{"id":43419,"date":"2022-10-10T14:38:10","date_gmt":"2022-10-10T13:38:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pasquiniebini.com\/?p=43419"},"modified":"2022-10-10T15:50:12","modified_gmt":"2022-10-10T14:50:12","slug":"biotema-la-universidad-de-pisa-y-la-nueva-universidad-de-npb-se-unen-para-investigar-los-materiales-biocompuestos-para-producir-jarrones-compostables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pasquiniebini.com\/es\/biotema-la-universidad-de-pisa-y-la-nueva-universidad-de-npb-se-unen-para-investigar-los-materiales-biocompuestos-para-producir-jarrones-compostables\/","title":{"rendered":"BIOTEMA: La Universidad de Pisa y el NPB vuelven a colaborar en la investigaci\u00f3n de materiales biocompuestos para la producci\u00f3n de macetas compostables."},"content":{"rendered":"\n

En el marco de sus proyectos de Investigaci\u00f3n y Desarrollo, Nuova Pasquini e Bini S.p.A, tras la realizaci\u00f3n de las macetas GEA con materiales derivados de recursos renovables y compostables, cuenta con otra colaboraci\u00f3n para el estudio de nuevos biocomposites que puedan utilizarse para el moldeado de macetas hort\u00edcolas.<\/p>\n\n\n\n

El 10 de febrero de 2022, el proyecto BIO-TEMA, cofinanciado por la Fondazione Cassa di Risparmio di Lucca e iniciado exactamente dos a\u00f1os antes, concluy\u00f3 con interesantes resultados. En el proyecto participaron LUCART S.p.A. -empresa papelera de Lucca- como proveedor de lodos de papel, y NUOVA PASQUINI E BINI, que imprimi\u00f3 las macetas compostables que contienen hasta un 30% en peso de lodos, cuya composici\u00f3n fue desarrollada por el grupo de la profesora Maurizia Seggiani del Departamento de Ingenier\u00eda Civil e Industrial (DICI) de la Universidad de Pisa.<\/p>\n\n\n\n

El proyecto se propuso crear nuevos biocompuestos termopl\u00e1sticos basados en biopol\u00edmeros como el \u00e1cido poli-l\u00e1ctico (PLA) y el poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHB-HV) y en residuos celul\u00f3sicos de la industria papelera, como los \u00ablodos de papel\u00bb procedentes de la depuraci\u00f3n qu\u00edmico-f\u00edsica resultante del reciclaje del papel usado.<\/p>\n\n\n\n

Estos lodos, clasificables como residuos no peligrosos, tienen el potencial de ser utilizados con \u00e9xito, en lugar de los tradicionales rellenos inorg\u00e1nicos (CaCO3), en la producci\u00f3n de biocomposites termopl\u00e1sticos debido a su peculiar composici\u00f3n qu\u00edmica y morfolog\u00eda fibrosa. La valorizaci\u00f3n de estos lodos llevar\u00eda a las papeleras a aumentar la producci\u00f3n de papel reciclado cerrando el ciclo de producci\u00f3n con un menor impacto ambiental.<\/p>\n\n\n\n

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Im\u00e1genes de los lodos tal como est\u00e1n, despu\u00e9s del secado y la pulverizaci\u00f3n, e im\u00e1genes SEM de los lodos de papelera pulverizados a varios aumentos (X200, X500 y X 1660).<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

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Tras el secado y la pulverizaci\u00f3n, los lodos suministrados por LUCART SPA se utilizaron hasta un 30% en peso en composites a base de PLA y PHB-HV. No se encontraron problemas en la fase de extrusi\u00f3n a escala semi-industrial, y las pruebas de tracci\u00f3n e impacto muestran un rendimiento mec\u00e1nico adecuado para el uso final.<\/p>\n\n\n\n

Sobre la base de los resultados obtenidos, se seleccionaron los dos compuestos con mayor contenido de lodo y buena procesabilidad, que se produjeron en forma de gr\u00e1nulos por extrusi\u00f3n y se utilizaron en la posterior fase de moldeo industrial realizada en NUOVA PASQUINI E BINI S.p.A. en Altopascio, socio del proyecto.<\/p>\n\n\n\n

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Gr\u00e1nulos de 30% de PLA y 20% de PHB-HV en peso de lodos de papelera.<\/strong>
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En particular, se produjeron macetas modelo \u00abARA\u00bb de 18 cm de di\u00e1metro utilizadas para la floricultura. La moldura no present\u00f3 ning\u00fan problema. Las macetas eran flexibles y superaron la prueba de choque realizada in situ.<\/p>\n\n\n\n

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Moldeo de macetas en Nuova Pasquini & Bini S.p.A.<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Las pruebas concluyentes, relativas a la prueba de desintegraci\u00f3n en el compost seg\u00fan la norma ISO16929:2013, realizadas en porciones de macetas moldeadas producidas con los composites a base de PLA y a base de PHB-HV con un 30% de lodos de papel, mostraron que los composites a base de PLA superaron la prueba en contraste con los composites a base de PHB-HV, debido a una menor tasa de biodegradaci\u00f3n que llev\u00f3 a un tiempo m\u00e1s largo que los 3 meses previstos por la norma europea para la prueba de desintegraci\u00f3n. Por lo tanto, las macetas a base de PLA resultan ser compostables seg\u00fan la norma europea (EN 13432), y las macetas a base de PHB-HV tambi\u00e9n resultan ser biodegradables en el suelo, por lo que tambi\u00e9n pueden enterrarse junto con la planta.<\/p>\n\n\n\n

Por \u00faltimo, para validar los materiales -con vistas a una posible aplicaci\u00f3n para la producci\u00f3n de macetas de cultivo- tambi\u00e9n se realizaron pruebas de fitotoxicidad en los lodos y en los biocompuestos producidos con un mayor contenido de lodos. Este ensayo, basado en el \u00edndice de germinaci\u00f3n (IG) de las semillas de Lepidium sativum L., demostr\u00f3 que el lodo en s\u00ed y los compuestos producidos no son potencialmente fitot\u00f3xicos; de hecho, con el 100% de los eluidos del lodo tal cual, se detectaron \u00edndices de germinaci\u00f3n muy superiores a los encontrados con agua desionizada e incluso fen\u00f3menos de radicalizaci\u00f3n. Esto est\u00e1 probablemente relacionado con la presencia de macro y micronutrientes \u00fatiles para las plantas, como el calcio, el hierro, el potasio, el cobre, el zinc, etc.<\/p>\n\n\n\n

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Resultados de la prueba de germinaci\u00f3n de las semillas de L. sativum y fotos de algunas semillas germinadas en placas de Petri despu\u00e9s de 72 h en la oscuridad en un horno a 24-26\u00b0C.<\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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El contexto de aplicaci\u00f3n explorado es, por tanto, de gran inter\u00e9s para la estrategia empresarial de las empresas implicadas, ya que operan en el sector del papel (LUCART S.p.A.) y en el moldeado de macetas (NUOVA PASQUINI & BINI S.p.A.) para la jardiner\u00eda de viveros. Por supuesto, el uso de los lodos como relleno para los termopl\u00e1sticos tambi\u00e9n puede extenderse a los pl\u00e1sticos no compostables, como el PE o el PP, que se utilizan ampliamente en la producci\u00f3n de macetas para viveros y floricultura en sustituci\u00f3n de los rellenos inorg\u00e1nicos tradicionales, como el carbonato de calcio.<\/p>\n\n\n\n

Los interesantes resultados obtenidos con los composites desarrollados hasta un 30% en peso de lodos de papelera en t\u00e9rminos de procesabilidad con matrices compostables a base de PLA y PHB-HV, moldeabilidad (verificada en NUOVA PASQUINI & BINI SpA), propiedades mec\u00e1nicas (resistencia a la tracci\u00f3n y al impacto) y ausencia de fitotoxicidad, fueron objeto de un art\u00edculo cient\u00edfico publicado en una revista internacional (de acceso abierto), de gran popularidad en el campo de los materiales pl\u00e1sticos, compartido con los otros dos socios del proyecto (LUCART S. p.A. y NUOVA PASQUINI & BINI S.p.A.) y con la Fondazione Cassa di Risparmio di Lucca, mencionada como financiadora del Proyecto:<\/p>\n\n\n\n

Gigante V., Cinelli P., Sandroni M., D’Ambrosio R., Lazzeri A., Seggiani M. (2021) \u00abOn the Use of Paper Sludge as Filler in Biocomposites for Injection Moulding\u00bb Materials 14(10), 2688. doi:10.3390\/ma14102688<\/p>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

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