[ca] Els masterbatch minerals, en altres paraules, les càrregues minerals, són concentrats de carbonat de calci o talc en una base de polímer. A més dels seus avantatges econòmics, el seu ús millora les propietats mecàniques dels materials i redueix el consum d'energia durant la seva fabricació. Finalment, la seva utilització com a matèria primera per a la fabricació de productes pot ajudar a reduir la petjada de carboni dels mateixos. Això és així perquè inclouen (en diferents percentatges) minerals naturals (carbonat de calci i talc) en lloc de petroquímics verges. A causa de la creixent contaminació ambiental a la qual el món s'enfronta recentment, també ha augmentat la preocupació per l'ús del plàstic. L'envàs de plàstic, origen del 30% de la producció total anual de plàstic, és una de les àrees principals que requereix atenció especial. Per tant, l'enfocament principal d'aquesta tesi és l'avaluació ambiental de l'ús de masterbatch, amb carbonat de calci i talc, en diferents aplicacions d'envasos de plàstic mitjançant l'ús de la metodologia d'avaluació del cicle de vida (ACV). Aquesta eina és comunament acceptada per estimar els impactes ambientals de productes o sistemes. A part de l'avaluació mediambiental, també es té com a objectiu proporcionar avenços en la metodologia de l'ACV de materials compostos de plàstic. En aquesta tesi, a través d'una col·laboració amb un productor de masterbatch minerals, es van realitzar diferents estudis de cas reals de mercat. Els resultats d'aquesta tesi són: i) una revisió bibliogràfica profunda i extensa sobre els impactes ambientals de les càrregues funcionals (incloent masterbatch) utilitzats en la indústria; iii) dos estudis de cas d'ACV ("làmines d'emmagatzematge de plàstic contra de fusta d'eucaliptus" i "tubs de cosmètics de polietilè (PE) verge versus de disseny ecològic amb càrregues minerals i contingut reciclat"), en els quals l'ús de plàstics amb càrregues minerals es compara amb l'ús alternatiu de plàstics verges; iii) la introducció de mètodes, dins de la fase d'inventari, per a calcular la pèrdua de qualitat (també coneguda com a factors Qs / Qp) dels materials compostos en cicles obert i tancat de reciclatge; i iv) introducció d'un indicador d'escombraries en ambients terrestre i marí, dins de la fase d'avaluació d'impacte, que estima la probabilitat que una bossa de supermercat contribueixi a aquesta problema.

[en] Mineral masterbatches, in other words mineral fillers, are concentrates of calcium carbonate or talc in a polymer base. In addition to their optimal cost, their use improves mechanical properties of materials and reduce energy consumption during the processing. Finally, their use may help to reduce the carbon footprint of the final product, since they include (at some percentages) naturally existing minerals (calcium carbonate and talc) instead of virgin petrochemicals. Due to the increasing environmental pollution that the world is recently facing, concerns over using plastic have also increased. Plastic packaging, origin of 30% of the total annual plastic production, is one of the major areas which requires special attention. Therefore, the main focus of this thesis is the environmental assessment of the use of masterbatches, with calcium carbonate and talc, in different plastic packaging applications by using life cycle assessment (LCA) methodology, as being the commonly accepted tool in estimating the potential environmental impacts of products or systems. While doing this, it is also aimed to provide advancements in the LCA methodology of plastic compound materials. In this thesis, through a collaboration with a producer of mineral masterbatches, different studies were performed based on real market cases. The outcomes of this thesis are: i) a deep and extended literature review on environmental impacts of functional fillers (including masterbatches) used in the industry; ii) two LCA case studies ("plastic compound vs eucalyptus wood storage sheets" and "virgin polyethylene (PE) vs eco-designed cosmetic tubes with mineral fillers and recycled content"), in which the use of plastics with mineral fillers is compared to virgin plastic alternatives; iii) introduction of methods, within the inventory phase, to calculate the quality loss (also known as Qs/Qp factors) of compound materials in open-loop and closed-loop recycling; and iv) introduction of a littering indicator, within the impact assessment phase, which estimates the probability of a supermarket bag contributing to the littering problem (in land and marine environments).