Las bolsas de ‘plástico’ biodegradables hechas de plantas de banano suenan 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
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 provenía y al mismo tiempo resolver problemas para otro.
Un buen contendiente fue la industria de cultivo de banano que, según A / Prof Arcot, produce grandes cantidades de desechos orgánicos, con solo el 12% de la planta utilizada (la fruta), mientras que el resto se descarta después de la cosecha.
«Lo que hace que el negocio de cultivo de banano sea particularmente derrochador en comparación con otros cultivos de frutas es el hecho de que la planta muere después de cada cosecha», dijo el profesor Arcot, UNSW School of Chemical Engineering.
«Estábamos particularmente interesados en los pseudotalos, básicamente el tronco carnoso en capas de la planta, que se corta después de cada cosecha y se descarta principalmente en el campo. Parte se usa para textiles, algunos como compost, pero aparte de eso, es un gran desperdicio «.
A / Prof Arcot y Prof Stenzel (UNSW School of Chemistry) se preguntaron si los pseudotallores serían fuentes valiosas de celulosa, un componente estructural importante de las paredes celulares de las plantas, que podrían usarse en envases, productos de papel , textiles e incluso aplicaciones médicas como cicatrización de heridas y administración de medicamentos.
Utilizando 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 seudotallo es 90 por ciento de agua, por lo que el material sólido termina reduciéndose hasta aproximadamente un 10%», dijo el profesor Arcot. «Traemos el seudotallo al laboratorio y lo cortamos en pedazos, lo secamos a temperaturas muy bajas en un horno de secado y luego lo molimos en 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 tanto termina en el vertedero».
Cuando se procesa, el material tiene una consistencia similar al papel de hornear.
El Ar / Prof Arcot dijo que dependiendo del grosor deseado, el material podría usarse en varios formatos diferentes en el empaque de alimentos. «Hay algunas opciones en este momento, podríamos hacer una bolsa de compras, por ejemplo», dijo.
«O dependiendo de cómo vertimos el material y de cuán grueso lo hagamos, podríamos hacer las bandejas que ves para la carne y la fruta. Excepto, por supuesto, en lugar de ser espuma, es un material que no es tóxico, es biodegradable y reciclable «.
A / Prof Arcot dijo que ella y el Prof 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 son 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 de los desechos de algodón recolectados de las desmotadoras de algodón y las cáscaras de arroz.
«En teoría, puede obtener nanocelulosa de cada planta, es solo que algunas plantas son mejores que otras en que 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», agregó el 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 comience el procesamiento de los seudotallo en polvo que luego podrían vender a los proveedores de envases.
«Si la industria bananera puede unirse, y les dicen a sus agricultores o productores que hay un gran valor en el uso de esos pseudotallos para convertirlos en un polvo que luego podrían vender, esa es una opción mucho mejor para ellos y para ellos. 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, entonces los pseudoartículos de plátano 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 podría mejorarse esto y cuán barato podemos hacerlo», dijo el profesor Stenzel.
A / 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 de inmediato».