Los innovadores no tejidos protectores con adición de plumas

El nuevo tejido utiliza materiales biocompatibles y combina la biodegradabilidad con la capacidad de fertilizar el suelo tras su disolución

Las láminas protectoras se utilizan mucho en agricultura para proteger los cultivos más delicados. Los materiales más empleados son plásticos y, por tanto, plantean problemas de biocompatibilidad y eliminación. Durante el evento E-nnovate 2020 se presentó un nuevo material no tejido. El material se obtiene mediante el método de punzonado y se compone de lana y plumas de pollo. El nuevo no tejido tiene una gran capacidad de retención de agua, se adhiere bien al suelo y está pensado para cubrir todo tipo de superficies, desde terrenos con malas hierbas hasta vertederos nuevos, terraplenes ferroviarios, pistas de esquí, etc. Además, el material se degrada un 70 % en 2-3 meses. Como resultado de la degradación, el nitrógeno liberado por la lana y las plumas enriquece el suelo con nutrientes y sustituye a los fertilizantes.

El material es fruto de una investigación llevada a cabo en la ŁUKASIEWICZ Research Network – Institute of Biopolymers and Chemical Fibers, de Lodz, y en la Universidad de Agricultura, de Cracovia, ambas en Polonia. Entrevistamos a los inventores Krystyna Wrześniewska-Tosik, Tomasz Mik, Ewa Wesołowska, Tomasz Kowalewski, Damian Walisiak, Michalina Pałczyńska, Dariusz Dębiec, Piotr Kacorzyk.

El proceso creativo es siempre un aspecto fascinante. Cuéntennos un poco por qué pensaron en esta invención y cuáles son sus objetivos.

«Hoy en día los problemas medioambientales tienen una importancia especial. La política legislativa obliga a la industria a buscar y utilizar recursos renovables que puedan sustituir a los productos derivados del petróleo. Últimamente, investigadores y empresas intentan encontrar nuevas formas de aprovechar los biorresiduos para desarrollar productos renovables y sostenibles con valor añadido. Si se consideran los flujos de residuos más abundantes, singulares y baratos del mundo que podrían aprovecharse en aplicaciones de valor añadido, no se puede pasar por alto la industria avícola. El flujo de residuos de la industria avícola está formado por plumas, vísceras, sangre, huesos, piel, patas y restos de carne. De estos subproductos, las plumas de las aves, en particular, han despertado interés».

«El objetivo principal del proyecto es crear un concepto de métodos de gestión de residuos y subproductos de la producción animal que sea deseable desde el punto de vista económico y de sus efectos sociales. El proyecto incluye la elaboración y creación de las directrices para la implantación de la producción de no tejidos protectores ecológicos con adición de plumas para cubrir la mezcla de gramíneas y leguminosas en terrenos difíciles (pistas de esquí, terraplenes ferroviarios, vertederos nuevos, escombreras) donde conseguir un buen césped es muy complicado. Durante la formación de estas superficies se desplazan grandes cantidades de tierra y sale a la superficie la roca madre, pobre en nutrientes y en vida biológica, que son necesarios para el desarrollo de las plantas. Las precipitaciones, sobre todo las intensas, arrastran las semillas y el suelo y los desplazan hacia las zonas más bajas del terreno».

«Además, la escasa capacidad de retención de agua del suelo y la gran pendiente del terreno provocan un secado rápido de la capa superficial. Esto es especialmente desfavorable en la primera etapa de desarrollo de la planta, porque el sistema radicular está poco desarrollado y no puede aprovechar el agua y los nutrientes que se encuentran en las capas más profundas del suelo, de modo que en los días calurosos las plántulas se pierden con frecuencia. La solución a estos problemas es la aplicación de un no tejido protector. El tejido no tejido presenta las siguientes propiedades útiles: color claro, masa superficial de aproximadamente 150-300 g / m2, buenas propiedades adhesivas, gran capacidad de retención de agua y una estructura adecuada».

«Este no tejido protege las semillas y el suelo del lavado, limita la fuerza de impacto de las gotas de lluvia sobre los agregados del suelo e inhibe la escorrentía del agua de lluvia. En suelos pedregosos, sobre todo en las pendientes, no podemos cubrir con tierra todas las semillas sembradas. El no tejido pesado presiona las semillas contra el suelo, las cubre y mejora las condiciones de germinación y de desarrollo de las plántulas. Para las plantas jóvenes es muy importante que el no tejido retenga el agua de lluvia y la que procede del rocío formado durante la noche, y que luego la evapore lentamente durante el día gracias a su color claro, es decir, a su elevado albedo. El microclima creado bajo la cubierta, con una humedad mayor, hace que disminuya la amplitud térmica entre el día y la noche en comparación con las superficies descubiertas».

«El tejido no tejido reduce la pérdida de nitrógeno amoniacal que escapa del suelo a la atmósfera y es una fuente de componentes fertilizantes durante su biodegradación. La aplicación de un no tejido biodegradable permitirá su eliminación rápida y barata en el lugar de uso, lo que supone la menor carga ambiental de todo el ciclo de vida del producto, un efecto económico y ecológico medible. La consecución del objetivo del proyecto contribuirá en gran medida a la gestión de residuos difícilmente biodegradables en forma de plumas, y aparecerá un nuevo producto en el mercado objetivo de los tejidos no tejidos».

Vídeo

¿Cómo mejora su invención las tecnologías existentes?

«Actualmente hay en el mercado varios tipos de no tejidos basados en materias primas derivadas del petróleo y no son biodegradables. Hasta ahora no se había desarrollado ningún tejido no tejido con plumas de aves de corral desechadas. Los innovadores no tejidos protectores con adición de plumas residuales desarrollados en el proyecto están hechos con materias primas de origen natural. Una ventaja adicional es la posibilidad de controlar el tiempo de descomposición microbiológica mediante la proporción de fracciones de plumas en el tejido no tejido producido: cuanto mayor es el aditivo de plumas, más largo es el tiempo de biodegradación. Los no tejidos protectores contienen únicamente componentes de origen natural. Por el contenido de materia orgánica de su composición, serán una valiosa fuente de ingredientes fertilizantes para las plantas y los microorganismos del suelo. La solución propuesta es respetuosa con el medio ambiente y con la salud humana y, al mismo tiempo, garantiza la reducción de los residuos de biomasa en forma de plumas, que se depositan y contaminan el entorno».

¿La idea ya está patentada o piensan patentarla?

«Se ha preparado y presentado la solicitud de patente n.º P.430284. En el futuro esperamos que nuestros no tejidos queden cubiertos por una protección de patente completa».

¿Cuál será el próximo paso? ¿Cómo piensan mejorar su invención o su difusión?

«Tenemos previsto implantar nuestra solución con un socio industrial polaco, pero no descartamos entrar en el mercado extranjero si hay una propuesta de empresarios. Los no tejidos innovadores se ofrecerán a entidades que se ocupan de la protección de terraplenes, pistas de esquí y diques contra inundaciones, así como a empresas que se encargan del mantenimiento de las zonas verdes urbanas. Entre los destinatarios estarán las empresas de mejora de tierras, dado que en Polonia más del 70 % de los diques contra inundaciones necesitan renovación. Pensamos difundir nuestro producto en diversas ferias y exposiciones de innovación y en las redes sociales, y se prepararán folletos de promoción del producto».

Investigación realizada en el marco del proyecto «EKOPIÓRO», cofinanciado por la UE a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional n.º POIR.04.01.04-00-0059 / 17

Consorcio del proyecto: Ł-IBWCh-Łódź, UR- Kraków, CEDROB- Niepołomice, Poltops- Żagań.