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19
Octubre
2017

Una maravilla natural llamada celulosa

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En el Programa de Celulosa y Papel, integrado al Instituto de Materiales de Misiones (IMAM, dependiente de la UNaM y el CONICET), con sede en la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones) están investigando usos y aplicaciones de la nanocelulosa. “Un uso muy interesante es su capacidad de aumentar la resistencia de los papeles y cartones. Esto no solo es un beneficio industrial, sino también ambiental, ya que permite aumentar la cantidad de veces en que un papel puede ser reciclado”, explica en su columna mensual la Dra. María Cristina Área (*).

 


 

MISIONES (Octubre 2017).- El papel es un material cotidiano para las personas y es un medio fundamental para los negocios y la administración. Pese a los pronósticos, la demanda mundial de papel, cartón y cartulina exhibe un sostenido crecimiento, debido, entre otros motivos, al desarrollo de las nuevas formas de envases y presentación de productos y las mayores demandas sociales de bienestar, traducidas en el incremento del consumo de papeles sanitarios y de uso doméstico.

El papel presenta varias ventajas con respecto a otros materiales, como utilizar una materia prima renovable (árboles, cañas) y ser además un producto natural y biodegradable que puede ser reciclado varias veces reduciendo la basura urbana, ya que el papel usado retorna a la fabricación.

La industria de papel se abastece con árboles procedentes de forestaciones, actividad productiva que ayuda a preservar los bosques nativos. Si bien las fibras madereras constituyen hoy día la materia prima por excelencia para la fabricación de papel en el mundo, también se fabrica a partir de fibras de plantas de recolección anual, como residuos agrícolas (pajas de cereales) o residuos industriales (bagazo de caña de azúcar).

La condición a cumplir para que una planta pueda transformarse en papel es que tenga una cantidad adecuada de fibras.

Las fibras son como agujitas de 1-3 mm de longitud y unos 0,4 mm de ancho, huecas en el centro. El componente principal de las paredes de la fibra es la celulosa en distintos grados de pureza. Los otros componentes mayoritarios son las hemicelulosas y la lignina. Esta última es el material que mantiene unidas a las fibras en la planta. Al extraer la lignina se separan las fibras y se las ve cada vez más blancas, ya que ese es color de la celulosa. La celulosa está formada por unidades de glucosa que se repiten componiendo una estructura lineal y cristalina. Es el polímero natural más abundante del planeta.

Es conocido el uso de las fibras celulósicas para fabricar papel, pero también es fuente de interesantes productos.

Tratando la celulosa se pueden obtener productos tan variados como fibras textiles (rayón), explosivos (nitrato de celulosa), plásticos (celuloide, celofán, ácido láctico), excipientes de medicamentos (celulosa microcristalina), aditivos para la industria farmacéutica, cosmética, alimenticia, otras (carboximetilcelulosa, glutamato monosódico, ácido glutámico, sorbitol, hidroximetil furfural, ácido levulínico), combustibles (etanol), entre otros.

Entre los productos más interesantes de la celulosa se encuentran las nanofibras de celulosa (NFC) que son agregados de celulosa de 5-30 nanómetros de diámetro (1 nanómetro es la milmillonésima parte de un metro) y varios micrómetros de longitud (1 micrón es la millonésima parte de un metro).

Entre sus aplicaciones encontramos la fabricación de membranas, aerogeles, nanopapeles con propiedades de acción barrera, materiales nanocompuestos, etc.

Las nanofibras celulósicas ofrecen un amplio margen de aplicaciones potenciales que actualmente son intensamente investigadas. Un uso muy interesante es su capacidad de aumentar la resistencia de los papeles y cartones. Esto no solo es un beneficio industrial (obtención de papeles más livianos e igual de resistentes), sino también ambiental, ya que permite aumentar la cantidad de veces en que un papel puede ser reciclado.

En el Programa de Celulosa y Papel, integrado al Instituto de Materiales de Misiones (IMAM, dependiente de la UNaM y el CONICET), con sede en la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones) estamos investigando usos y aplicaciones de la nanocelulosa.

Este interés dio origen a la Red Temática CYTED NANOCELIA (Red de transferencia tecnológica sobre aplicaciones de nanocelulosa en Iberoamérica) que promueve el desarrollo de las capacidades de PYMES de Iberoamérica para la definición de procesos de producción y aplicación de celulosa nanofibrilar, integrando aspectos técnicos y económicos, y el diseño de esquemas tecnológicos que incluyan y describan los procesos involucrados.

La Red está formada por grupos de investigación, empresas o asociaciones empresariales de 7 países y la participación por Argentina está dada por el PROCYP y la Asociación de Fabricantes de Celulosa y Papel (AFCP).

Organizado por la Red NANOCELIA, los días 13 y 14 de noviembre de 2017 se realizará en el Centro de Ciências Florestais e da Madeira, Campus Jardim Botânico (UFPR) de Curitiba (Brasil) el curso “Introducción a la fabricación y usos de la nanocelulosa”.

El programa del curso incluye: La celulosa nanofibrilada (CNF) en el contexto de la Biorrefinería. Fibras: estructura y topoquímica. Métodos de deconstrucción de la pared celular. Caracterización y propiedades de la CNF. Usos y aplicaciones. La celulosa microfibrilada (CMF). Producción de CMF por desfibrilación mecánica: costos y aplicaciones. Estado actual y mercados. Casos de estudio.

Los disertantes serán, entre otros: Graciela Inés Bolzon de Muniz y María Rita Sierakowski (Universidade Federal do Paraná); Washington Magalhães (Embrapa Florestas); José Roberto Vega Baudrit y Yendry Corrales (Laboratorio Nacional de Nanotecnología, LANOTEC, Costa Rica); Miguel Pereira (Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Concepción, Chile); Marc Delgado-Aguilar (LEPAMAP, Universidad of Girona, España); María C. Area y María E. Vallejos (IMAM, UNaM – CONICET, Argentina).

Pueden confirmar participación vía inscripción es gratuita online.

 


(*) Presidente de la Fundación Ambiente y Desarrollo (AyD)

Directora Programa de Celulosa y Papel (PROCYP)

Vice-Directora Instituto de Materiales de Misiones (IMAM) UNaM-CONICET

Profesora Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la UNaM )

Contacto: cristinaarea@gmail.com

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