Centro Tecnológico de Investigación Multisectorial

Monitorizamos la obtención de nanocelulosa a partir de papel reciclado

SYSPRO lidera el proyecto REPACELL con el objetivo de obtener micro/nanopartículas de celulosa a partir de papel/cartón reciclado de manera automatizada y optimizada.

CETIM colaboramos en los procesos de obtención de las fibras de nanocelulosa sistematizados y automatizados mediante sensorización y gemelo digital.

En la actualidad hay una mayor demanda de nuevos productos de alto valor tecnológico y medioambientalmente sostenibles. En este sentido, la nanotecnología suscita un creciente interés debido a sus prometedoras posibilidades y aplicaciones en un amplio rango de disciplinas. Así, la nanocelulosa se ha convertido en una de las materias primas más prometedoras debido a sus múltiples aplicaciones derivadas de propiedades tales como su gran área superficial, alta reactividad, firmeza, hidrofilicidad y ligereza, lo que, unido a su abundancia y su origen totalmente biológico -derivados de la madera-, lo hace ser la materia prima idónea para una gran variedad de aplicaciones industriales.

REPACELL: revalorización del papel/cartón reciclado
Siendo conscientes de la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías limpias junto con la creciente demanda del sector industrial, surge el proyecto REPACELL en el que SYSPRO, de la mano de CETIM, estamos colaborando con el objetivo de obtener micro/nanopartículas de celulosa a partir de pulpa de celulosa procedente de papel y cartón reciclado, con el fin de incluirlas en la producción de nuevos papeles reciclados, mejorando sus propiedades. Así, el papel y cartón reciclado serán, tanto la materia prima de partida para la obtención de micro/nanocelulosa, como el producto final sobre el que se apliquen las micro/nanocelulosas obtenidas, en un claro ejemplo de economía circular.

A día de hoy, el proceso de obtención de la nanocelulosa se realiza de forma discontinua, lo que implica un elevado coste económico y temporal, siendo necesario automatizarlo y optimizarlo. El proceso de obtención de nanocelulosa planteado en REPACELL, gira en torno al estudio de los parámetros clave en cada etapa para la automatización y, en la obtención de nanofibras de celulosa adecuadas para su aplicación en nuevos papeles mejorados que superen las limitaciones encontradas durante el proceso del reciclaje, mejorando sus propiedades mecánicas y proviniendo de la revalorización de una fuente residual.

Obtención sistematizada y automatizada de fibras de nanocelulosa
Iniciado en 2020, REPACELL se encuentra en plena ejecución. Con más de la mitad del proyecto desarrollado, se están obteniendo resultados prometedores.

SYSPRO es el encargado del escalado industrial, la ingeniería de procesos, los sistemas de automatización y control, los sistemas de sensórica, robótica y visión artificial.

Por nuestra parte, CETIM, gracias a nuestro expertise en materiales lignocelulósicos, estamos acabando la fase de laboratorio en la que investigamos y desarrollamos procesos de obtención de fibras de nanocelulosa sistematizados y automatizados a partir de papel y cartón reciclado y su incorporación en el refuerzo de nuevos papeles reciclados para dotarlos de propiedades superiores.

Además, para llevar a cabo la modelización del proceso de producción de nanocelulosa, desde nuestra área de industria digital, regulamos y controlamos las condiciones de obtención de las micro/nanopartículas de celulosa mediante sensorización, y, además, somos los encargados de obtener un Gemelo Digital que permita monitorizar y replicar el funcionamiento del proceso en un entorno virtual.

Una vez obtenidas las nanopartículas, examinaremos su aplicabilidad en la mejora de papeles reciclados con el fin de corroborar la validez de los desarrollos y, así, cerrar el ciclo en un entorno vinculado a la economía circular.

Así, el proyecto REPACELL se centrará en el desarrollo de procesos de obtención de nanofibras de celulosa, totalmente sistematizados, sensorizados y automatizados, a partir de la revalorización de residuos de papel y cartón, para poder emplearse como elemento de mejora en la producción de papeles reciclados de mayor calidad. Por tanto, el papel y cartón reciclado presentarán una doble vertiente, siendo por un lado la materia prima de partida para la obtención de micro/nanocelulosa, y, además, las micro/nanocelulosas obtenidas podrían ser empleadas para reforzar dichos papeles y dotarlos de esa mayor aplicabilidad y mejores propiedades.