María Lorenzo, investigadora del Laboratorio de Identificación Química de Aimplas

El olor de los plásticos puede provenir de una variedad de fuentes a lo largo de la cadena de valor. Primero, el material de partida virgen puede reaccionar o degradarse durante la polimerización generando compuestos volátiles con olores no deseados. También puede provenir de aditivos, sustancias de menor peso molecular, que pueden volatilizarse a bajas temperaturas. Sin embargo, los aditivos también pueden prevenir la formación de olores, como es el caso de los que protegen los envases de la fotodegradación. Los compuestos volátiles que generan olores también pueden producirse en la etapa de procesamiento de materiales o podría ocurrir una incorporación posterior de contaminantes. Otro aspecto que se debe tener en cuenta son los olores que se pueden generar durante el uso del plástico. Por ejemplo, pueden producirse olores no deseados en el envasado de alimentos debido a tratamientos agresivos necesarios para conservar los alimentos, o porque estos provocan reacciones químicas que liberan compuestos que generan olores desagradables.

En el caso de los plásticos reciclados, el olor no solo puede provenir de los compuestos que pueden haber sido generados por la degradación ambiental o térmica después de su uso, sino también de los producidos durante el proceso de reciclaje, como la degradación del propio polímero. , aditivos plásticos o sustancias con las que el material ha estado en contacto. Además, debido a que los polímeros pueden absorber compuestos volátiles de su uso anterior, se pueden encontrar sustancias como fragancias.

Otras causas menos comunes pueden ser el almacenamiento inadecuado del contenedor. En estos casos, tanto las condiciones ambientales (humedad, temperatura) como la presencia de otros envases que emitan sustancias podrían provocar olores no deseados.

Los problemas de olor generalmente son causados ​​por sustancias con alta volatilidad, es decir, moléculas que se vaporizan a temperaturas relativamente bajas (<100 ° C). Algunas de estas sustancias se pueden encontrar en concentraciones inferiores a mg / kg, por lo que es necesario utilizar técnicas cromatográficas con sistemas de detección universales como la espectrometría de masas (MS) o la ionización de llama (FID) para poder detectarlas. Una ventaja de estas técnicas sobre el análisis sensorial es que permiten cuantificar componentes individuales. Dadas las características de este tipo de ensayo, la técnica consiste en introducir la muestra en viales sellados que pasan por una fase de calentamiento donde los volátiles se liberan al espacio de cabeza y se introducen al cromatógrafo, convirtiendo estas sustancias en una señal medible de que representarse gráficamente en un cromatograma. Un aspecto de las técnicas cromatográficas a considerar es que no distinguen entre compuestos volátiles que producen olores y aquellos que no lo hacen.

En los últimos años, la cromatografía de gases con detección olfativa (GC-O) ha complementado los resultados de las técnicas comentadas anteriormente al permitir la cuantificación de componentes volátiles, pero también identificando aquellos que aportan olor. Esto es posible ya que los compuestos volátiles presentes en la muestra examinada, además de ser analizados por un detector químico, fluyen individualmente a un puerto olfatométrico donde son percibidos por un catador que se encarga de evaluar y asignar un descriptor olfativo a cada cromatográfico. pico que producen olor. Sin embargo, esta técnica tiene algunas desventajas, ya que requiere un entrenamiento especializado por parte del analista, quien a su vez solo puede evaluar una cantidad de sustancias por día.

Otra metodología adicional para procesar olores de materiales plásticos es la nariz electrónica. Consiste en un sistema electrónico con capacidad analítica cuya finalidad es detectar los compuestos volátiles que forman parte de una muestra, pudiendo así reconocerla o discriminarla dentro de un conjunto de sustancias olorosas. Entre las ventajas de utilizar la punta electrónica está su rapidez, precisión y la mayor capacidad de procesamiento de muestras. Además, evita la exposición humana a sustancias peligrosas o sustancias con olor desagradable. Uno de los principales inconvenientes de esta técnica es la necesidad de programar la nariz electrónica para que relacione las respuestas obtenidas con los diferentes aromas, por lo que requiere mucho tiempo y el procesamiento de una gran cantidad de muestras para mejorar su eficiencia. . Recientemente, se está utilizando un tipo de nariz electrónica basada en espectrometría de masas que también permite obtener información sobre la composición de la fracción volátil de la muestra.

Existen numerosas técnicas para resolver los posibles problemas de olores que surgen en los plásticos vírgenes o reciclados. La técnica más extendida para eliminar los olores formados durante el procesamiento de materiales es el lavado.

Otra estrategia utilizada para reducir el olor de los envases es el uso de productos neutralizadores de olores conocidos como absorbentes o carroñeros. Estos productos pueden variar desde simples enmascaradores de olores hasta aquellos que capturan irreversiblemente moléculas causantes de olores de bajo peso molecular. En el primer caso es una solución a corto plazo ya que si se elimina el agente enmascarante reaparece el olor, mientras que en el segundo caso la eliminación es permanente. Los más utilizados son los materiales inorgánicos altamente porosos y con gran capacidad para absorber compuestos volátiles. Esta técnica es compatible con diferentes materiales, se puede agregar fácilmente a lo largo de la cadena de fabricación (amasado, extrusión o inyección) y se pueden agregar absorbentes específicos según el tipo de sustancia que está generando el problema del olor. Los ejemplos de materiales ampliamente utilizados incluyen carbón activado o ciclodextrinas.

El calentamiento al vacío es un tratamiento común para eliminar los volátiles (por ejemplo, ciertos aldehídos como el hexanal, nonanal, decanal, etc.). El calentamiento consiste en poner en contacto el material con gas calentado para producir un material inodoro. Otra técnica en la que se utiliza el vacío es la desgasificación aplicada durante la extrusión. En este caso, los volátiles que emanan durante el proceso de fusión se extraen directamente en la zona del tornillo. En este tipo de técnica, es necesario tener en cuenta y compensar los posibles efectos que puedan producirse por la degradación térmica del material.

La ozonización es una técnica muy utilizada en la eliminación de olores. En el caso de los plásticos, su uso puede eliminar un elevado número de sustancias volátiles (por ejemplo, hasta un 95% en el caso del caucho). La oxidación con peróxido de hidrógeno es una técnica similar a la ozonización que consiste en la descomposición del H2O2 en presencia de catalizadores metálicos inmovilizados sobre soportes de arena, sílice, alúmina o zeolita. Los compuestos orgánicos volátiles se eliminan por oxidación química provocada por los radicales libres formados.

Como puede observarse, tanto el origen de los olores no deseados como el tipo de análisis instrumental y técnicas para solucionar los problemas de olores son muy variados. Por tanto, es fundamental realizar una evaluación individualizada en cada caso con el fin de establecer las medidas más adecuadas para solucionar estos retos.

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