Las bolsas de ‘plástico’ biodegradables hechas de plantas de banano suenan un poco… plátanos, pero un par de investigadores de la UNSW han encontrado una manera de hacerlo y podrían resolver dos problemas de desechos industriales en uno.
por Lachlan Gilbert, Universidad de Nueva Gales del Sur
Dos investigadores de UNSW Sydney han descubierto una forma novedosa de convertir los desechos de las plantaciones de banano en material de embalaje que no solo es biodegradable, sino también reciclable.
El profesor asociado Jayashree Arcot y la profesora Martina Stenzel estaban buscando formas de convertir los desechos agrícolas en algo que pudiera agregar valor a la industria de la que procedía y, al mismo tiempo, resolver problemas para otros.
Un buen competidor fue la industria bananera que, según A/Prof Arcot, produce grandes cantidades de desechos orgánicos, con solo el 12% de la planta que se utiliza (la fruta), mientras que el resto se descarta después de la cosecha.
«Lo que hace que el negocio del cultivo de banano sea particularmente derrochador en comparación con otros cultivos frutales es el hecho de que la planta muere después de cada cosecha», dijo A/Prof Arcot, Facultad de Ingeniería Química de la UNSW.
«Estábamos particularmente interesados en los pseudotallos, básicamente el tronco carnoso y en capas de la planta que se corta después de cada cosecha y en su mayoría se desecha en el campo. Parte de él se usa para textiles, parte como abono, pero aparte de eso, es un enorme desperdicio».
A/Prof Arcot y Prof Stenzel (Escuela de Química de la UNSW) se preguntaron si los pseudotallos serían fuentes valiosas de celulosa, un componente estructural importante de las paredes celulares de las plantas, que podrían usarse en empaques, productos de papel, textiles e incluso aplicaciones médicas como cicatrización de heridas y administración de fármacos.
Usando un suministro confiable de material de pseudotallo de plantas de banano cultivadas en el Royal Botanic Garden Sydney, el dúo se puso a trabajar en la extracción de celulosa para probar su idoneidad como alternativa de empaque.
«El pseudotallo es 90 por ciento de agua, por lo que el material sólido termina reduciéndose hasta aproximadamente un 10 por ciento», dijo A/Prof Arcot. «Llevamos el pseudotallo al laboratorio y lo cortamos en pedazos, lo secamos a temperaturas muy bajas en un horno de secado y luego lo molemos hasta convertirlo en un polvo muy fino «.
El Prof. Stenzel continuó:
“Luego tomamos este polvo y lo lavamos con un tratamiento químico muy suave. Esto aísla lo que llamamos nanocelulosa, que es un material de alto valor con toda una gama de aplicaciones. Una de esas aplicaciones que nos interesó mucho fue el empaque, particularmente envases de alimentos de un solo uso donde muchos terminan en vertederos».
Cuando se procesa, el material tiene una consistencia similar al papel de hornear.
A/Prof Arcot dijo que, dependiendo del grosor previsto, el material podría usarse en varios formatos diferentes en el envasado de alimentos. «Hay algunas opciones en este punto, podríamos hacer una bolsa de compras, por ejemplo», dijo.
«O dependiendo de cómo vertamos el material y qué tan grueso lo hagamos, podríamos hacer las bandejas que ven para carne y fruta. Excepto, por supuesto, que en lugar de ser espuma, es un material completamente no tóxico, biodegradable». y reciclable».
A/Prof Arcot dijo que ella y el profesor Stenzel han confirmado en las pruebas que el material se descompone orgánicamente después de colocar «películas» de material de celulosa en el suelo durante seis meses. Los resultados mostraron que las láminas de celulosa estaban en camino de desintegrarse en las muestras de suelo.
«El material también es reciclable. Uno de nuestros estudiantes de doctorado demostró que podemos reciclarlo tres veces sin ningún cambio en las propiedades», dijo el profesor Arcot.
Las pruebas con alimentos han demostrado que no presenta riesgos de contaminación.
«Probamos el material con muestras de alimentos para ver si había alguna filtración en las células», dijo el profesor Stenzel. «No vimos nada de eso. También lo probé en células de mamíferos , células cancerosas, células T y no es tóxico para ellas. Entonces, si las células T están contentas, porque generalmente son sensibles a cualquier cosa». eso es tóxico, entonces es muy benigno».
Otros usos de los desechos agrícolas que el dúo ha analizado se encuentran en la industria del algodón y la industria del cultivo de arroz: extrajeron celulosa tanto del algodón residual recolectado de las desmotadoras de algodón como de las cáscaras de arroz.
«En teoría, se puede obtener nanocelulosa de cada planta, solo que algunas plantas son mejores que otras porque tienen un mayor contenido de celulosa», dijo el profesor Stenzel.
«Lo que hace que las bananas sean tan atractivas además de la calidad del contenido de celulosa es el hecho de que son una planta anual», añadió A/Prof Arcot.
Los investigadores dicen que para que el pseudotallo del banano sea una alternativa realista a las bolsas de plástico y los envases de alimentos, tendría sentido que la industria bananera comenzara a procesar los pseudotallos en polvo que luego podrían vender a los proveedores de envases.
«Si la industria bananera puede incorporarse y les dice a sus agricultores o cultivadores que hay mucho valor en usar esos pseudotallos para convertirlos en un polvo que luego se podría vender, esa es una opción mucho mejor para ellos, así como para nosotros», dijo el profesor Arcot.
Y en el otro extremo de la cadena de suministro, si los fabricantes de envases actualizaran sus máquinas para poder fabricar la película de nanocelulosa en bolsas y otros materiales de envasado de alimentos, entonces los pseudotallos de banano tendrán una oportunidad real de hacer que los envases de alimentos sean mucho más sostenibles.
«Lo que realmente queremos en esta etapa es un socio de la industria que pueda analizar cómo podría mejorarse y cuán barato podemos hacerlo», dijo el profesor Stenzel.
El Prof. Arcot estuvo de acuerdo. «Creo que las empresas de embalaje estarían más dispuestas a probar este material, si supieran que el material está disponible fácilmente».
