Materiales de recubrimiento de origen biológico sostenibles para aplicaciones industriales
Del casi un millón de toneladas de pinturas y materiales de recubrimiento que se producen cada año en Europa, más del 80 % se fabrican con materias primas derivadas de combustibles fósiles. Reducir el efecto de estos materiales de recubrimiento supondría un gran avance en la consecución de los objetivos climáticos de Europa. El proyecto financiado con fondos europeos PERFECOAT ha contribuido a hacerlo realidad. «Nuestro objetivo era mejorar el rendimiento de los materiales de recubrimiento sostenibles y hacerlo sin comprometer la calidad», comenta Alexander Wentzel, científico jefe de SINTEF, socio coordinador del proyecto. El proyecto también contó con el apoyo de la Empresa Común para las Bioindustrias (EC BBI), precursora de la actual Empresa Común para una Europa Circular de Base Biológica.
Desarrollo de una variedad de soluciones de recubrimiento de origen biológico
Para cumplir ese objetivo, el proyecto avanzó hacia el desarrollo y la validación de una nueva generación de materiales de recubrimiento decorativos y para madera industriales de origen biológico. «Gracias a la combinación de biotecnología industrial, síntesis química y nanotecnología, logramos desarrollar una variedad de nuevas soluciones más sostenibles para el sector de los recubrimientos industriales», explica Wentzel. Entre estas soluciones figura un nuevo concepto de aglutinante a base de carbohidratos y curable por luz ultravioleta (UV) para materiales de recubrimiento para madera. «Estos materiales de recubrimiento, con un contenido de origen biológico superior al 25 %, estuvieron cerca de cumplir las normas de rendimiento industrial durante las demostraciones, lo cual proporciona una base excelente para futuros desarrollos y mejoras», agrega Wentzel. Otro de los principales resultados fue el empleo como aditivos funcionales en materiales de recubrimiento del silsesquioxano oligomérico poliédrico y de la celulosa microfibrilada. El equipo del proyecto demostró cómo su uso podría mejorar la resistencia química de los materiales de recubrimiento y servir como un eficaz modificador reológico de origen biológico en pinturas al agua.
Desde aplicaciones de recubrimiento especializadas a fuentes naturales de pigmentos
En el proyecto también se examinó el uso de masa celular microbiana como posible sustituto de los rellenos convencionales. En este contexto, los investigadores demostraron la posibilidad de incluir nuevas funcionalidades que podrían ser relevantes para aplicaciones de recubrimiento especializadas. Es más, los investigadores modificaron genéticamente cepas de levaduras y hongos no convencionales para obtener una posible fuente natural de pigmentos y otros compuestos relevantes. Esta línea de trabajo dio lugar a nuevas cepas que sobreproducen lípidos y terpenos específicos, así como una mayor variedad de pigmentos microbianos, que van del color rojo al púrpura. Por último, pero no por ello menos importante, los investigadores desarrollaron un conjunto integral de metodologías de evaluación de la seguridad y sostenibilidad de nuevos ingredientes y fórmulas de pintura. Entre ellas se incluyen métodos de evaluación de la seguridad «in vitro», así como de la evaluación ambiental y social del ciclo de vida, el cálculo del coste del ciclo de vida y los supuestos al fin de la vida útil.
Una estrategia definida hacia unos materiales de recubrimiento más sostenibles
Gracias a la excelente cooperación de los doce socios del proyecto, en PERFECOAT no solo se alcanzaron la mayoría de los objetivos principales, sino que también se generó una gran cantidad de datos de investigación interesantes y relevantes, a partir de los que fundamentar actividades ulteriores. De hecho, muchos de los socios del proyecto ya están aprovechando estos datos. Por ejemplo, varios socios forman parte del proyecto financiado con fondos europeos BIONEER, en el cual se siguen mejorando los compuestos de origen biológico para los materiales de recubrimiento curables por UV. El equipo del proyecto también dedicó mucho tiempo a la comunicación de sus resultados. Por ejemplo, se publicaron diferentes artículos y se organizaron talleres y seminarios web para la industria, los responsables políticos, los estudiantes y el público en general, entre los que se incluye un taller organizado junto con el proyecto CHAMPION, financiado por la Unión Europea y la EC BBI. «La combinación de diferentes tecnologías y competencias posibilitó a PERFECOAT crear una estrategia definida hacia la producción de materiales de recubrimiento más sostenibles; una estrategia que nuestros socios del sector industrial y de la comunidad científica e investigadora están ya desarrollando a través de nuevos e interesantes proyectos y colaboraciones», concluye Wentzel.
Palabras clave
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