Fibra de agave y plásticos, prometedora combinación aprovechada por el CIQA

Prototipos y piezas fabricadas con poliolefinas y fibra de agave para la empresa Nuño Camarena.

La gestión de los residuos es un tema de relevancia a nivel mundial en todas las áreas de la actividad industrial, y hay un gran interés en proveedores y fabricantes por mejorar los productos y disminuir su impacto al medio ambiente, observando todo su ciclo de vida.

Lo anterior ha motivado a la búsqueda de materiales degradables, renovables, reciclables, ligeros, etc., así como el análisis de la sustentabilidad de los productos y la medición del indicador de circularidad material.

De acuerdo con el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), algunos materiales con tales características provienen de los residuos del agave que genera la industria tequilera y mezcalera en México, como son el bagazo, las hojas y restos de fibra natural, que constituyen cerca del 45 % de la planta.

El Consejo Regulador del Tequila informó que tan solo en 2017, la industria tequilera generó alrededor de 2 millones de toneladas de fibra de agave. Oaxaca y Jalisco son los estados con mayor generación de este tipo de desechos.

En México, el bagazo de agave ha sido utilizado como fuente alternativa de energía renovable y como materia prima de productos como popotes, servilletas, platos, cucharas y vasos para café. También en empaques de pañales, hieleras, termos, macetas, mangos de cepillos para lavar ropa, estropajos, exfoliantes, talladores de trastes y bolsas.

Polímeros y fibras naturales en la industria automotriz

En el sector automotriz marcas como Mercedes-Benz utilizan fibra de agave y resina epóxica para fabricar los paneles de las puertas de los vehículos E-class.

En general, un gran número de firmas han fabricado componentes exteriores e interiores que combinan polímeros y fibras naturales: DAIMLER y Mercedes-Benz han desarrollado mezclas de sisal, lino y kenaf con algunos polímeros como PLA y PA para fabricar revestimientos de puertas; y algunas series de BMW contienen hasta 24 kg de lino y sisal.

Por su parte, Ford Motor Company en alianza con la tequilera José Cuervo fabrica arneses de cables, cabezales de puertas, unidades de aire acondicionado y compartimentos de almacenamiento.

Aplicaciones y prototipos con polímeros y fibra de agave

Entre los prototipos y posibles aplicaciones que utilizan fibra de agave que se han desarrollado recientemente por parte del CIQA se encuentran: cascos para patinaje y ciclismo, ruedas para patines, raquetas, palas de padel, suelas para tenis deportivos y calzado en general.

También se han desarrollado propuestas para la manufactura de tableros y paneles aglomerados para muebles a partir de fibra de agave tequilana weber, mangos de herramientas (palas), y prototipos poliméricos microcelulares sustentables (plásticos espumados) a partir de poliolefinas y fibra de agave.

Recientemente, el CIQA junto con las empresas Nuño Camarena y PEISSA han desarrollado algunos prototipos de materiales plásticos que contienen el bagazo de la fibra de agave. Tequila Ocho es el proveedor del material, cuya producción mensual promedia 120 toneladas.

De la ciencia al prototipo

El CIQA ha estudiado diversos parámetros importantes como el tamaño de la fibra de agave (relación de forma), concentración, condiciones de procesamiento y evaluación fisicomecánica de los compuestos resultantes. Se ha demostrado que para generar prototipos funcionales a escala industrial es necesario aplicar conocimientos sobre el diseño, tipo de resina, propiedades inherentes y las condiciones mínimas de trabajo.

El enfoque del CIQA y particularmente del equipo de trabajo del Laboratorio Nacional en Innovación y Desarrollo de Materiales Ligeros para la Industria Automotriz (LANIAUTO) es prototipar las formulaciones desarrolladas y al mismo tiempo incrementar el grado de madurez de las tecnologías desarrolladas, y con ello disminuir el riesgo para sus clientes, como es el caso de la empresa Nuño Camarena.

Con el desarrollo de estos materiales, el CIQA trabajará en el diseño de componentes y en la validación del comportamiento de estos materiales a nivel prototipo para predecir sus propiedades y desempeño en condiciones de trabajo, mediante simulación numérica.

De acuerdo con el CIQA, su contribución está dirigida a ofrecer a sus clientes soluciones a la medida de sus necesidades, y que sus productos cuenten con los elementos básicos de las nuevas tendencias y normatividades que exigirá cada vez más el sector de la industria de los polímeros. Por ello invitan a clientes y emprendedores a que los contacten para brindarles el apoyo técnico y científico que requieran.