I + D / Nuevos Materiales y Sostenibilidad. Revalorización de residuos, no tejidos y composites
LIPOENZYM – Aplicación de la biotecnología en la mejora medioambiental de los dos procesos de tintura textil.
Fecha: 2015
Estado: Finalizado
Entidad: IVACE
1. MOTIVACIONES POR LAS QUE SE REALIZA EL PROYECTO:
El textil es un sector tradicional con una fuerte presencia en la Comunidad Valenciana con empresas y marcas líderes a nivel mundial. Las empresas de acabados han realizado en los últimos años una importante inversión para reducir su impacto ambiental y adecuarse a la legislación vigente cada vez más restrictiva, especialmente con los residuos.
La sostenibilidad y el componente medioambiental de los procesos de tintura es un hándicap para las empresas de acabado, debido a la enorme cantidad de agua (100 l por 1Kg de algodón tintado) y energía consumida y los baños residuales resultantes que deben ser tratados dado que no todo el colorante empleado es absorbido o fijado por la fibra. Produciéndose baños residuales de gran impacto ambiental.
El agua es un bien común y escaso en nuestra región, por tanto un consumo sostenible del mismo es fundamental para garantizarla en un futuro. Conseguir procesos que permitan reutilizar al máximo las aguas residuales en los procesos textiles, ya sea por una mayor fijación del colorante o por la eliminación del exceso en los baños residuales, tendrá un impacto medioambiental y socio-económico positivo en las empresas.
2. OBJETIVOS:
El objetivo principal del LIPOENZYM, es el estudio y la implementación de nuevas estrategias de funcionalización de las fibras para conseguir incrementar los rendimientos, disminuir la energía empleada y sustituir productos contaminantes de los procesos de tintura para minimizar el impacto ambiental de los baños residuales.
El proyecto aplica distintas técnicas biotecnológicas en las distintas etapas del proceso de tintura: la materia empleada, el propio proceso o los residuos obtenidos. Concretamente:
- Enzimas: Son moléculas proteicas que catalizan reacciones químicas, son muy versátiles y específicas por lo que se pueden emplear en las distintas etapas del proceso. Modifican la fibra para incrementando la fijación del colorante. Aplicadas en el proceso de tintura incrementan el rendimiento, reduciendo la energía y degradando los baños empleados.
- Liposomas: Son fosfolípidos organizados en vesículas para orientar sus zonas hidrosolubles y liposolubles. Reducen la temperatura del proceso e incrementan la fijación del colorante sobre determinadas fibras.
- Plasma: Es el cuarto estado de la materia. Activa la superficie de las fibras incrementando la penetración del colorante, reduciendo la cantidad a emplear y por tanto la cantidad en los baños residuales.
- Colorantes naturales: Son colorantes obtenidos de la naturaleza, principalmente de plantas, por lo que son biodegradables. Aumentan la sostenibilidad del producto.
3. RESULTADOS OBTENIDOS:
El proyecto Lipoenzym es un proyecto planteado para su ejecución en dos anualidades. Es por ello que los resultados obtenidos durante esta primera anualidad son parciales. A continuación se describen los logros más destacados por tecnología:
Enzimas:
- Se han realizado pruebas de tratamientos enzimáticos para modificar las propiedades de la lana integrándolos en otros procesos a los que se somete la lana como el descrudado y la tintura.
- Se han desarrollado biorreactores enzimáticos capaces de degradar los efluentes. Se han realizado pruebas con la proteína BioF-CueO y con BioF-CotA inmovilizadas sobre un bioplástico. En un primer escenario se estudiaron de forma independiente para avanzar la investigación realizando bioreactores mixtos. Las pruebas realizadas muestran que la combinación de enzimas no produce el efecto sinérgico esperado, sino que incrementa el rango de pH de actuación haciendo innecesario un ajuste de pH del efluente.
Liposomas:
- Se ha conseguido sintetizar liposomas estables partiendo de diferentes lípidos y empleando como estabilizantes colesterol y ácido estéarico. Se han empleado diferentes técnicas de síntesis como es la microencapsulación por membrana y la formación de liposomas por rotavapor. Durante la próxima anualidad está prevista su aplicación en tintura.
Plasma:
- La aplicación de esta tecnología está prevista para la anualidad 2016, por lo que a parte de la revisión bibliográfica realizada no hay resultados reseñables.
Colorantes Naturales:
- En esta anualidad se ha trabajado con diferentes colorantes naturales para cubrir un amplio rango de colores. Se han seleccionado diferentes mordientes que modifican la tonalidad de los colorantes. Se ha trabajado con lana, poliamida y algodón como sustratos.
En la próxima anualidad se modificarán las variables del proceso para determinar cómo afectan a la fijación del colorante a la fibra.
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball, a través del IVACE, y está cofinaciado por los fondos FEDER de la Unión Europea.
EXPEDIENTE: IMAMCI/2015/1
IMPORTE: 76.848,37 €
Para consultar los resultados detallados del proyecto haga click aquí.
