CETIM Technological Centre continúa avanzando en el marco del proyecto NEWPOWER (Interreg Sudoe) en el desarrollo de soluciones orientadas a la valorización sostenible de residuos agroforestales para su aplicación en futuros envases alimentarios.
Los trabajos realizados hasta la fecha se han centrado en dos líneas principales: la evaluación de métodos de pretratamiento para optimizar la extracción de compuestos lignocelulósicos —celulosa, lignina y hemicelulosa— y la obtención de nanopartículas de celulosa que podrán ser modificadas químicamente para su aplicación en envases alimentarios.
Pretratamientos para valorizar fracciones lignocelulósicas
En colaboración con la Universidade de Vigo, la Universidade do Minho y el Institut National Polytechnique de Toulouse, CETIM ha llevado a cabo la caracterización de muestras de madera de retama y poda de vid previamente tratadas mediante diferentes procesos de pretratamiento, empleando diversas técnicas y condiciones.
Estos trabajos permiten avanzar en la identificación de las rutas más adecuadas para obtener fracciones valorizables de celulosa, lignina y hemicelulosa, con potencial aplicación en el desarrollo de nuevos materiales de base biológica.
Los resultados de caracterización sugieren que la madera de retama presenta un mayor potencial para la obtención de fracciones de hidratos de carbono, principalmente celulosa y hemicelulosa, mientras que la poda de vid se perfila como una fuente con mayor potencial para la recuperación de fracciones de lignina.
Asimismo, los trabajos realizados apuntan a que los métodos de autohidrólisis y microondas pueden ser los más adecuados para obtener una mejor fracción de lignina, mientras que la extrusión reactiva y la explosión de vapor se presentan como pretratamientos de interés para la obtención de fracciones de celulosa.
Obtención de nanofibras de celulosa
En paralelo, CETIM ha avanzado en la obtención de nanofibras de celulosa a partir de las fracciones celulósicas procedentes tanto de la madera de retama como de la poda de vid.
Dado que estas fracciones presentaban un alto grado de impureza debido a la presencia de lignina residual tras el proceso Organosolv, se llevó a cabo una etapa previa de deslignificación mediante una disolución de peróxido de hidrógeno en pH básico. Posteriormente, las fracciones celulósicas purificadas fueron sometidas a tratamiento mecánico para obtener nanofibras de celulosa.
Las nanofibras obtenidas han sido caracterizadas mediante espectroscopia infrarroja FTIR, para la determinación de grupos funcionales, y microscopía electrónica de transmisión —TEM—, para el análisis de su morfología.
Los resultados muestran nanofibras de celulosa con dimensiones nanométricas en sección transversal, con un ancho inferior a 50 nm, y una morfología alargada de orden micrométrico. Estas características hacen que las estructuras obtenidas resulten idóneas para las siguientes etapas de modificación química, orientadas al desarrollo de recubrimientos con propiedades hidrofóbicas y/o antimicrobianas para envases alimentarios.
Nuevos materiales para una bioeconomía circular
Estos avances contribuyen a uno de los objetivos clave de NEWPOWER: transformar residuos agroforestales en productos de alto valor añadido mediante procesos sostenibles y escalables, reforzando el papel de las biorrefinerías multiproducto en la transición hacia una bioeconomía circular.
En los próximos meses, CETIM continuará trabajando en la optimización de nuevas rutas para valorizar las fracciones de celulosa, lignina y hemicelulosa, con especial atención al desarrollo de nanomateriales, procesos de modificación química y films de base biológica.
Con estos trabajos, NEWPOWER sigue impulsando soluciones innovadoras para aprovechar de forma integral la biomasa residual agroforestal y generar nuevos materiales sostenibles con potencial aplicación en sectores estratégicos como el alimentario y el de los envases.
Puedes seguir la evolución del proyecto a través de los canales oficiales de NEWPOWER en LinkedIn e Instagram.
El futuro lo exige. ¡Únete a la revolución circular!
