Método de producción de nanocelulosa con nuevo solvente verde

Resumen

Este método de hidrólisis de celulosa se desarrolla mediante el uso de líquidos iónicos (LI) y solventes eutécticos profundos (DES) diseñados con un anión dihidrofosfato (H₂PO₄^–). Estos compuestos se denominan “solventes verdes” y presentan viscosidades adecuadas para la obtención de nanocelulosa en escala industrial.

Este nuevo proceso busca el desarrollo de una química sustentable aplicada en procesos industriales, que signifiquen un ahorro energético y económico considerable, junto a mejoras en las propiedades de los productos fabricados con este material.

La nanocelulosa que se obtiene a través de este método es ligera, fuerte y rígida, y con un alto coeficiente de resistencia respecto a su peso. Además, es estable en cuanto a los cambios de temperatura. Por último, puesto que es una derivada de la celulosa, que es una materia prima que producen las plantas en grandes cantidades cada año, es intrínsecamente renovable y respetuosa con el medio ambiente.

Potenciales usos

Debido a las propiedades de la Nanocelulosa, este método de síntesis tiene uso en diversas aplicaciones industriales, entre ellas:

• Industria alimentaria,
• Industria textil
• Industria de pintura y recubrimiento
• Envasado
• Uso médicos
• Uso fotónico
• Industria de la espumas
• Funcionalización de superficies
• Nanocompósitos
• Industria farmacéutica

Ventajas

• Obtención de nanocelulosa con propiedades bien definidas: tamaño uniforme, baja polidispersidad y alta temperatura de degradación, lo que le permite una mayor resistencia a altas temperaturas (estable a temperaturas menores a 350°C)
• Los solventes formulados actúan al mismo tiempo como catalizador, generando un gasto de energía menor.
• Los solventes formulados no generan problemas de corrosión, por tanto son menos contaminantes.
• Este método permite reciclar hasta 3 veces los solventes utilizados, minimizando la generación de residuos.

Estado de Desarrollo

TRL4. Validación de tecnología en entorno de laboratorio.  

Propiedad intelectual

Solicitud de patente PCT/CL2020/050088 en tramitación.

Investigador

• Mauricio Isaacs, Facultad de Química y de Farmacia
• Paulina Pavez, Facultad de Química y de Farmacia
• César Sáez, Facultad de Ingeniería
• Ricardo Tapia, Facultad de Química y de Farmacia
• Daniela Millan, Facultad de Química y de Farmacia
• Carlos Diaz, Facultad de Química y de Farmacia
• Mayra Mariño, Facultad de Química y de Farmacia