Abstract

El uso intensivo de plásticos convencionales de origen petroquímico en la industria alimentaria ha suscitado una preocupación creciente en la sociedad por sus efectos ambientales y sociosanitarios. En este contexto, el acido poliláctico se ha posicionado como uno de los biopolímeros más prometedores gracias a su origen renovable, su procesabilidad industrial mediante técnicas convencionales y su compostabilidad en determinadas condiciones. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar de manera crítica el potencial del PLA como material de envasado alimentario, analizando sus propiedades, limitaciones, estrategias de mejora y viabilidad de crecimiento en el marco de los plásticos. Desde un punto de vista estructural, el PLA es un poliéster alifático derivado del ácido láctico. La proporción de enantiómeros L (+) y D(-) en su cadena determina su grado de cristalinidad y, con ello, sus propiedades térmicas, mecánicas y de barrera. Mientras que el PLA semicristalino ofrece mayor rigidez y estabilidad térmica, el amorfo presenta mayor flexibilidad y procesabilidad. Es importante prestar especial atención a la vía de síntesis del PLA ya que determina su composición óptica y el peso molecular de sus cadenas, y, en consecuencia, su aplicación industrial. En cuanto a sus propiedades funcionales, el PLA combina rigidez, transparencia y facilidad de procesado, lo que ha impulsado su aplicación en envases rígidos y semirrígidos, especialmente para productos perecederos y refrigerados. Sin embargo, presenta ciertas limitaciones relevantes: su fragilidad, baja tenacidad, escasa resistencia térmica, lenta cristalización y permeabilidad elevada a los gases y vapor de agua. Estas limitaciones condicionan sus uso en determinados tipos de productos alimentarios, como aquellos que son sensibles a la oxidación o que se someten a altas temperaturas. Se han propuesto diversas estrategias para abordar estas limitaciones, entre ellas la incorporación de nanomateriales como la nanocelulosa o la nanoquitina, que refuerzan la matriz del PLA y mejoran su resistencia mecánica, térmica y propiedades barrera, además de aportar funcionalidades activas como capacidad antimicrobiana. El grado compatibilidad entre la matriz polimérica y el nanomaterial refuerzo, los costes de producción y los impactos medioambientales asociados a dichas modificaciones siguen siendo alguno de los temas pendientes a los que se debe enfrentar este material. 3 A nivel mercado, el PLA ha experimentado un crecimiento acelerado y representa ya el biopolímero más empleado en envasado alimentario. En 2024 la producción mundial de este material alcanzó unas 476,8 kt con una tasa de crecimiento anual estimada del 20,6% hasta 2034. Sin embargo, su producción sigue concentrada en América del Norte y Asia, lo que condiciona su disponibilidad y precio, este último muy superior al de los polímeros fósiles. El uso de materias primas de segunda generación, como la biomasa lignocelulósica, emerge como una estrategia clave para abaratar costes, reducir la competencia con cultivos alimentarios y reforzar la sostenibilidad del proceso. Desde un enfoque ambiental, los análisis de ciclo de vida (ACV) disponibles para este material muestran que el PLA presenta una huella de carbono ligeramente inferior a la de plásticos convencionales, principalmente por el balance de dióxido de carbono. Asimismo, su eficiencia en el uso de recursos y suelo lo posiciona como el biopolímero mas sostenible, Sin embargo, su impacto final depende de la correcta gestión post-consumo y de la incorporación de procesos de reciclado y compostaje industrial en la infraestructura global.
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Universidad Rey Juan Carlos

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Trabajo Fin de Grado leído en la Universidad Rey Juan Carlos en el curso académico 2025/2026. Directores/as: Sandra Carolina Cifuentes Cuéllar

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