1

Nuevos masterbatches biodegradables basados en cáscara de almendra para sectores tradicionales

New almond shell-based biodegradable masterbatches for traditional sectors

2

AntecedentesBackground

El 30 % de los productos plásticos en el mercado se procesan mediante el moldeo por inyección. El método más extendido, simple y económico de colorear y/o modificar las propiedades de los plásticos (80% – 90%), es el uso de colorantes plásticos o masterbatches, que deben ser compatibles con el tipo de plástico matriz. Ello supone unos 12 millones de toneladas de productos plásticos.

Un masterbatch consiste en una matriz plástica en la que se integra una alta proporción (entre el 50 y el 80%) de pigmentos, colorantes, agentes dispersantes, y otros aditivos. Los masterbatches, en forma de granza o granulada, se añade al polímero (también en forma de granza) durante el proceso de transformación (moldeo por inyección, extrusión…) en una proporción aproximada del 3 % de su peso total. Ello presume unas 360.000 toneladas de consumo anual de masterbatches en el ámbito Europeo.

Hasta la concepción del MASTALMOND, los masterbatches naturales sobre matrices biodegradables eran los grandes ausentes en el mercado de la inyección de plásticos. Por eso, el proyecto se ideó con el fin de desarrollar nuevos colorantes plásticos basados en polímeros biodegradables con cáscara de almendra orientados a las industrias del juguete y el mueble auxiliar y trasladables a otras industrias del mundo de la inyección de plásticos.

La puesta en marcha en el mercado de masterbatches basados en plásticos biodegradables resulta muy pobre fuera del ámbito de los envases y embalajes. Por ello, la introducción de polímeros biodegradables en industrias tradicionales como la del juguete o la del mueble auxiliar constituyen un factor de competitividad en el mercado actual respecto a otros mercados emergentes, lo que contribuye además a generar y potenciar un consumo sostenible sin necesidad de realizar inversión adicional para su procesado.

30 % of the plastic products within the market are processed by injection moulding. The most extended, simple and economic way to colour and change properties in plastics (80 % - 90 %) is to use plastic colourants or masterbatches, which must be compatible with the polymer matrix. A masterbatch consists in a polymeric matrix in which a high proportion (50 – 80 %) of pigments, dyes, dispersing waxes and other additives and fillers are included. The masterbatch, in form of pellets or granules, is added to the polymer, also in pellets, during the transformation process (injection moulding, extrusion…) in an average of 3 % by weight (wt %). This entails near 360 000 tonnes of annual consumption of masterbatches within Europe.

Until the MASTALMOND conception, natural masterbatches on biodegradable matrixes were notably absent in the plastic injection market. Therefore, this project has been conceived for the development of new plastic colourants based on biodegradable polymers with almond shell targeted to the toy and auxiliary furniture industries and able to be transferred to other industries of the plastic injection world.

As there are no masterbatches in the market based on biodegradable plastics with natural components, and the introduction of biodegradable ones in the market is very poor in sectors different from the packaging sector, the introduction of biodegradable plastics in traditional industries, as the toy or the furniture sectors, will entail a distinguishing factor according to the current market, especially with respect to other emergent markets, thus contributing to generating and enhancing sustainable consumption with no additional investment requirements for its processing.

3

Objetivos Técnicos EspecíficosSpecific Technical Objectives

ObjetivosObjectives

El proyecto MASTALMOND ha desarrollado nuevos masterbatches, o concentrados de color, basados en termoplásticos biodegradables que contienen un residuo natural, la cáscara de almendra. Esta carga aporta ligereza manteniendo unos niveles de dureza y rigidez adecuados de acuerdo con los estándares industriales, y es fácil de procesar, lo que la hace especialmente interesante en el campo de los materiales compuestos no estructurales, tanto desde el punto de vista económico como por su menor impacto ambiental.

Los concentrados desarrollados permiten cubrir los requerimientos técnicos de dos sectores industriales tradicionales, como son el juguetero y el auxiliar del mueble.

MASTALMOND Project has developed new masterbatches, or colour concentrates, based on biodegradable thermoplastics , containing a natural waste, the almond shell. This filler provides lightness and keeps adequate hardness and rigidity levels according to industrial standards and is easy to be processed, what makes it especially interesting in the field of non-structural compound materials from the economic point of view as well as its lower environmental impact.

The colour concentrates developed allow to cover the technical requirements of the two traditional industrial sectors, as the toy and auxiliary furniture sectors are.

• Análisis físico y químico de la cáscara de almendra para comprobar si su tamaño y/o la variedad de cáscara de almendra influyen en el producto final cuando es incorporada al plástico base o matriz.• Estudio y optimización del proceso de incorporación y distribución homogénea de la cáscara de almendra en polímeros termoplásticos biodegradables.• Incorporación de pigmentos a los compuestos con cáscara de almendra para proporcionar color y textura a las diferentes formulaciones.• Obtención de nuevos masterbatches biodegradables con cáscara de almendra aptos para inyección que además cumplan con las especificaciones técnicas establecidas por los sectores de aplicación involucrados: juguete y mobiliario auxiliar.• Definición de las especificaciones y diseño de los demostradores finales: piezas de juguete y mobiliario.• Optimización del proceso de inyección de los demostradores y validación técnica y medioambiental de los mismos.Con los demostradores obtenidos, los fabricantes podrán valorar el alcance y las ventajas de los nuevos masterbatches y servirá de punto de partida para nuevas ideas y diseños propios.

• Physical-chemical analysis of the almond shell to check if its size and/or the variety of almond shell affects the final product when it is incorporated to the base plastic or matrix.• Study and optimisation of the process of incorporation and homogeneous distribution of the almond shell in the biodegradable thermoplastic polymers. • Incorporation of pigments to the compounds with almond shell to provide colour and texture to the different formulations.• Obtaining new almond shell-based biodegradable masterbatches suitable for injection that fit the technical specification established by the application sectors involved: toys and auxiliary furniture.• Definition of the specifications and design of the final demonstrators: pieces of toy and furniture.• Optimisation of the injection process of the demonstrators and technical and environmental validation of them.With the demonstrators obtained, manufacturers will be able to assess the scope and advantages of the new masterbatches and will serve as a starting point for new ideas and own designs.

1 Plásticos que se ablandan con la acción del calor y se endurece al enfriarse de forma reversible.

1 Plastics softened by the action of heat and reversibly toughened upon cooling.

4

Previamente al desarrollo de los masterbatches se establecieron las premisas que estos materiales deberían cumplir. Así, se determinó que los nuevos materiales deberían:

• Soportar las temperaturas del procesado de extrusión e inyección sin llegar a descomponerse.• No modificar en exceso las propiedades de impacto de las piezas en las que se introducirán.• Presentar resistencia a condiciones climáticas externas, debido a su usabilidad.• Fácil procesado mediante inyección en fábrica.• Emplear pigmentos compatibles con la matriz polimérica biodegradable y la cáscara de almendra.• Selección de colores, matriz y otros aditivos en función de los demostradores de cada sector: juguete y mobiliario auxiliar.

Prior to the development of this methodology, the premises that these materials should meet were established. Thus, we determined that the new materials shall:

• Support processing temperatures without decomposing.• Not modify in excess the properties of impact resistance of the pieces in which they will be introduced. • Present resistance to external temperatures, due to their usability.• Be easily-processable by injection moulding in the factories.• Use compatible pigments with the biodegradable polymeric material and the almond shell.• Selection of colours, matrixes and other additives according to the demonstrators of each sector: toy and auxiliary furniture.

Se han analizado las diferentes variedades de almendra y comparado con mezclas de variedades de almendra, proveedores, etc. Molienda en distintos tamaños de partícula, considerando las dimensiones máximas de las boquillas de inyección y extrusión.

Mixtures of diverse varieties of almond have been analysed and compared with mixture of varieties of almond, providers, etc. Milling in different particle sizes considering the maximum dimensions of the injection and extrusion nozzles.

New formulations have been achieved on diverse matrixes selected previously: Polylactic Acid (PLA) and PLA with starch derivates. The distribution of the almond shell in the plastic matrix has been improved, in such a way that it is homogeneous. The adhesion fibre-plastic matrix has been achieved by means of the chemical treatment of almond shell.

Las nuevas formulaciones se han obtenido sobre varias matrices previamente seleccionadas: Ácido poliláctico (PLA) y PLA con derivado de almidón. Se ha mejorado la distribución de la cáscara en la matriz plástica, de forma que esta sea homogénea. La adhesión fibra-matriz plástica se ha conseguido mediante tratamientos físico- químicos de la cáscara de almendra.

Picture of the almond Shell: a) whole, b) crushed and c) powdered.Fotografía de la cáscara de almendra: a) entera b) triturada y c) polvo

MetodologíaMethodology

1. Almond shell milling in different particle sizes

2. Incorporation of milled almond shell in biodegradable polymers.

1. Molienda de la cáscara de almendra en distintos tamaños de partícula.

2. Incorporación de la cáscara de almendra triturada en polímeros biodegradables.

5

3. Incorporación of compatible pigments to the compounds (biodegradable plastic/ shell).

It has been possible to colour almond shell-based biodegradable masterbatches with different type of pigments, providing different and innovative colourings.

5. Obtaining the prototype demonstrators.

This activity entailed the revision of each sector regulation and applicable requirement, design and development of pieces and moulds modification, selection of the biodegradable formulation to be injected, incorporation of the masterbatches in different percentages and optimisation of the injection process.

6. Technical and environmental validation according to European applicable legislation.

3. Incorporación de pigmentos compatibles a los compuestos (plástico biodegradable/ cáscara).

Se ha conseguido colorear los masterbatches biodegradables basados en cáscara de almendra con distintos tipos de pigmento, dando lugar a coloraciones variadas y novedosas.

5. Obtención de demostradores.

Esta actividad conllevó la revisión de la normativa y requisitos aplicables a cada sector, diseño y desarrollo o modificación de piezas y moldes, selección de las formulaciones biodegradables que inyectar, incorporación de masterbatches en distintos porcentajes y optimización del proceso de inyección.

6. Validación técnica y medioambiental según legislación Europea aplicable.

• Ensayos de seguridad (químicos, físico-mecánicos...) a los prototipos de juguetes biodegradables con cáscara de almendra según normas de seguridad del juguete (EN 71). • Ensayos químicos, físico-mecánicos… a los prototipos de mobiliario biodegradables con cáscara de almendra.

• Análisis de ciclo de vida (ACV) y eficiencia energética de los procesos de fabricación del masterbatch e inyección de piezas biodegradables, y comparación con el procesado de polímeros y masterbatches convencionales (de polietileno y polipropileno).

• Análisis de ciclo de vida (ACV) y eficiencia energética de los nuevos masterbatches y demostradores biodegradables con cáscara de almendra, y comparación con masterbatches piezas no biodegradables (de polietileno y polipropileno).

• Safety tests (chemical, physical-mechanical...) on the almond shell-based biodegradable toy prototypes according to toy safety regulation (EN 71).

• Chemical and physical-mechanical tests... on the almond shell-based biodegradable furniture.

• Life Cycle Analysis (LCA) and energetic efficiency of the manufacturing process of the masterbatch and injection of biodegradable pieces, and comparison with the process of conventional polymers and masterbatches (of polyethylene and polypropylene).

• Life Cycle Analysis (LCA) and energetic efficiency of the new masterbatches and almond shell-based biodegradable demonstrators, and comparison with non-biodegradable masterbatches (of polyethylene and polypropylene).

4. Obtaining the optimal formulations and scaled-up enough for the development of the new demonstrator products. Development of a new prototype of extruder for obtaining the new masterbatches.

4. Obtención de las formulaciones óptimas y escaladas en cantidad suficiente para el desarrollo de los productos demostradores. Desarrollo de un prototipo de extrusora para la obtención de los nuevos masterbatches.

6

ResultadosResults

1. Obtención de nuevos masterbatches biodegradables con cáscara de almendra aptos para inyección

1. Obtaining new almond shell-based biodegradable masterbatches suitable for injection

Desarrollo de 33 nuevas formulaciones de masterbatches biodegradables con cáscara de almendra aptas para inyección.

La mezcla de variedades de cáscara proporciona al masterbatch propiedades similares a las de la mayoría de las variedades individuales.

Tamaños de partícula de cáscara inferiores a 3 mm proporcionan mejores propiedades mecánicas y mayor homogeneidad de aspecto. Tamaños superiores aportan una estética muy interesante.

Development of 33 new almond shell-based biodegradable masterbatches suitable for injection.

The mixture of varieties of almond shell gives the masterbatch similar properties to those of most individual varieties.

Almond shell particle size below 3 mm provides parts with better mechanical performance and better homogeneous aspect. The higher ones provide a very interesting look.

Las nuevas formulaciones se han obtenido sobre varias matrices biodegradables de Ácido poliláctico (PLA) y PLA mezclada con polímero derivado del almidón. La adhesión fibra-matriz plástica se ha conseguido mediante un tratamiento químico de la cáscara de almendra.

Se ha conseguido colorear los masterbatches biodegradables basados en cáscara de almendra con distintos pigmentos, que dan lugar a coloraciones variadas y novedosas.

The new formulations have been obtained on several biodegradable matrixes of Polylactic Acid (PLA) y PLA mixed with a starch-derived polymer. The fibre-plastic matrix adhesion has been achieved by means of the chemical treatment of almond shell.

The colouring of almond shell-based biodegradable masterbatches’ has been achieved with diverse pigments, which provide different and innovative colours.

7

2. Demostradores biodegradables del sector del juguete y mobiliario auxiliar

2. Biodegradable demonstrators of the toy and auxiliary furniture sectors

Demostradores prototipo biodegradables de juguete y mobiliario auxiliar con distintos colores, que contienen en su formulación cáscara de almendra:

• Partes de un juguete ride-on y arenero.• Sillas, accesorios de escritorio (bandejas, portalápices…), papeleras.

Optimización del proceso de inyección de materiales biodegradables (PLA y mezcla con derivado del almidón) al adicionar los nuevos masterbatches (piezas pequeñas a escala laboratorio).

Optimización del proceso al pasar a la inyección de piezas demostradores más grandes.

Demostradores de mobiliario auxiliar. Matriz: PLA o PLA+derivado de almidón. Masterbatch de cáscara de almendra al 4 y 8 % verde, marrón, blanco, beige.Demonstrators of auxiliary furniture. PLA and PLA+ derived of starch. Green, brown, white, beige almond shell masterbatch at 5 % and 8 %.

Biodegradable prototype demonstrators of toys and auxiliary furniture in different colours, which contain almond shell in their formulation:

• Parts of a ride-on toy and a sandbox.• Chairs, desk accessories (trays, pencil holders…), bins.

Optimisation of the injection process of biodegradable materials (PLA and mixture with starch–derived products) when the new masterbatches are added(small pieces at lab-scale).

Optimisation of the process when bigger demonstrator pieces are injected.

Toy demonstrators. Matrix: PLA o PLA+derived of starch. Pink and brown almond shell masterbatch at 4 % & 8 %.Demostradores de juguete. Matriz: PLA o PLA+derivado almidón. Masterbatch de cáscara de almendra al 4 y 8 % rosa y marrón.

8

3. Validación técnica y medioambiental según legislación Europea aplicable.

3. Technical and environmental validation according to applicable European Legislation.

• Piezas de juguete biodegradables seguras.

• Piezas de mobiliario con propiedades mecánicas adecuadas.

• Según el ACV, los nuevos masterbatches biodegradables conducen una reducción aproximada del 53% del impacto de la huella de carbono a pesar del incremento de consumos energéticos necesario para su procesado, mientras que en el caso del impacto del agotamiento de combustibles fósiles conducen a una reducción de aproximadamente un 49 %. El impacto total es, por tanto, positivo.

• Los procesos de fabricación tanto del masterbatch biodegradable como de piezas de juguete y de mobiliario biodegradables empleando PLA requieren un mayor consumo energético en comparación con los polímeros convencionales empleados actualmente (del 32 % en adelante), puesto que en todos los casos el material biodegradable es menos fluido y las demandas energéticas de procesado y refrigeración son mayores. Por tanto, los ciclos de producción más largos.

• Safety biodegradable toy pieces.

• Furniture pieces with adequate mechanical properties.

• According to the LCA, the new biodegradable masterbatches lead to an approximate decrease of 53 % in the carbon footprint impact in spite of the increase of the required energetic consumption for its processing, while in the case of the impact of fossil depletion they result in an approximate 49 % reduction. The total impact has accordingly a positive balance.

• Nevertheless, the manufacturing process of both the biodegradable toy pieces and auxiliary furniture pieces by using PLA require a bigger energetic consumption compared with the conventional polymers used currently (from 32 % onwards) as in all the cases the biodegradable material is less fluid and the energetic demands of processing and cooling are greater and, consequently, the production cycles are larger.

Con el fin de mejorar estos factores, se han dado unas recomendaciones para reducir el consumo energético hasta en un 80 % una vez se acometa la producción en serie al existir un potencial de mejora enorme en especial en la fase de secado y refrigeración.

In order to improve these factors, some recommendations to decrease the energetic consumption up to an 80 % once the production in series is undertaken have been given, as there is a huge potential of improvement especially in the drying and cooling phases.

9

Por cada tonelada de masterbatches de PE tradicional sustituidos por otros de PLA con cáscara de almendra, se estima una reducción de la dependencia de combustibles fósiles no renovables de cerca de un 50 %.

El porcentaje de masterbatch introducido modifica el aspecto de las piezas demostradores aunque no varía significativamente las propiedades mecánicas ni de seguridad.

It is estimated that each tone of traditional PP masterbatch substituted by other of PLA with almond shell reduces the dependency on non-renewable fossil fuels by 50 %.

The percentage of masterbatch introduced modifies the aspect of the demonstrator pieces although mechanical and safety properties do not vary significantly.

El proceso de inyección de los demostradores con material biodegradable de PLA ofrece un balance medioambiental total positivo.

Por ello, se deben diseñar y analizar desde el principio las geometrías, moldes, piezas, etc. para que puedan ser procesados de forma específica con el material objetivo en una búsqueda hacia la optimización de su ciclo de producción y balance medioambiental final.

The process of injection of demonstrators with PLA biodegradable material offers a positive total environmental balance.

That is why geometries, moulds, pieces, etc. must be designed and analysed from the beginning so that they can be processed specifically with the target material aiming for the optimisation of its life production cycle and the final environmental balance.

Necesidades de mejoraImprovement needs

En general, los resultados esperados por la plena puesta en el mercado de nuevos masterbatches así como piezas del juguete y mobiliario respetuosos con el medio ambiente, basados en termoplásticos biodegradables con cáscara de almendra, podrían dar lugar a una serie de beneficios ambientales, descritos a continuación:

• Reutilización de los residuos naturales/recursos renovables (1.650 toneladas al año en Europa), con la consiguiente reducción del impacto del plástico sobre el medio ambiente.

In general, the expected results of the whole placing in the market of the new masterbatches, as well as their application in environmentally-friendly toy pieces and furniture based on almond shell biodegradable thermoplastics, could provide the following environmental benefits:

• Re-use of natural resources/ renewable resources (1.650 tons per year in Europe) thus reducing the plastic impact on the environment.

Beneficios medioambientales a largo plazoLong-term environmental benefits

10

• A new market for an environmentally-friendly product (138.000 mil annual tones).• Save, in the same proportion in the consumption of non-renewable raw materials for manufacturing by means of substituting these raw materials by others from renewable natural resources.• Reduce the use of raw materials derived from non-renewable resources, in the above ratio introducing them in the injection productive system.• A new objective market for the agricultural sector (European market share for the almond shell within the European Union of 12.88 %).• Increase SMEs competitiveness in order to generate a synergetic effect in the bio-plastic industry, through the implementation of bio-plastics in consumer products.

In the framework of the project, a Life Cycle Analysis (LCA) of some of the type of products developed has been performed: a PLA-based masterbatch with almond shell and demonstrators injected with PLA containing those masterbatches. For that, in situ measuring tests within the organisations have been carried out in the facilities of the companies manufacturing these masterbatches (IQAP), toys (INJUSA) and auxiliary furniture (PEREZ CERDA PLASTICS). The last two companies will be those that will use new masterbatches in the manufacture of their products.

Moreover, the measuring of the parameters in the manufacturing of a non-biodegradable conventional red PP-based masterbatch and the injection of toy pieces (a piece of the battery of a ride-on toy) and auxiliary furniture (a container of an auxiliary waste paper) of polipropilene (PP) has been performed in ordert to environmentally compare biodegradable formulations with the non-biodegradable ones.

Two impact categories have been selected according to the importance of the impacts and the availability of the inventory data. One is carbon footprint, for which methodology IPCC 2013 with global warming potential (GWP) for a period of 100 years and data of the electrical consumption of the process obtained in specific energetic auditory have been used. The other impact category is the depletion of fossil fuels, for which methodology Cumulative Energy Demand v1.08 has been used.

• Un nuevo mercado para un producto respetuoso con el medio ambiente (138.000 toneladas anuales).• Ahorro, en igual proporción en el consumo de materias primas no renovables para la fabricación mediante la sustitución de éstas por otras procedentes de residuos naturales renovables.• Reducción del uso de materias primas derivadas de recursos no renovables,en la proporción anterior mediante su inserción en el sistema productivo de la inyección.• Un nuevo mercado objetivo para el sector agrícola (cuota de mercado europeo para la almendra dentro de la Unión Europea 12,88 %.• Aumentar la competitividad de las PYMES con el fin de generar un efecto de sinergia en la industria de bioplástico, a través de la incorporación de bioplásticos en los productos de consumo.

En el marco del proyecto, se ha realizado un análisis de ciclo de vida (ACV) de algunos de uno de los tipos de los productos desarrollados: un masterbatch basado en PLA con cáscara de almendra y demostradores inyectados con PLA que contienen dichos masterbatches. Para ello se han realizado medidas in situ en las empresas fabricantes de los masterbatches (IQAP), de juguetes (INJUSA) y de mobiliario auxiliar (PÉREZ CERDÁ PLASTICS). Estas dos últimas son las que emplearán los nuevos masterbatches en la fabricación de sus productos.

Además, se ha realizado la medición de los mismos parámetros en la fabricación de un masterbatch convencional no biodegradable basado en polietileno con pigmento rojo, y de inyección de piezas de juguete (pieza de batería de un juguete ride-on) y mobiliario auxiliar (contenedor auxiliar de papelera) de polipropileno (PP) con objeto de comparar ambientalmente las formulaciones biodegradables con las no biodegradables.

Se han seleccionado dos categorías de impacto basándose en la importancia de los impactos y la disponibilidad de los datos del inventario. Una es la huella de carbono, para la cual se ha usado el método IPCC 2013 con los potenciales de calentamiento global (GWP) para un tiempo de 100 años y datos del consumo eléctrico del proceso obtenido en auditoría energética específica. La otra categoría de impacto es el agotamiento de combustibles fósiles, para la cual se ha usado el método Cumulative Energy Demand v1.08.

11

En el ACV realizado, se aprecia un balance total positivo con el nuevo masterbatch biopolímero basado en PLA respecto al masterbatch convencional de PE, con lo que se ha obtenido una reducción de la dependencia de combustibles fósiles no renovables y en la huella de carbono de cerca de un 50 % en ambos casos, aunque durante la fabricación del masterbatch se consume una mayor cantidad de electricidad, lo que incrementa consecuentemente la energía necesaria y los valores de la huella de carbono.

In the LCA carried out, a total positive balance is appreciated with the new biopolymer masterbatch in reference to the conventional PE masterbatch, observing a reduction on fossil fuels depletion and the carbon footprint of around 50 % in both cases, although during the masterbatch manufacturing a higher consumption of electricity is noticed, which consequently increases the necessary energy and carbon footprint values.

Resultados: masterbatchResults: Masterbatches

Los procesos de fabricación de piezas de juguete y de mobiliario biodegradables requieren también un mayor consumo energético cuando se emplea PLA, debido principalmente a la menor fluidez de este material comparado con el polipropileno convencional empleado.

Por ello, los valores de la huella de carbono y el agotamiento de los combustibles fósiles en el juguete y el contenedor han aumentado, puesto que se consume una mayor cantidad de electricidad en el proceso de inyección de dichos materiales biodegradables que con polímeros convencionales.

No obstante, el empleo de otras matrices biodegradables más fluidas conducen a ciclos de inyección un 25 % más cortos y ofrecería datos medioambientales más positivos que los realizados sobre el masterbatch con matriz de PLA, tal como se ha comprobado midiendo los ciclos de inyección de las formulaciones de las piezas inyectadas con PLA+almidón+4 % masterbatch de PLA+almidón con cáscara de almendra.

Como se ha indicado, los resultados anteriores podrían ser mejorados notablemente (hasta un 80 %) con la aplicación de algunas medidas de ahorro energético.

Resultados: productosResults: Demonstrator products

The manufacturing processes of biodegradable toy pieces and furniture also require a higher energetic consumption when PLA is employed, mainly due to the lower material fluidity compared with the conventional PP used.

That is why the value of the carbon footprint and the depletion of fossil fuels in the toy and the container have increased, as a higher quantity of electricity in the injection process of these materials compaerd to convention polymers is consumed.

Nevertheless, the use of more fluid biodegradable matrixes results in 25 % shorter injection cycles and would provide more positive environmental data than those achieved with the masterbatch with PLA matrix, as checked by measuring the injection cycles of the formulation of the injected pieces with PLA+starch+4 % masterbatch of PLA+starch with almond shell.

As stated before, previous results could be notably improved (up to 80 %) with the application of some energetic saving measures.

12