Las bolsas de ‘plástico’ biodegradables hechas de plantas de banano suena un poco … bananas, pero un par de investigadores de la UNSW han encontrado una manera de hacerlo, y podría resolver dos problemas de desechos industriales en uno.
por Lachlan Gilbert, Universidad de Nueva Gales del Sur
Dos investigadores de la UNSW Sydney han descubierto una forma novedosa de convertir los residuos de las plantaciones de banano en material de embalaje que no solo es biodegradable, sino también reciclable.
La profesora asociada 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 provienen y, al mismo tiempo, resolver problemas para otros.
Un buen contendiente fue la industria bananera que, según A / Prof Arcot, produce grandes cantidades de desechos orgánicos, y solo se utiliza el 12% de la planta (la fruta) mientras que el resto se desecha 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, Escuela 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. Algunos se usan para textiles, otros como abono, pero aparte de eso, es un gran desperdicio «.
El profesor Arcot y el profesor Stenzel (Facultad 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 utilizarse en envases, productos de papel , textiles e incluso aplicaciones médicas como curación 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%», 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 trituramos hasta obtener un polvo muy fino «.
El profesor 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 una amplia 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.
El profesor Arcot dijo que dependiendo del grosor previsto, el material podría usarse en varios formatos diferentes en el empaque de alimentos. «Hay algunas opciones en este punto, podríamos hacer una bolsa de compras, por ejemplo», dijo.
«O dependiendo de cómo vertemos el material y de qué grosor lo hagamos, podríamos hacer las bandejas que ves para la carne y la fruta. Salvo que claro, en lugar de ser espuma, es un material que es completamente no tóxico, biodegradable y reciclable. «
La profesora Arcot dijo que ella y la profesora Stenzel han confirmado en pruebas que el material se descompone orgánicamente después de poner «películas» del 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 reciclar esto 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 ellos. Entonces, si las células T están felices, 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 son la industria del algodón y la industria del cultivo de arroz; han extraído celulosa tanto del algodón de desecho recolectado de las desmotadoras de algodón como de las cáscaras de arroz.
«En teoría, puede obtener nanocelulosa de cada planta, es solo que algunas plantas son mejores que otras porque tienen un mayor contenido de celulosa», dijo el profesor Stenzel.
«Lo que hace que los plátanos sean tan atractivos además de la calidad del contenido de celulosa es el hecho de que son una planta anual», agregó A / Prof Arcot.
Los investigadores dicen que para que el pseudotallo de banano sea una alternativa realista a las bolsas de plástico y el envasado de alimentos, tendría sentido que la industria bananera inicie el procesamiento de los pseudotallos en polvo que luego podrían vender a los proveedores de envases.
«Si la industria bananera puede participar y les dicen a sus agricultores o productores que es muy valioso usar esos pseudotallos para convertirlos en un polvo que luego podría vender, esa es una opción mucho mejor para ellos y para nosotros «, dijo el profesor Arcot.
Y en el otro extremo de la cadena de suministro, si los fabricantes de envases actualizan sus máquinas para poder fabricar la película de nanocelulosa en bolsas y otros materiales de envasado de alimentos, los pseudotallos de banano tienen una posibilidad real de hacer que el envasado de alimentos sea mucho más sostenible.
«Lo que realmente queremos en esta etapa es un socio de la industria que pueda analizar cómo se podría mejorar esto y qué tan barato podemos hacerlo», dijo el profesor Stenzel.
El profesor 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».
