Biomasa para producción de composites de base polimérica y su implementación en fabricación aditiva

Resumo

En un contexto de creciente sensibilización hacia la conservación del medio ambiente, la demanda de uso de materiales sostenibles está abriendo nuevas oportunidades de investigación en torno a la aplicación de materiales de origen natural y carácter renovable. Este planteamiento enlaza con el concepto de economía circular, donde unos materiales a fin de su vida útil son reutilizados en una nueva cadena de fabricación, proporcionando un nuevo ciclo de vida. En este sentido, la aplicación de biomasa como material con vocación de uso estructural ha concitado la atención científica reciente. La biomasa, o materia procedente del reino vegetal, está principalmente compuesta por biopolímeros entre los que destacan la celulosa, hemicelulosa y lignina, que constituyen la denominada fracción lignocelulósica. Existe un buen número de referencias en la bibliografía de usos de la lignocelulosa presente en la biomasa, en particular tras su adición a matrices poliméricas en forma de composites. Sin embargo, los tratamientos de purificación de la biomasa suelen ser costosos y no respetuosos con el medio ambiente. Por su parte, las técnicas de fabricación aditiva superan algunas desventajas conocidas de la fabricación sustractiva convencional, contribuyendo al concepto de economía circular, toda vez que permiten economizar etapas de fabricación y desperdicio de material. En esta revisión, se repasan las aportaciones científicas y tecnológicas más recientes en torno a la preparación de composites de base polimérica incluyendo biomasa, en particular aquéllas que tienen aplicación en fabricación aditiva. Se plantea la problemática en torno a la purificación de la fracción lignocelulósica o el uso directo de agrorresiduos, entre otros materiales naturales, sin pretratamiento o con sencillos tratamientos de compatibilización que aseguren la mejor adhesión entre la biomasa y los polímeros. Se concluye la revisión resaltando aquellas contribuciones actuales referentes al uso de estos materiales composites en fabricación aditiva