obtener monocapas continuas que, posteriormente, se combinaron con películas de polímeros biodegradables fundidas, sopladas o fundidas con disolventes y/o con revestimientos de barrera de nanocristales de celulosa bacteriana (CNC) para desarrollar novedosos sistemas multicapa con propiedades antimicrobianas y de barrera. Estos sistemas multicapas basados en PHA presentaron un buen rendimiento térmico y mecánico, así como altas propiedades de barrera a los vapores y gases. Las películas activas también mostraron mejores propiedades antioxidantes y una alta actividad antimicrobiana contra las bacterias transmitidas por los alimentos tanto en sistemas abiertos como, lo que es más importante, en sistemas cerrados, que pueden imitar las condiciones de envasado en casos reales. Por lo tanto, los materiales y prototipos desarrollados en este trabajo pueden ser muy prometedores como materiales de envasado, para constituir bandejas, flow packs y tapas, siendo completamente renovables y también biodegradables, con una potencial capacidad de aumentar tanto la calidad, como la seguridad de los productos alimenticios en el nuevo contexto de la Bioeconomía Circular. / [CA] L'envasament actiu és una de les tecnologies emergents més rellevants de la indústria alimentària. El seu objectiu és interactuar amb l'espai de cap de l'envàs per controlar les reaccions enzimàtiques, químiques, físiques i microbiològiques que deterioren els aliments per mitjà de l'absorció o alliberament. L'actual tesi doctoral tracta originalment de el desenvolupament i la caracterització d'estructures d'envasat d'aliments actives i biodegradables mono i multicapa basades en materials de polihidroxialcanoatos (PHA) electroestirados derivats d'estratègies de bioeconomia circular. Per tal de dotar amb propietats actives dels materials d'envasat, es van incorporar als PHA olis essencials, extractes naturals, nanopartícules metàl·liques o combinacions dels mateixos mitjançant electrospinning de solucions. Les fibres resultants de PHA per electrospinning es recocieron per obtenir monocapes contínues que, posteriorment, es van combinar amb pel·lícules de polímers biodegradables foses, bufades o foses amb dissolvents i / o amb revestiments de barrera de nanocristalls de cel·lulosa bacteriana (CNC) per desenvolupar nous sistemes multicapa amb propietats antimicrobianes i de barrera. Aquests sistemes multicapes basats en PHA van presentar un bon rendiment tèrmic i mecànic, així com altes propietats de barrera als vapors i gasos. Les pel·lícules actives també van mostrar millors propietats antioxidants i una alta activitat antimicrobiana contra bacteris transmeses pels aliments tant en sistemes oberts com, el que és més important, en sistemes tancats, que poden imitar les condicions d'envasament en casos reals. Per tant, els materials i prototips desenvolupats poden ser molt prometedors com materials d'envasat, per constituir safates, flow packs i tapes, sent completament renovables i també biodegradables, amb la capacitat potencial final d'augmentar tant la qualitat, com la seguretat de els productes alimentaris en el nou context de l'Bioeconomia Circular. / [EN] Active packaging is one of the most relevant emerging technologies in the food industry. It aims to interact with the packaging headspace to control the enzymatic, chemical, physical, and microbiological reactions that deteriorate food through scavenging or releasing means. The current PhD thesis originally deals with the development and characterization of mono and multilayer active and biodegradable food packaging structures based on electrospun polyhydroxyalkanoates (PHA) materials derived from circular bioeconomy strategies. In order to provide the packaging materials with active properties, essential oils, natural extracts, metallic nanoparticles or combinations thereof were incorporated into PHA by solution electrospinning. The resultant electrospun PHA mats were annealed to obtain continuous monolayers that were, thereafter, combined with cast-extruded, blown or solvent-casted biodegradable polymer films and/or barrier coatings of bacterial cellulose nanocrystals (CNCs) to develop novel multilayer systems with antimicrobial and barrier properties. These PHA-based multilayers systems presented good thermal and mechanical performance as well as high barrier properties to vapors and gases. The active films also showed improved antioxidant properties and high antimicrobial activity against food-borne bacteria in both open and, more importantly, closed systems, which can mimic real case use packaging conditions. Therefore, the here-developed materials and prototypes can be very promising as packaging materials, to constitute trays, flow packs and lids, being completely renewable and also biodegradable, with the final potential capacity to increase both quality and safety of food products in the new Circular Bioeconomy context. / Al programa Santiago Grisolía de la Generalitat Valenciana (0001426013N810001A201) por concederme la beca Predoctoral. Al proyecto EU H2020 YPACK “High Performance Polyhydroxyalkanoates Based Packaging to Minimise Food Waste” (Grant agreement 773872) de la Comisión Europea. Al proyecto RTI2018-097249-B-C21 financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación de España. A la Unidad Asociada IATA-UJI en “Polymer Technology”. / Figueroa López, KJ. (2021). Biodegradable Mono and Multilayer Materials with Antimicrobial Capacity Based on Circular Bioeconomy of Application Interest in Food Packaging [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168439 / Compendio

El presente trabajo está justificado por la necesidad real constatada por las empresas hortofrutícolas de mejorar la calidad de la lechuga Iceberg en vistas a su exportación a los países de la Unión Europea y, también, con el propósito de conocer el comportamiento fisiológico de esta hortaliza cultivada en la comarca del Campo de Cartagena de la Región de Murcia (España). La mejora de la calidad hace referencia a conseguir mantenerla desde la cosecha hasta el lugar de consumo, ya que la calidad del producto cosechado suele ser bastante buena. Respecto al comportamiento fisiológico, se ha pretendido conocer el potencial de conservación de la lechuga y el efecto del preenfriamiento y uso de las atmósferas modificadas en el mantenimiento de la calidad. También se han estudiado las alteraciones fisiológicas y microbianas que aparecen en las lechugas del Campo de Cartagena y el efecto de la refrigeración y coadyuvantes durante su almacenamiento. Como un complemento necesa rio al estudio de la calidad, se han determinado las características de permeación a los gases metabólicos de los envases plásticos destinados a la conservación de los productos vegetales en atmósferas modificadas y el comportamiento respiratorio de la lechuga con el fin de obtener una estrategia de diseño de envase que permita conocer las exigencias de este producto en relación al tipo de envasado que requiere. Los resultados han puesto de manifiesto que la lechuga Iceberg cultivada en el Campo de Cartagena es muy sensible a las alteraciones fisiológicas de nervaduras rosáceas y mancha canela sin mediación del etileno, que constituyen los principales problemas en su exportación. La solución planteada pasa por sustituir el envase actual, polipropileno macroperforado, por polipropilenos no perforados, biorientados o de tipo estándar, que han permitido reducir de forma drástica la incidencia de estas dos alteraciones y mantener un mejor aspecto visual incluso tras dos semanas de almacenamiento refrigerado. Si embargo, se debe controlar correctamente la temperatura y mantener la cadena de frío, ya que el envasado de la lechuga en estos polímeros no perforados presenta riesgos de incidencia de otras alteraciones fisiológicas como la mancha parda y el daño del cogollo interior. La reducción de las alteraciones en atmósfera modificada se ha atribuido a los niveles favorables de O2 (no menos del 10% y no más del 15%) y de CO2 (entre el 1 y el 4%) y su efecto beneficioso para frenar el metabolismo combinado con la reducción de la temperatura de refrigeración. / This study was accomplished because of horticultural Spanish companies needed to improve Iceberg lettuce quality to be exported towards the European Community countries and, at the same time, to know the physiological behaviour of this vegetable grown in the Campo de Cartagena area of the Murcia Region (Spain). The quality improvement consists of maintaining the lettuce quality from harvest to consumption, since the lettuce quality was usually quite good at harvest. Regarding to physiological behaviour, in this work it was searched both the lettuce shelf life and the effect of cooling and modified atmosphere packaging on maintaining quality. In the same way, the physiological and microbiological disorders which appeared in the lettuces grown in the Campo de Cartagena and the effect of chilling storage and other techniques were studied. In addition to this quality study, lettuce respiration and metabolic gas permeation throughout polymeric packages for using in modifi ed atmosphere packaging were studied. The data obtained permit to know the film requirements and to design an optimum modified atmosphere packaging for Iceberg lettuce. The results demonstrated that Iceberg lettuce grown in Campo de Cartagena is very sensitive to physiological disorders ‘pink rib’ and ‘russet spotting’ this last one without ethylene releasing. These are the main problems when lettuces are exported. Both non-perforated bioriented polypropylene and standard polypropylene were proposed as alternatives to substitute the conventional macroperforated polypropylene. The gas composition reached within packages with these films permitted to reduce drastically the above mentioned disorders and to maintain the overall quality for periods longer than two weeks under chilling. Both temperature and cold chain must be correctly kept so that no risks of either ‘brown stain’ or ‘heart-leaf injury’ can appear due to an inadequate use of non-perforated films. The disorders red uction was attributed to levels of O2 (between 10 to 15%) and CO2 (between 1 and 4%) within the packages and the favourable effects of those atmospheres combined with the use of chilling storage temperatures on restraining lettuce metabolism.

[EN] Packaging is a permanent presence and takes a significant expression in daily life, it contains, protects, informs and gives character to the products, establishing an inseparable relationship between content and container. This research focused on formal, material and communicative packaging aspects of liquid food products, performs a mapping of the issues related to the interrelation of practical functions (performance for the user), aesthetic (configuration and interaction with the user) and symbolic (significance to the user) from the liquid food packages, having as confluence point the relationship content/ product container in the set of interactions/ user/ environment. Seen as an interface between the product and the user, the packaging of liquid food products, occupies an essential place in our society, allowing an uncountable number of products to reach the hands of those who need them, intact and in perfect condition. The package preserves the physical and temporal natural products, covering them and giving them shape, becoming a product skin like the skin of the fruit or human skin, prolonging their existence, with direct health benefits and well being of the populations. This thesis has as study object the packaging of liquid food products and how its shape expresses its identity, the concept and function of the product it contains and conforms. This research resorted to analytical studies, based on the reflections of Flusser and Lipovetsky, around the man and his relationship to the object and conducted the identification and recognition of archetypal packaging in the universe of reference products (milk, juice, water and hybrid drinks), as well as the morphological and qualitative comparative analysis of liquid food packaging in different materials (glass, multilayer cardboard, metal, plastic), having as a study focus the inseparable relationship between the content and the container. This study resulted in the achievement of Tetra Con)forma project goal so that provided the constructive possibilities of the multilayer material for forming a packagings for hybrid liquid drinks, emphasizing the concepts of nomadism (portability), customization (composition) and theatricality (convertibility), wherein the shape is expressed by the structural dimension portability, in the communicative by the composition and in the symbolic by convertibility. / [ES] El envase es una presencia permanente y asume una expresión significativa en lo cotidiano, al contener, proteger, informar y conferir carácter a los productos estableciendo una relación indisociable entre el contenido y el contenedor. Esta investigación centrada en los aspectos formales, materiales y comunicativos de los envases de productos alimenticios líquidos, efectúa un mapeado de las cuestiones relacionadas con la interrelación de las funciones prácticas (desempeño para el usuario), estéticas (configuración e interacción con el usuario) y simbólicas (significado para el usuario) de los envases de productos líquidos alimenticios teniendo como punto de convergencia la relación contenido/ contenedor en el conjunto de las interacciones producto/ usuario/ medio. Concebida como interfaz entre el producto y el usuario, el envase de productos líquidos alimentícios ocupa un lugar esencial en nuestra sociedad, permitiendo que un sin número de productos llegue a manos de aquellos que los necesitan, intactos y perfectas condiciones de uso. El envase preserva la integridad física y temporal de los productos naturales, recubriéndolos y dándoles forma, transformándose en una piel del producto a semejanza de la piel de la fruta o de la piel humana, prolongando su existencia, con beneficios directos para la salud y bienestar de la población. La presente tesis tiene por objeto de estudio el envase de productos líquidos alimentícios y el modo en el que su forma expresa la identidad, el concepto y la función del producto que contiene y conforma. Esta investigación provino de estudios analíticos, fundamentados en las reflexiones de Flusser y Lipovetsky en torno al hombre y a su relación con el objeto y procedió a la identificación y reconocimiento de envases arquetipo en el universo de productos de referencia (leche, zumos, agua y bebidas híbridas), así como el análisis morfológico comparado y cualitativo de los envases de productos líquidos alimentícios en los diferentes materiales (vidrio, cartón multicapa, metal, plástico), teniendo como foco de estudio la relación indisociable entre el contenido y el contenedor. Este estudio culminó con la realización del meta proyecto Tetra Con)forma, que previó las posibilidades constructivas del material multicapa para conformar un volumen con)formador para bebidas líquidas híbridas, enfatizando los conceptos de nomadismo (portabilidad), personalización (composición) y teatralidad (convertibilidad), en que se expresa la forma en la dimensión estructural por la portabilidad, en la comunicativa por la composición y en la simbólica por la convertibilidad. / [CA] L'envàs és una presència permanent i assumeix una expressió significativa el quotidià, en contenir, protegir, informar i conferir caràcter als productes establint una relació indissociable entre el contingut i el contenidor. Aquesta recerca centrada en els aspectes formals, materials i comunicatius dels envasos de productes alimentosos líquids, efectua una localització de les qüestions relacionades amb la correspondència de les funcions pràctiques (acompliment per a l'usuari), estètiques (configuració i interacció amb l'usuari) i simbòliques (significat per a l'usuari) dels envasos de productes líquids alimentosos tenint com a punt de convergència la relació contingut/ contenidor en el conjunt de les interacciones producte/ usuari/ mitjà. Concebuda com a interfície entre el producte i l'usuari, l'envàs de productes líquids alimentosos ocupa un lloc essencial en la nostra societat, permetent que un sense nombre de productes arriben a les mans d'aquells que els necessiten, intactes i perfectes condicions d'ús. L'envàs preserva la integritat física i temporal dels productes naturals, recobrint-los i donant-los forma, transformant-se en una pell del producte a semblança de la pell de la fruita o de la pell humana, perllongant la seua existència, amb beneficis directes per a la salut i benestar de la població. La present tesi té per objecte d'estudi l'envàs de productes líquids alimentosos i la manera en el qual la seua forma expressa la identitat, el concepte i la funció del producte que conté i conforma. Aquesta recerca va provenir d'estudis analítics, fonamentats en les reflexions de Flusser i Lipovetsky entorn de l'home i a la seua relació amb l'objecte i va procedir a la identificació i reconeixement d'envasos arquetip en l'univers de productes de referència (llet, sucs, aigua i begudes híbrides), així com l'anàlisi morfològica comparada i qualitatiu dels envasos de productes líquids alimentosos en els diferents materials (vidre, cartó multicapa, metall, plàstic), tenint com a focus d'estudi la relació indissociable entre el contingut i el contenidor. Aquest estudi va culminar amb la realització del meta projecte Tetra Amb)forma, que va preveure les possibilitats constructives del material multicapa per a conformar un volum amb)formador per a begudes líquides híbrides, emfatitzant els conceptes de nomadisme (portabilitat), personalització (composició) i teatralitat (convertibilitat), en què s'expressa la forma en la dimensió estructural per la portabilitat, en la comunicativa per la composició i en la simbòlica per la convertibilitat. / Do Carmo Sá Azevedo Lemos, M. (2016). O Design de embalagem como síntese formal e expressiva do conteúdo [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61438

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-16T16:25:41Z No. of bitstreams: 1 SUZIANE ALVES JOSINO LIMA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1665995 bytes, checksum: 4eed2f6035be9bceb5a44d6e3cccd7e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T16:25:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SUZIANE ALVES JOSINO LIMA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2013..pdf: 1665995 bytes, checksum: 4eed2f6035be9bceb5a44d6e3cccd7e7 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / O Brasil, atualmente, possui uma tendência de crescimento do cultivo do coqueiro anão verde, distribuídos, praticamente, em todo o território nacional. A água de coco é utilizada na cultura popular como substituto da água, e também para repor eletrólitos nos casos de desidratação. Objetivou-se neste trabalho avaliar o processo de armazenamento da água de coco anão verde, produzidas comercialmente e envasadas assepticamente, por indústrias do Sertão Paraibano e do Ceará. Foram coletadas, identificadas, amostras em duas unidades industriais, no dia da sua fabricação, transportadas para o laboratório em caixas isotérmicas com gelo, onde foram analisadas, quanto aos parâmetros físico, físico químicos, microbiológicos e sensoriais, a fim de avaliar a qualidade da água de coco logo após o seu processamento. As amostras obtidas nas indústrias foram armazenadas de acordo com o planejamento fatorial experimental 22 com três repetições do ponto central, para avaliar quantitativamente a influência das variáveis de entrada sobre as respostas, turbidez, condutividade, viscosidade, pH, sólidos solúveis totais, acidez, ácido ascórbico. Constatou-se que a água de coco refrigerada deve ser armazenada a baixas temperaturas, para que sua vida útil possa ser de dez dias. Com o tempo de armazenamento, houve uma diminuição nos valores de pH, vitamina C, condutividade elétrica e sólidos solúveis totais para ambas as indústrias, sendo que os valores de sólidos solúveis totais estão de acordo com o permitido pela legislação, menos para o experimento 4.O pH de todos os experimentos não estão em conformidade com o permitido por legislação, houve aumentos simultâneos para as indústrias quanto aos parâmetros analisados de turbidez, viscosidade, e acidez total titulável, o binômio tempo x temperatura influenciou consideravelmente os parâmetros analisados durante o armazenamento. Microbiologicamente as indústrias não estão em conformidade com o padrão estabelecido pela legislação vigente para coliformes termotolerantes, bolores e leveduras. Não foram encontrados valores para Salmonella sp em nenhuma das amostras analisadas. Sensorialmente a água de coco com 15 dias de armazenamento já se mostrou imprópria para o consumo humano, apresentando características organolépticas alteradas. Sendo indispensável à implantação e monitoramento de Boas Práticas de Fabricação para as indústrias que envasam água de coco. / The Brazil currently has a tendency to increase in cultivation of green dwarf coconut spread virtually throughout the national territory. The coconut water is used in popular culture instead of water, and also to replenish electrolytes in cases of dehydration. The objective of this study was to evaluate the storage process of green dwarf coconut water, commercially produced and bottled aseptically, the Hinterland by Paraiba and Ceará industries. It was collected, identified, samples from two industrial units on the date of its manufacture, transported to the laboratory in cool boxes with ice, where they were analyzed for the physical parameters, chemical, microbiological and sensory physical in order to assess the quality of coconut water after processing. The samples were stored in industries according to the 22 experimental factorial design with three replications of the central point , to quantitatively evaluate the influence of input variables on the responses , turbidity , conductivity, viscosity , pH , total soluble solids , acidity , acid ascorbic . It was found that the chilled coconut water should be stored at low temperatures, so that its life may be ten days. With storage time , there was a decrease in pH , vitamin C , electrical conductivity and total soluble solids for both industries , and the values of soluble solids are in accordance with the permitted except for experiment 4 . the pH of the experiments are not in accordance with the extent permitted by law, there were simultaneous increases in the industries analyzed for parameters of turbidity , viscosity , and total acidity , the binomial time x temperature significantly influenced the parameters analyzed during storage . Microbiologically industries are not in accordance with the standard established by law for fecal coliforms, yeasts and molds. No values for Salmonella were found in any of the samples. Sensory coconut water with 15 days of storage has already proved unfit for human consumption, with altered organoleptic characteristics. Being essential to the implementation and monitoring of Good Manufacturing Practices for industries envasam coconut water.