Celulosa: una fuente de soluciones innovadoras

Dra. Isabel Carrillo

Centro de investigación de polímeros Avanzados (CIPA)

Cuando se escucha hablar de celulosa, suele asociarse a la fabricación de papeles y cartones. Sin embargo, existe una amplia gama de derivados comerciales de celulosa, y recientemente, materiales funcionales han sido desarrollados por medio de la incorporación de nuevos grupos químicos que permiten adaptar la celulosa para aplicaciones específicas y novedosas.

Las modificaciones químicas tradicionales incluyen oxidación, esterificación, cationización, entre otras, para las cuáles la pulpa de celulosa kraft blanqueada es la fuente principal para la producción de estos derivados. Sin embargo, estudios recientes han explorado el uso de pulpas sin blanquear con contenido variable de lignina residual, cuyo enfoque no solo contribuye a la utilización práctica y valorización de diferentes biomasas lignocelulósicas, incluyendo residuos, sino que también reduce los costos e impacto ambiental de las etapas de blanqueo

Entre estos nuevos materiales celulósicos están los geles, como aerogeles e hidrogeles, para aplicaciones en la descontaminación de aguas, por ejemplo. En el Grupo de Valorización Tecnológica de Residuos de CIPA, hemos evaluado cómo la composición química y la estructura de la fibra de la celulosa proveniente de pulpas no blanqueadas de pino y eucalipto influyen en las propiedades de hidrogeles diseñados para capturar pigmentos y metales pesados desde efluentes acuosos. El origen de la fibra y el contenido de lignina residual influyen en las porosidad y área superficial de los hidrogeles, lo que, a su vez, impacta en la capacidad de adsorción y estabilidad dimensional.

Por otra parte, la estructura cristalina de la celulosa y sus polimorfos son especialmente relevantes cuando se desea incorporar nuevos grupos funcionales en su estructura, sea por métodos químicos o enzimáticos. Particularmente, la tecnología asistida por enzimas es una alternativa viable y prometedora para reemplazar o mejorar los métodos químicos tradicionales para la transformación de celulosa, opción que también hemos investigado.

.Estos avances demuestran que la versatilidad de la celulosa para diversas aplicaciones parece no tener límites y va más allá de las aplicaciones tradicionales. La celulosa es un material versátil y ecológico que puede ser modificado mediante estrategias específicas para diseñar nuevos materiales con un amplio potencial de aplicaciones, especialmente en la mitigación de problemas ambientales significativos en el país, como la contaminación de aguas y el tratamiento de efluentes.

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