Preparación acuosa enzimática para la funcionalización superficial de papel o sustratos celulósicos

Descripción de la Patente

Se ha patentado un nuevo producto biotecnológico para la modificación química de la superficie de sustratos celulósicos. El bioproducto se obtiene a partir de un sistema enzima-mediador, y se pueden conferir fácilmente varias propiedades a los sustratos aplicando concentraciones muy bajas de este producto enzimático en su superficie. Se buscan socios para desarrollar aún más el producto y/o establecer acuerdos comerciales junto con cooperación técnica.

El Desafío

Obtener nuevos materiales con propiedades mejoradas mediante métodos respetuosos con el medio ambiente es uno de los principales campos de investigación para desarrollar productos para las industrias de envasado, médica y de transporte, especialmente en un contexto global donde la conciencia ambiental de las empresas e instituciones está creciendo. Las enzimas son capaces de catalizar reacciones de acoplamiento que tienen potenciales aplicaciones en diversas áreas. Varios trabajos han informado sobre la capacidad de las lacasas para funcionalizar fibras celulósicas para lograr, por ejemplo, tamaño interno del papel o para obtener hojas de papel con propiedades antimicrobianas y antioxidantes; otros trabajos informaron que las lacasas se pueden utilizar para funcionalizar la superficie de la madera para mejorar la unión de fungicidas. Sin embargo, las reacciones enzimáticas suelen llevar mucho tiempo, lo que hace que este tipo de tratamientos no sean factibles de aplicar en procesos industriales. Existe un interés creciente en desarrollar productos derivados de enzimas y metodologías que se integren fácilmente en los procesos industriales, sin requerir un gran cambio en el equipo industrial.

La Tecnología

La presente invención se refiere a una preparación acuosa enzimática aislada para la funcionalización rápida y de baja energía de sustratos celulósicos. El producto comprende al menos una enzima (tipo oxidorreductasa) y un producto natural o sintético que contiene en su estructura un grupo fenol o alcohol, que opcionalmente tiene una o más cadenas hidrofóbicas o al menos un grupo de esterol. El producto enzimático se prepara fuera del punto de aplicación y, una vez que se ha obtenido el bioproducto, se puede aplicar directamente en la superficie del sustrato a funcionalizar. Como el producto tiene propiedades reológicas similares al agua, se puede aplicar utilizando métodos simples y rápidos, como "size press", pulverizadores, inmersión o barra dosificadora.

Ventajas Innovadoras

• Formulación fácil y versátil, sin necesidad de una inversión elevada para la aplicación.
• El producto no necesita prepararse in situ para su aplicación. Puede entregarse como un producto ya preparado.
• Se pueden preparar productos para conferir diferentes propiedades mediante esta tecnología.
• El tratamiento superficial se puede aplicar en varios puntos en la máquina de papel.
• Se requieren concentraciones muy bajas del producto, ya que se aplica superficialmente.
• La aplicación no requiere inversión adicional. Se pueden utilizar sistemas existentes para el tratamiento superficial.
• El producto se puede preparar a alta concentración y diluir antes de la aplicación.

Estado Actual del Desarrollo

La tecnología se ha probado a escala de laboratorio, utilizando diferentes tipos de sustratos y productos sintéticos/naturales, así como enzimas. Se han probado con éxito varios métodos de aplicación en la superficie. La tecnología está lista para su aplicación industrial.

Aplicaciones y Mercado Objetivo

Podría ser de interés para las industrias de envasado, investigación en desarrollo de envases, industrias de papel y cartón, industria alimentaria e investigación en conservación de alimentos. Así como las empresas que desarrollan productos químicos o bioquímicos podrían estar interesadas.