Sociedad de Ingenieros del Ecuador Zona Norte Capitulo Imbabura
Fibras Naturales FIBRAS NATURALES. UNA ALTERNATIVA PARA EL DESARROLLO NACIONALIngeniero Agroindustrial IMPORTANCIA Las fibras naturales, son estructuras filamentosas de origen vegetal, animal y mineral, que, por sus características físicas y químicas tienen aplicaciones muy diversas, Su aprovechamiento ha sido muy remoto, desde épocas tan antiguas como la humanidad misma.
Las plantas productoras de fibras revisten de gran importancia, después de las plantas alimenticias por su influencia socio económica que revisten para la humanidad. Muchas de éstas plantas se han usado desde tiempos muy remotos en la fabricación de tejidos y cuerdas de diversas formas, las fibras se han obtenido a partir de raíces, tallos, hojas, frutos y semillas. Las fibras naturales de origen vegetal son sustancias complejas, en combinación heterogénea entre polímeros de celulosa, lignina y pectina, se obtienen de plantas como: abacá, cabuya, algodón, ceibo, paja toquilla, banano, palma africana, coco, piña, algunas palmas, mimbre, mocora, damagua, pita, totora, bambú, variedad de juncos y otras introducidas o adaptadas como: lino, curuhaua, kenaf, cáñamo, yute y ramio. Las fibras vegetales están compuestas por microfibrillas complejas de polímeros con cadenas largasLas fibras de origen animal son proteínas complejas como es el pelo, la lana y la seda. El reino mineral lo representa el asbesto, como lo muestra el siguiente esquema.Estos materiales destinados para el bienestar de la humanidad, actualmente están recuperando el espacio perdido debido a la aparición del plástico y esto ocurre básicamente a que son insumos ventajosos en sostenibilidad y protección del ambiente, sobre todo por sus características biodegradables. Precisamente los intereses o preferencias ambientales de la sociedad moderna, está creando un nuevo concepto de mercadeo global, con énfasis en la disminución del deterioro del planeta, y en la innovación de las tecnologías de cultivo, procesamiento y aplicación. Fibras verdes como lino, algodón, yute, sisal, kenaf y fibras de plantas aliadas como la totora, han sido usadas por el ser humano desde hace más de 6.000 años a.C., en la actualidad y en el futuro serán usadas como materia prima no solamente para la industria textil sino también para compuestos modernos eco-amigables usados en diferentes áreas de aplicación como materiales de construcción, tableros de partículas, tablas de aislamiento, alimentación y nutrición, cosméticos, medicina y recursos para generar otros bio- polímeros y “químicos finos”. Estas plantas fibrosas no causan ningún efecto perturbador en el ecosistema, y pueden ser cultivados en zonas climáticas diferentes, además reciclan el anhídrido carbónico para la atmósfera de la tierra. Por lo tanto existe “Luz Verde” para materias primas o productos renovables, biodegradables que orienten el camino para alcanzar el tan anhelado desarrollo sustentable, según un reporte del Club de Roma de 1999. Según Kozlowski R., todas las partes de las plantas son utilizables como por ejemplo los núcleos de madera, corteza, hojas, caña, paja de cereales, cer eales, pasto y semillas pueden tener aplicaciones muy diversas. Ver cuadro N° 1.3. CUADRO N° 1.3 CLASES DE FIBRAS LIGNOCELULÓSICAS FUENTE.: Kozlowski R. Natural Fibres. Green fibres and Their potencial in diversified application. Para el mundo la resucitación de estas plantas es muy importante porque ellas proporcionan un mejor balance agrícola y reducen el déficit de pulpa celulósica para el próximo milenio cuando la población se incremente en alrededor de 11.6 billones de habitantes. Algunas de estas plantas verdes como lino y cáñamo pueden ser usadas para limpiar suelos contaminados por metales pesados como el Cadmio (Cd), Plomo (Pb), Cobre (Cu) entre otro. En el caso de la totora ha sido muy útil para descontaminar aguas servidas, especialmente las que ingresan al Imbakucha. TENDENCIAS DE LAS FIBRAS NATURALES Las tendencias globales del desarrollo sustentable han traído a la luz la necesidad de contar con materia prima natural, renovable y biodegradable, entre ellas las fibras naturales extraídas de la corteza de las plantas. La ciencia y tecnología continúan extendiendo su uso en diversas aplicaciones tanto textiles como no textiles. Recientes logros y nuevas aplicaciones de fibras verdes y productos asociados a las plantas de fibra de corteza han sido promovidas por: a) El rápido crecimiento de la población sobre conocimientos de ecología y salud, están generando un gran espació para la diversificación de usos de fibras celulósicas diferentes al algodón.b) Importantes avances obtenidos sobre producción y procesamiento de las fibras de corteza en textiles. Para llegar a esto ha sido necesario desarrollar un proceso difícil en cuanto a investigación y desarrollo para lograr: - Nuevas y refinadas clases de fibras, adaptadas a sistemas de hilado modernos. - Nuevas, fibras de corteza, más suaves y finas en un 100%, entre ellas hilos para tejido de punto. http://siden-i.org
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- Nuevos tratamientos en acabados contra arrugas. - Nuevos productos, los cuales podrían cubrir las necesidades de la demanda del sector ropa. - Ejemplos de este tipo de resultados son: ropa blanca tejida en lino, cáñamo y ramio, ropa de uso diario, ropa interior y calcetines.Todos los productos textiles y no textiles hechos a base de fibras verdes pueden ofrecer propiedades de gran comodidad y también salud; además son productos amigables con el ambiente. Estos son criterios de calidad que serán demandados en los próximos años y pueden ser etiquetados como “naturales”, lo cual es la clave para el éxito del mercado. Fibras verdes de plantas de corteza son usadas, gracias a la investigación y desarrollo, en crecientes cantidades de pulpas no madereras, esto puede ayudar para evitar la deforestación, el torrente de desperdicios no-biodegradables y la degradación ambiental. Esto también puede elevar los estándares de vida de las áreas rurales en muchas partes del mundo. Fibras de plantas de corteza serán usadas en grandes cantidades y en un amplio espectro de materiales biocompuestos. Al ser lignocelulósicas ellas pueden ser combinadas con polímeros naturales para generar una gran variedad de compuestos útiles para textiles (incluyendo geotextiles y no-tejidos), en tableros de partículas y otros productos químicos y polímeros termo-fraguados, en filtros automotrices, en la industria de la construcción y en la agricultura. En el futuro todos los biocompuestos serán reciclables y totalmente biodegradables. Plantas de fibras verdes proporcionan productos para proceso valiosos como semillas, ceras, fragancias y pigmentos. Estos pueden ser usados para alimentación, forraje, productos farmacéuticos y cosméticos, así también productos para el cuidado del cuerpo. Especialmente importante son las semillas de linaza y cáñamo. Ellas contienen substancias indispensables para el cerebro y el funcionamiento del sistema nervioso, así como también substancias antiescleróticas y ligninas anticancerígenas y ácidos grasos no saturados. En países desarrollados, cultivos de lino y cáñamo pueden resolver el problema de la extracción de metales pesados en suelos contaminados. Usando esta propuesta, en suelos altamente contaminados, éstos pueden ser recultivados. Con los antecedentes anotados las plantas de fibras verdes son uno de los medios potenciales para: - Evitar los excesos de la economía actual, sobre todo del consumismo. - Comenzar la tercera y nueva revolución humana y ecoamigable en competencia con las actividades del ser humano.Países que fueron líderes en las dos primeras revoluciones industriales, están encabezando la tercera a través de investigación y reglas de legislación. Los otros países se les unirán y seguirán apoyando el modelo de desarrollo sustentable. BIBLIOGRAFIA - Sierra, r.,F. Campos y J. Chamberlin., Áreas Prioritarias para la Conservación de la Biodiversidad en el Ecuador Continental. Un Estudio Basado en la Biodiversidad de Ecosistemas y su Ornitofauna. Ministerio de Medio Ambiente, Proyecto INEFAN/GEF-BIrF, Ecociencia y Wildlife Conservation Society. pp 1-5. Ecuador. (1999). - Pabón G. Etnobotánica de las Fibras Naturales. Memoria del Primer Congreso Internacional de Fibras Naturales. 4447. (2000). - Cerón C. Etnobotánica de las Fibras Naturales en el Ecuador. Memoria del Segundo Congreso Internacional de Fibras Naturales. 28-35. (2001). - Kozlowski R., Natural Fibres. Green fibres and their potential in diversified application. pp 70-82. Poland. (2000) - INEC., http://www.inec.gov.ec/interna.asp?inc=cs_tabla&idTabla=42&tipo=t&idProvincia=&idSeccion=25&idCiudad= - SICA., http://www.sica.gov.ec/agronegocios/productos%20para%20invertir/fibras/abaca/principal.htm - Simbaña A,. Fibras Naturales, Alternativa para el Desarrollo Nacional. Criterios. 44, 35-37 (2002). - Mathur V.K, Coustruction and building Materials, article in press, (2005) - Hulatt J. , Hollaway. ÇThorne A. Construction and Building Materials (2003), 17, 55-68. - Bledzki A.K., Gassan J, Progress in Polymer Science, (1999), 24, 221. - Thwe M., Liao K, Composites Science and Technology, (2003), 63, 275. - Wambua P, Ivens J, Verpoest I, Composite Science and Technology, (2003), 63, 1259. - Singleton A., Baillie, C, Beaument P, Peijs, Composites: Part B, (2000), 34, 519. - Maffezzoli A, Calo E., Zurlo S, Mele G, Tarzia A, Stifani, Composites Science and Technology, (2003). - Leao A, Rowell R, Tavares N, Science and Technology of Polymers and Advanced Materials, Plenum Press, NY, 1998. - Kozlowski R., Weakness of Tecnology from R&D to Industry and ideas how to make this system more efficient. Eurofax. 17, 13-16. (2002). - Tribunal Constitucional. Registro Oficial No 3609. Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio de agricultura y Ganadería. (2003).
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