Álvaro del Amo Fradejas – Ganador categoría otros
Álvaro del Amo Fradejas. Otros Investigador en el Departamento de Tecnología Química y Ambiental de la URJC. Graduado en Ciencias Ambientales por la Universidad de Alcalá y Máster en Geología Ambiental por la Universidad Complutense de Madrid, cuenta con una sólida formación académica en el ámbito de la sostenibilidad y la gestión ambiental, complementada con experiencia en análisis microbiológico y cooperación internacional. Su trabajo, galardonado con el premio en la categoría de otros trabajos, se centra en la valorización de residuos textiles mediante la obtención de nanomateriales de alto valor añadido. La investigación plantea una alternativa innovadora a los actuales modelos de gestión de residuos, fomentando la economía circular y abriendo nuevas posibilidades de aplicación en diferentes sectores industriales. La presente investigación propone un enfoque sostenible para la obtención de nanocristales de celulosa (CNCs) a partir de residuos textiles de algodón, empleando disolventes eutécticos profundos (DES) de origen natural como medio de reacción. Este procedimiento innovador no solo permite valorizar residuos lignocelulósicos de difícil reciclaje, sino que también promueve la economía circular al reincorporar materiales descartados en procesos de alto valor añadido. Además, al evitar el uso de reactivos tóxicos y condiciones extremas, se contribuye a la mitigación del impacto ambiental y al combate del cambio climático, posicionando esta metodología como una alternativa ecológica y eficiente para la producción de nanomateriales renovables. Ante la creciente problemática asociada a la baja reciclabilidad de los residuos textiles y al incremento exponencial de la producción textil impulsada por el modelo de “fast fashion”, se plantea como objetivo principal el aprovechamiento de productos textiles de algodón desechados para la generación de materiales de alto valor añadido, como los nanocristales de celulosa (CNCs). Esta estrategia busca transformar un residuo de difícil gestión en una fuente renovable de nanomateriales funcionales, contribuyendo así a la reducción del impacto ambiental del sector textil y al desarrollo de soluciones sostenibles dentro del marco de la economía circular. La síntesis de nanocristales de celulosa (CNCs) se llevó a cabo utilizando disolventes eutécticos profundos (DES) formulados in situ a partir de cloruro de colina (ChCl) y ácido oxálico (OxAc). La mezcla se sometió a un tratamiento térmico a 100 °C durante 24 horas. Posteriormente, los materiales celulósicos obtenidos fueron separados mediante centrifugación, y los CNCs fueron purificados por diálisis. Finalmente, se procedió a su homogenización y liofilización para eliminar el contenido de agua y obtener un producto seco y estable. Figura 1. Esquema de la metodología de producción de NanoCristales de Celulosa a partir del Residuos Textiles mediante el uso de DES. Esta metodología fue seleccionada como alternativa ecológica frente a los procesos convencionales que emplean disolventes ácidos fuertes, cuya utilización ha sido significativamente reducida en esta propuesta. El uso de DES permite una síntesis más segura y sostenible, alineada con los principios de la química verde y la valorización de residuos lignocelulósicos. Se llevó a cabo un diseño experimental (DoE) considerando tres variables independientes, mediante el cual se realizaron 20 ensayos con el objetivo de optimizar la producción de nanocristales de celulosa (CNCs). Como resultado, se obtuvieron CNCs con un tamaño medio de 280 nm y una carga superficial de −32 mV, lo que permitió la formación de un coloide estable y homogéneo. Los CNCs obtenidos fueron posteriormente incorporados como agentes reforzantes en la formulación de biofilms poliméricos. Su adición mejoró significativamente las propiedades mecánicas y de barrera de los materiales, evidenciando su potencial como componente funcional en el desarrollo de envases biodegradables y otras aplicaciones sostenibles. Como conclusión, con la aplicación de esta metodología se ha podido obtener una producción de CNCs mediante el uso de DES, y por tanto la minimización del uso de ácidos fuertes. También con la implementación de el diseño experimental, se ha podido optimizar el tamaño de los CNCs obtenidos, y se han comenzado ensayos para su aplicación como reforzantes de BioFilms. Esta publicación es parte del proyecto de I+D+i TED2021-132210B-I00, financiado por MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR — Álvaro del Amo Fradejas. Ganador en la categoría al mejor trabajo de prácticas externas, proyectos de aprendizaje de servicio u otras categorías de trabajo no incluidas en las otras modalidades
Producción de NanoCristales de Celulosa a partir de Residuo Textil
