¡Nueva vida para la cebada!

WP 5 – Produccion de bioplásticos / Universitat de Girona – Gaiker – Catar Critt Agroressources

En colaboración con los centros tecnológicos GAIKER y CATAR-CRITT Agroressources, el grupo de investigación LEPAMAP de la Universitat de Girona, ha diseñado un material compuesto basado en una matriz polimérica totalmente biodegradable basada en polihidroxialcanoatos (PHA’s) reforzada con fibras celulósicas procedentes del cultivo de cebada, cereal de amplia producción en toda la zona del POCTEFA. Se ha elegido este cultivo por su elevada producción, bajo contenido en lignina y elevada capacidad de producir un material con mayor valor añadido.

Paille d'orge

Sin aportar energía térmica  - El LEPAMAP ha desarollado una metologia de producción de materiales composites a partir de la mezcla de fibra y matriz polimérica SIN aportar la energía térmica necesaria para la fusión del polímero y consecuente incorporación y dispersión de las fibras. Así el material se produce en un mezclador cinético de alta intensidad en el cual se aprovecha la energía cinética asociada al giro de la granza y las fibras en una cámara de mezclado, accionada por un motor. La energía cinética de las partículas girando se transforma en energía térmica durante las colisiones entre ellas, dando lugar a una elevación de la temperatura, fusión del polímero y mezclado con la fibra. 

Las etapas de producción - La fibra celulósica ha sido adaptada a través de diferentes procesos de purificación superficial, así como eliminación de contenido en lignina, permitiéndose así el incremento de su contenido en celulosa. A priori, estas actuaciones sobre la fibra deberían haber permitido una mayor compatibilización fibra matriz, aunque los resultados han demostrado que esta purificación conlleva también el incremento de población de grupos hidroxilo superficiales que fomentan la interacción entre las fibras por enlaces de hidrógeno y formación de agregados fibrilares difícilmente destructurables mediante la operación de mezclado, generando materiales con inferiores propiedades. Es por ello que el material fibroso que ha demostrado mejor comportamiento es aquel derivado de una única etapa de desfibrado sin actuar químicamente en la superficie de la fibra.

Los resultados - La incorporación de las fibras a la matriz ha sido satisfactoria, particularmente para la fibra únicamente desfibrada, hecho que ha permitido también producir el material a un precio más razonable ya que se evitan operaciones adicionales que encarecerían el precio de producción sin aportar ninguna mejora.

A continuación ¿ Actualmente nos centramos en la monitorización del comportamiento del material en medios atmosféricos simulados. Los materiales se someten a ciclos de radiación solar simulada así como de humedades extremas, con la finalidad de visualizar el efecto que el medio exterior tiene sobre las propiedades del material y así determinar su eventual uso en el ámbito agrícola.