El Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (Itacyl) ha desarrollado un avance significativo en el ámbito de los recubrimientos sostenibles gracias al proyecto europeo Lignicoat, que ha sido financiado por el Consorcio Bio-Based Industries (BBI) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.
Su objetivo ha sido demostrar la viabilidad técnica y económica de utilizar la lignina, presente en diferentes cultivos como puede ser el lúpulo, como materia prima para producir biorresinas con diferentes aplicaciones en el campo de los recubrimientos sostenibles.
Sostenibilidad y aumento del porcentaje de origen biológico
La industria de los revestimientos y recubrimientos industriales se ha visto obligada por la normativa vigente a reducir el contenido de compuestos orgánicos volátiles (COV) y ha pasado de los sistemas basados en disolventes –que siguen siendo los preferidos en todo el mundo– a los desarrollados a partir de agua.
Sin embargo, incluso en el caso de los productos etiquetados como ‘respetuosos con el medio ambiente’, su contenido biológico sigue siendo bajo –hasta un 30-40%–. El reto está en sustituir las resinas de origen fósil por otras más sostenibles, con base biológica, que mantengan al menos las mismas prestaciones. Así, como resultado de este trabajo de investigación que se ha desarrollado durante tres años y medio, se ha conseguido alcanzar un porcentaje de material de origen biológico en los recubrimientos entre el 60 y el 90%.
El potencial desconocido de la lignina
La lignina es un producto natural y abundante que está infrautilizado. La búsqueda de aplicaciones que incrementen su uso podría proporcionar beneficios económicos y medioambientales. Sin embargo, su conversión no es sencilla, por lo que se ha trabajado para lograr nuevas rutas para la obtención de biorresinas personalizadas para su posterior aplicación en recubrimientos con validación industrial.
El objetivo de este proyecto, ha sido, además de aumentar el contenido de origen biológico en el material y garantizar su rendimiento, aprovechar las propiedades específicas de la lignina e incorporar otros aditivos –enzimas, quitosano o azúcares– que aporten características únicas como anticorrosivas, ignífugas y antimicrobianas o antivirales, en procesos industriales a gran escala.
El papel fundamental del Itacyl en este proyecto
El Itacyl, bajo la supervisión de la Consejería de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural, ha desempeñado un rol esencial en la investigación. Su investigación comprende:
- El desarrollo un proceso de extracción fácilmente escalable que permite recuperar los compuestos de alto valor del lúpulo separados en distintas corrientes –resinas blandas, resinas duras y sólido agotado– a partir de seis variedades de lúpulo cultivadas en la Ribera del Órbigo: Nugget, Cascade, Columbus, Fugget, Magnum y Chinook.
- El estudio de las propiedades antimicrobianas de las seis variedades de lúpulo, además de los aceites esenciales del propio lúpulo y de 21 compuestos naturales presentes en otras plantas aromáticas y medicinales.
- El impulso de la economía circular. La transformación de subproductos agroforestales como la lignina y el lúpulo en materiales funcionales no solo reduce residuos, sino que también fomenta un uso más eficiente de los recursos.
Resultados y conclusiones del proyecto
Los resultados han puesto de manifiesto 3 conclusiones:
- Las propiedades antimicrobianas: las moléculas derivadas del lúpulo han demostrado ser eficaces contra bacterias, consolidando su potencial para aplicaciones industriales y siendo las resinas blandas las que presentan mayor eficacia.
- Se ha puesto en valor la lignina: este recurso natural, hasta ahora desconocido, se caracteriza como una alternativa viable a las resinas basadas en derivados fósiles.
- Su viabilidad en aplicaciones industriales: los recubrimientos desarrollados ofrecen soluciones sostenibles para maderas, metales y otras superficies, sin comprometer la calidad ni el rendimiento.
¿Quién ha participado?
El proyecto Lignicoat se ha desarrollado gracias al trabajo de un equipo multidisciplinar de investigación coordinado por la Fundación Tecanalia Research and Innovation, en el que han participado organizaciones europeas y empresas expertas en biotecnología, química y recubrimientos industriales. Entre ellos se encuentran:
- VTT (Finlandia) y NORCE (Noruega), como empresas expertas en innovación tecnológica.
- Westlake Epoxy (Países Bajos) y VITO (Bélgica), como empresas líderes en soluciones químicas sostenibles.
- Foresa Technologies y Barpimo Coatings (España), como empresas de recubrimientos sostenibles.
- Itacyl, desde su Centro de I+D de Biocombustibles y Bioproductos (CBB) en León, ha liderado la caracterización de compuestos antimicrobianos.
