Una silla con recubrimiento protector a base de lignina. Foto: Fotoni Film & Communications
Investigadores de tecnología química de la Universidad Aalto han desarrollado un protector de madera que está hecho de los ingredientes de la propia madera. La madera se compone de celulosa, hemicelulosa y lignina. El nuevo conservante de madera se ha desarrollado a partir de lignina.
Debido a los esfuerzos mundiales por cumplir las normas de sostenibilidad, muchos países están tratando de sustituir el hormigón por la madera en los edificios. Francia, por ejemplo, exigirá que todos los edificios públicos nuevos estén hechos al menos en un 50% de madera u otros materiales sostenibles a partir de 2022.
Dado que la madera es propensa a la degradación cuando se expone a la luz solar y a la humedad, los recubrimientos protectores pueden ayudar a generalizar su uso. Los investigadores de la Universidad de Aalto han utilizado la lignina, un polímero natural que abunda en la madera y otras fuentes vegetales, para crear un recubrimiento seguro, de bajo coste y alto rendimiento para su uso en la construcción.
El nuevo recubrimiento tiene un gran potencial para proteger la madera. Es más repelente al agua que muchos revestimientos comerciales porque conserva la estructura natural de la madera y su microrrugosidad. Al ser hidrofóbico, el revestimiento también es bastante resistente a las manchas, mientras que la estructura inherente de la lignina resiste los cambios de color de la luz solar. Además, mantiene perfectamente la transpirabilidad de la madera», explica Alexander Henn, doctorando de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Aalto
De interés: eliminan selectivamente la lignina para que la madera sea transparente.
La lignina suele considerarse un producto de desecho de los procesos de fabricación de pasta y biorrefinería. Cada año se aíslan entre 60 y 120 millones de toneladas de lignina en todo el mundo, de las cuales el 98% se incinera para recuperar energía. La lignina tiene varias propiedades beneficiosas; sin embargo, la escasa solubilidad de la mayoría de los tipos de lignina y el mediocre rendimiento de los productos basados en ella han limitado hasta ahora sus aplicaciones comerciales.
La lignina como material de recubrimiento es realmente muy prometedora por sus numerosas ventajas en comparación con los recubrimientos sintéticos y de base biológica que se utilizan actualmente. Tiene excelentes propiedades anticorrosivas, antibacterianas, anticongelantes y de protección contra los rayos UV. Nuestra investigación futura se centrará en desarrollar características como la elasticidad del recubrimiento», afirma Monika Österberg, directora del Departamento de Bioproductos y Biosistemas de la Universidad de Aalto.
Sabías que: Crean una cinta adhesiva a base de lignina y más resistente que las actuales.
En la actualidad, los recubrimientos de protección mecánica más utilizados para materiales como la madera, el hormigón, los metales y los compuestos están basados en el petróleo, que incluye sustancias nocivas para el medio ambiente. Los recubrimientos con aceites vegetales -como los fabricados con tallos, semillas de lino, coco, soja y ricino- pueden ser alternativas más sostenibles, pero a menudo carecen de durabilidad. Por ello, estos aceites suelen combinarse con materiales sintéticos para mejorar su rendimiento.
Las alternativas más sostenibles y no tóxicas pueden ayudar a la industria de los revestimientos a cumplir las nuevas normativas de seguridad. Por ejemplo, se ha regulado la cantidad de compuestos orgánicos volátiles (COV) no sólo por su impacto en la salud, sino también en la capa de ozono. Asimismo, la Unión Europea (UE) ha impuesto restricciones a algunas sustancias químicas utilizadas por la industria de los revestimientos, como el bisfenol A y el formaldehído (utilizados en los revestimientos de epoxi y poliuretano), y recientemente ha clasificado el dióxido de titanio -uno de los pigmentos más utilizados en las pinturas- como carcinógeno de clase II.
La protección de la madera a base de madera es segura, asequible y eficaz. Conserva la estructura natural y rugosidad de la madera. Repele el agua y protege contra las manchas y la decoloración causada por el sol.
«La protección de la madera también preserva la transpirabilidad de la madera de manera excelente», dice Alexander Henn , estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad Aalto .
Como material de recubrimiento, la lignina tiene muchas ventajas en comparación con los recubrimientos utilizados actualmente. Previene bien la corrosión y la congelación y protege contra las bacterias y la radiación ultravioleta.
