Proceso para producir nanofibras de lignocelulosa (LCNF) a partir de fibras lignocelulósicas con alto contenido de lignina.

Tecnología

Proceso para producir nanofibras de lignocelulosa (LCNF) a partir de fibras lignocelulósicas, que comprende las siguientes etapas: (a) someter a tratamiento oxidativo una pulpa lignocelulósica con contenido de lignina mayor al 10%, con una dosis de enzimas lacasas entre 10 y 200 U/g de fibra, durante 1 a 24 horas en un reactor con agitación constante, a una temperatura entre 45 y 55 °C, a pH entre 6 y 8, con una presión de oxígeno entre 1 y 5 bar, y con un mediador redox en una concentración entre 1 y 20 mM ; (b) elevar la temperatura del reactor entre 80 y 100°C una vez terminada la etapa (a) y mantener dicha temperatura, sin detener la agitación, durante 15 a 25 minutos ; (c) lavar y filtrar repetidamente con agua desionizada la pulpa obtenida en la etapa (b) hasta obtener un filtrado transparente, incoloro con un pH entre 6 y 7 para eliminar reactivos residuales ; (d) someter a una hidrólisis enzimática la pulpa obtenida en la etapa (c), que tiene una consistencia entre 1 y 10% m/m, con un complejo enzimático de celulasas con una dosis de entre 0,0085 y 0,0130 U/g de fibra, durante 45 a 90 minutos en un reactor con agitación constante a una temperatura entre 30 y 50°C, y a un pH entre 4 y 5,5 ; (e) elevar la temperatura del reactor entre 80 y 100 °C una vez terminada la etapa (d) y mantener dicha temperatura, sin detener la agitación, durante 20 minutos ; (f) someter la pulpa obtenida en la etapa (e) a un proceso de refinación mediante métodos mecánicos.

Cuáles son las ventajas competitivas de esta capacidad

La producción de nanofibras de lignocelulosa (LCNF) mediante la presente invención, permite obtener nanopartículas con potencial zeta levemente menor (hasta 5 %), con diámetros entre 30 y 52 % menores (en comparación a LCNF producidas con el mismo procedimiento, pero sin oxidación con un sistema mediador-lacasas), con relaciones de aspecto entre 38 y 72 % mayores, con viscosidad intrínseca en suspensión acuosa entre 83 y 173 % mayor, y con una menor heterogeneidad morfológica, _**lo que resulta ventajoso para su potencial aplicación, por ejemplo, como reforzante mecánico o modificador reológico en distintas matrices o materiales compuestos.**_

Qué más deberías saber sobre esta capacidad

TRL 5

Contacto
Miguel Ángel Pereira Soto Investigador / Responsable

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