Un estudiant de l'EET crea un material composite a partir plomes de pollastre

Nuria, Jordi i FernandoEl projecte, que ha guanyat el premi CETIB al millor treball final de carrera, forma part del projecte COMPLUMAS, en el qual treballen vuit investigadors del Campus de la UPC a Terrassa, que ara analitzen la viabilitat tècnica i ambiental de la fabricació del nou material compòsit. És el primer cop a Espanya que s’utilitzen les plomes de pollastre per fabricar materials compòsits i que s’introdueix l’estudi sostenibilista des de la fase de concepció i disseny del material.

L’estudiant Jordi Aymerich, d’Enginyeria Tècnica Mecànica a l’Escola d’Enginyeria de Terrassa (EET) de la Universitat Politècnica de Catalunya. BarcelonaTech (UPC), ha realitzat el millor treball final de carrera de Catalunya del curs 2010-2011, segons el Col·legi d’Enginyers Tècnics Industrials de Barcelona (CETIB). Aymerich, que ha fet el treball dirigit pels professors Núria Garrido i Fernando Carrillo, ha experimentat a escala de laboratori les possibilitats de valorització de les plomes de pollastre per fabricar un material biocompòsit mitjançant la mescla d’aquest residu animal amb un plàstic biodegradable, l’àcid polilàctic (en anglès PLA).

L’objectiu era obtenir un nou compòsit utilitzant les plomes de pollastre i optimitzar les condicions del seu procés de fabricació i el resultat ha estat positiu. Aquesta investigació, que s’emmarca dins del projecte de recerca COMPLUMAS, permetria donar sortida a la gran quantitat de residus que es generen diàriament als escorxadors de pollastre.

La queratina i la seva estabilització, les claus

Les plomes de pollastre es componen principalment d’una proteïna anomenada queratina i de certes impureses. La queratina es caracteritza per posseir una baixa densitat i unes bones propietats d’aïllament tèrmic i acústic. Aquestes propietats podrien ser aprofitades avantatjosament pel desenvolupament de materials industrials. No obstant, per poder utilitzar la queratina cal, prèviament, separar les impureses que acompanyen a la queratina. Per això, Aymerich ha estabilitzat les plomes amb un pretractament a base de vapor d’aigua. Tot seguit, les ha triturat i després ha mesclat el material resultant amb l’àcid polilàctic (PLA). A partir d’aquí l’estudiant ha optimitzat les condicions de fabricació del material compòsit com ara la temperatura, la velocitat i el temps de processat i els percentatges de cada un dels materials que intervenen per tal de trobar les condicions òptimes de fabricació.

25% de plomes en el compòsit

Així, Jordi Aymerich ha estudiat les propietats físiques i mecàniques del nou compòsit: la densitat, l'estabilitat dimensional i la seva resistència mecànica. La conclusió ha estat que en les  condicions de fabricació optimitzades és possible obtenir materials compòsits amb un 25 % de plomes i un 75% de PLA i que aquests materials es podrien utilitzar per desenvolupar aplicacions industrials, per exemple en els sectors de l’automoció, la construcció i l’empaquetat.  Per tant, Aymerich demostra que la valorització de plomes com a material de càrrega en biocompòsits podria reciclar potencialment una part dels cinc milions de tones anuals d’aquest residu que genera la indústria avícola, un residu de difícil gestió que acaba a grans crematoris i que a partir d’ara podria tenir una reutilització pràctica i molt profitosa.Fernando Jordi i Nuria

El projecte COMPLUMAS

Aquest treball final de carrera s’emmarca dins del projecte COMPLUMAS finançat pel Ministeri¡ de Ciència e Innovación. El projecte, coordinat pel professor Fernando Carrillo i en el qual col·laboren altres investigadors i estudiants del Campus de la UPC a Terrassa, busca valoritzar les plomes de pollastre. El projecte inclou l’estudi de les propietats i aplicacions dels nous materials compòsits, així com l’avaluació dels impactes ambientals que podrien generar.

Avaluar el cicle de vida

Els investigadors de COMPLUMAS estan analitzant ara el cicle de vida del nou compòsit. És a dir, estan avaluant l’impacte ambiental que genera el nou material des del procés de generació de la matèria prima, passant pel procés de fabricació, l’ús i la disposició del producte final. Aquesta anàlisi permetrà conèixer de manera objectiva si és aconsellable, factible i sostenible fabricar el compòsit de PLA i plomes de pollastre. És a dir, a part del criteris tècnics i d’utilitat del nou material, s’inclouran criteris ambientals, socials i econòmics en el seu disseny i concepció.