Tratamiento de protección para madera en base a residuos agroforestales y nanocompuestos

Tecnología

La invención utiliza hemicelulosas extraídas desde desechos agrícolas por medio de un método de auto hidrólisis. En este proceso el producto obtenido tiene impurezas, principalmente compuestos aromáticos arrastrados por el proceso de extracción. Estos compuestos tienen la capacidad de actuar como agentes de protección contra la radiación UV (fotoprotectores), al ser capaces de absorber radiación UV en los rangos descritos como los más dañinos para la madera. Las hemicelulosas obtenidas del proceso de extracción son utilizadas sin mayor purificación de tal forma de sacar ventaja de la presencia de estos compuestos fotoprotectores. Posteriormente, las hemicelulosas extraídas son disueltas en agua y pueden mezclarse con un agente entrecruzante, como carbonato de amonio o alcohol polivinílico, y mejorar sus capacidades de entrecruzamiento y de interacción con un substrato de origen lignocelulosico. Adicionalmente, se pueden agregar a la mezcla compuestos con capacidad fungicida, como nanopartículas de Cobre, Titanio o Zinc, los cuales se incorporan a la película formada por las hemicelulosas. Esta mezcla puede aplicarse posteriormente en la madera por diferentes técnicas como brocha, atomizado, inmersión o impregnación, para luego producir la fijación final de las hemicelulosas con la madera por medio de un secado en horno a temperaturas entre 40 y 60 °C. Dependiendo del uso final de la madera podría tratarse con recubrimientos en base a hemicelulosas o, con una mezcla de hemicelulosas y agente entrecruzante, o con una mezcla de hemicelulosas, agente entrecruzante y nanopartículas, obteniendo así diferentes niveles de protección.

Qué problema resuelve esta capacidad

La madera al ser un material de origen biológico es susceptible a la degradación por microrganismos y agentes climáticos, por tanto, requiere de tratamientos de protección para mejorar su desempeño en condiciones de uso a la intemperie.

Cuáles son las ventajas competitivas de esta capacidad

Entre las principales ventajas de la invención destacan: * La capacidad del tratamiento para brindar protección de la madera contra agentes biológicos y agentes climáticos sinérgicamente. Esto no ocurre con los actuales tratamientos de protección convencionales para madera utilizados de forma masiva. * El aprovechamiento de residuos de la industria agroforestal permite incrementar la vida útil de la madera mientras se mejora la sustentabilidad del producto final, incorporando valor en el contexto de la economía circular y la bioeconomía. * Debido a que las hemicelulosas son polímeros naturales formados por azucares no presentan toxicidad reportada sobre las personas o animales. * El tratamiento descrito podría potencialmente utilizarse como recubrimiento protector final en madera expuesta a la intemperie o como recubrimiento repelente al agua en madera para usos interiores.

Qué más deberías saber sobre esta capacidad

TRL 3

Contacto
Vicente Andrés Hernández Castillo Investigador / Responsable

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