Valorización de corteza para la producción de adhesivos de madera en la biorrefinería forestal

FERNÁNDEZ SOSA ELIANA I.; FELISSIA FERNANDO E.; CHAVES M. GUADALUPE; AREA M. CRISTINA

Posadas

Jornada; X Jornadas-científico-Tecnológicas, I Jornadas de Trabajos y Tesis de Posgrado y I Jornadas de Extensión y vinculación Tecnológica 50 aniversario de la UNaM.; 2023

Facultas de ciencias Exactas, químicas y Naturales-Universidad Nacional de Msiones

Aserrín, viruta, corteza y costaneros son desechos importantes de la industrialización primaria de las maderas en el NEA. La obtención de productos de alto valor agregado a partir de residuos mediante procesos de baja contaminación, que contribuya al equilibrio ambiental global del entorno, al crecimiento económico y al desarrollo industrial, constituyen un desafío frecuente. El estudio del aprovechamiento integral de residuos lignocelulósicos de aserraderos, específicamente, de la corteza de árboles de especies implantadas y nativas de la Provincia de Misiones resulta de gran interés. En este contexto, se realizará un trabajo de investigación donde el objetivo es optimizar los procesos de extracción y separación/purificación de extractivos proveniente de corteza de pino de Misiones, para la obtención de adhesivos para madera. Estos se obtienen a partir de taninos condensados y pueden ser usados en productos madereros de la industria forestal. Para lograr este objetivo, se determinó la composición físico-química de la corteza mediante técnicas estandarizadas (NREL) y se realizó la extracción de taninos condensados mediante un diseño de cribado en agua (temperatura:100-120-140°C; relación L/S:5/1-15/1; tiempo:2h) y en etanol/agua (30%-80%v/v; temperatura:100-120-140°C; relación L/S:8/1-15/1; tiempo:1-2h). Se determinó el rendimiento de extracción, polifenoles totales (TPC), taninos condensados y Stiasny number (SN) (reactividad frente a formaldehído). El contenido de humedad de la corteza fue de 13,69±0,05% y la densidad estéreo de 0,136g/cm3. Su composición química fue la siguiente: 0,81±0,01% cenizas; 12,48±0,24% extractivos totales; 46,73±0,97% lignina insoluble; 3,27±0,16% lignina soluble; 30,19±1,45% carbohidratos estructurales. El rendimiento de extracción en agua varió entre 3,3-15,9% y los extractos presentaron 33-255 mgGAE/gext de TPC, 3-74 mgCE/gext de taninos y entre 0,5-34% de SN, mientras que el rendimiento en etanol/agua fue menor (2,5-5,7%), pero con mayor TPC (340-497 mgGAE/gext), taninos condensados (135-195 mgCE/gext) y SN (62-78%). El pH de los extractos varió entre 3,67-4,20. En estudios posteriores, se caracterizarán los extractos optimizados y se evaluará la presencia de impurezas (azúcares simples y hemicelulosas), se separarán y purificarán los taninos condensados y se evaluará su reactividad para la formulación de resinas. Los adhesivos se obtendrán usando métodos convencionales de formación de resinas fenol-formaldehído para desarrollar formulaciones óptimas de adhesivos basados en taninos mediante el reemplazo parcial o total de los componentes de uso tradicional. Este estudio aportará al conocimiento de las características y propiedades de taninos de corteza de pino de la industria forestal regional, y al desarrollo de tecnología para su uso como adhesivos para madera. El aprovechamiento de la corteza permitirá mejorar la rentabilidad y disminuir la carga contaminante global de la foresto-industria. El reemplazo de fenol-formaldehído por materias primas provenientes de biomasa constituye un paso importante hacia la formulación de adhesivos más ecológicos, menos tóxicos, además de mejorar los impactos del ciclo de vida de los productos finales.