Uso de la cáscara de huevo en la industria plástica
Un Trabajo Fin de Grado investiga la utilidad de la cascara de huevo como refuerzo sostenible en la producción de productos plásticos
- Investigación
Fecha de primera publicación: 17/12/2024
Telmo Balenciaga de Leizaola es graduado en la Facultad de Química de la Universidad del País Vasco y ha desarrollado su Trabajo Fin de Grado en el grupo de investigación 'Tecnología de Polímeros' de la UPV/EHU. En su Trabajo Fin de Grado ha investigado la utilidad de la cascara de huevo (CH) como refuerzo para mejorar las propiedades del biopolimero PBSA (polibutilen-succinato-co-adipato). “Después de los resultados obtenidos con la cáscara de huevo-explica Telmo Balenciaga-, su uso como refuerzo sostenible para la industria polimérica queda a la vista. Hoy en día el carbonato de calcio es uno de los refuerzos inorgánicos más utilizados en la industria plástica y la mayor parte se extrae de canteras, con las trágicas consecuencias medioambientales que ello supone. La cáscara de huevo al ser en un 95 % CaCO3 orgánico, su utilización industrial aportaría significativamente a la sostenibilidad en la producción de cientos de productos plásticos”.
“La implementación de la cascara de huevo en la industria plástica llevaría con ello la transición hacia una economía más circular, pudiendo aprovechar miles de toneladas de residuos orgánicos producidos hoy en día por ciertos sectores industriales como la cosmética, la alimenticia o la médica. Favoreciendo así una producción más sostenible y la creación de una industria al rededor del aprovechamiento de residuos orgánicos”, continúa.
Para realizar su estudio, este graduado en la Facultad de Química de la UPV/EHU mezcló la cascara de huevo y el polibutilen-succinato-co-adipato (PBSA) en diferentes proporciones y tamaños de partícula. “Añadir cáscara de huevo al PBSA hace que aumente considerablemente la rigidez del material conseguido; las partículas de cáscara de huevo, al ser más rígidas que el PBSA, cuanta mayor fracción de cáscara de huevo utilizado, el material presenta mayor rigidez. En una composición de 70/30 PBSA/CH la rigidez aumento en un 111%. Aun así, a pesar de ganar en rigidez el PBSA pierde parcialmente algunas de las propiedades que muestra originalmente; como la ductilidad, la capacidad de deformarse sin romperse, y la resistencia al impacto, disminuyendo en un 88 % y 85 % respectivamente”, subraya Telmo Balenciaga.
Por otro lado, el estudio destaca que “el composite PBSA/CH 80/20 muestra un equilibrio interesante respecto a las propiedades mecánicas: un aumento en la rigidez del 52 %, una ductilidad del 140 % y una resistencia al impacto de más de 130 J/m. Siendo así unas propiedades mecánicas más que adecuadas comparadas con el PBSA puro. Así mismo, el estudio del efecto del tamaño de las partículas de cáscara de huevo no ha mostrado ningún resultado importante. Es más, los mejores resultados los ha obtenido el polvo de cáscara de huevo sin clasificación previa. Por ello, puede decirse que no es necesario separar las partículas de cáscara de huevo respecto a su tamaño, lo cual abarata y simplifica la producción de los composites preparados.
Respecto a la morfología de los composites estudiados, “se ha visto que el PBSA/CH 80/20 muestra una dispersión y adhesión de partículas muy positiva, dando como resultado la mejora de las propiedades del material. Y, por lo que se refiere a las propiedades térmicas, la temperatura de transición vítrea (Tg), donde un polímero en estado duro/vítreo pasa a un estado blando, y los parámetros de fundido (Tm, ΔHm, χc), la temperatura de fundido, entalpía de fusión y el grado de cristalización del polímero, no se ha visto ningún cambio significativo en todos los composites estudiados. Desde el punto de vista energético esto quiere decir que en ningún caso se necesita más o menos gasto energético para producir los materiales deseados”.
Tras realizar su estudio y, analizar los resultados obtenidos con la cáscara de huevo, Telmo Balenciaga destaca su uso como refuerzo sostenible para la industria polimérica.
Sobre el autor
Telmo Balenciaga de Leizaola obtuvo una calificación de sobresaliente en su Trabajo Fin de Grado titulado 'La utilidad como refuerzo de las cáscaras de huevo para mejorar las propiedades del biopolimero PBSA' realizado junto a su compañera Ander Zabaleta Fernandez y bajo la dirección de Nora Aramburu Okariz e Itziar Otaegi Tena, docentes de la Facultad de Química de la UPV/EHU. Actualmente, se encuentra trabajando en sus proyectos personales en el mundo de la moda y el arte.