En los últimos años, AIJU trabaja en la incorporación de fibras naturales en plásticos, por las ventajas que éstas aportan a los materiales en cuanto a disminución del contenido plástico, aportación de estética natural, incremento de rigidez, etc., además de contribuir a la valorización de residuos.
Se ha estudiado en proyectos previos el efecto de incorporar uno de los componentes mayoritarios de las fibras naturales, la lignina, en diferentes matrices poliméricas para su uso en inyección y en impresión 3D, concretamente, modelado por deposición fundida (FDM) y sinterizado por láser (LS). El interés de incorporar este componente se debe a que diversos estudios han demostrado que la lignina aporta propiedades funcionales como efecto estabilizador, efecto reforzante, biodegradabilidad, propiedades antifúngicas, actividad antibiótica y absorción UV.
En dichas investigaciones, se ha empleado lignina tipo kraft en formato polvo. Como continuación a dichos estudios, se ha seguido trabajando durante el año 2021 con este tipo de residuo, seleccionado tres nuevas ligninas y se han caracterizado térmicamente para valorar su resistencia al procesarlas junto con los materiales plásticos. Paralelamente, se ha estudiado la incorporación de lignina en forma de concentrado o masterbatch con otros componentes de origen biológico. Este formato presenta la ventaja de que se puede añadir directamente sin necesidad de realizar un proceso extrusión-compounding, lo cual facilita su uso a las empresas inyectadoras, ya que no precisan realizar una mezcla previa, pudiendo incorporar el compuesto directamente al material polimérico seleccionado.
Como conclusiones del estudio se ha observado que no hay diferencias significativas en las propiedades mecánicas de piezas fabricadas al incorporar una fracción de lignina u otra. El empleo de un concentrado de lignina en formato masterbatch agiliza y facilita la obtención de piezas con residuos de lignina mediante inyección, tal como se ha indicado. Y finalmente, se ha conseguido una formulación con elevadas propiedades mecánicas incorporando un 20 % en peso de este compuesto.
Este estudio preliminar ha servido para desarrollar formulaciones con lignina con otros materiales biodegradables, en concreto en base a PLA. Dichas formulaciones se han empleado en el marco de un nuevo proyecto liderado por la empresa PLASVIDAVI “Desarrollo de una nueva línea de capazos con materiales más sostenibles para su uso en diferentes sectores” y financiado por IVACE (IMINOA/2020/58).
El proyecto donde se ha investigado esta línea de trabajo, “Estudio desarrollo de formulaciones poliméricas con nuevas funcionalidades” está financiado por IVACE, dentro de la línea de GVA. Esta línea potencia la capacidad y actividad de AIJU para desarrollar excelencia en materia de I+D, difundir los resultados de las investigaciones realizadas y facilitar e impulsar la transferencia de conocimiento a las empresas de la Comunidad Valenciana.
Más info: Ana Ibáñez