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Investigación

Una nueva patente basada en la utilización de fibras cortas de fique y cascarilla de arroz de la región, le fue otorgada a la Universidad Autónoma de Occidente.

Patente fibras cortas de fique y cascarilla de arroz GITEM UAO

Las fibras naturales han jugado un papel importante en el desarrollo de las sociedades y en las industrias a nivel mundial, esta materia prima ha sido clave para el desarrollo de productos en: vestuario, vivienda, empaques de productos agrícolas, y artesanías.

El grupo de Investigación en Tecnologías para la Manufactura, Gitem, de la Facultad de Ingeniería, viene investigando desde hace varios años con diversas fibras naturales, y subproductos agroindustriales, entre las que están las  fibras de fique y la cascarilla de arroz, las cuales han sido aplicadas en investigación para el desarrollo de materiales biocompuestos.

A través de este desarrollo le fue otorgada a la UAO, una nueva patente de estos materiales biocompuestos, los cuales son posibles de utilizarlos para el desarrollo de productos sostenibles, incorporando fracciones de fibras naturales a los productos que se desarrollen con estos materiales, especialmente se pueden utilizar en procesos de inyección de plásticos, extrusión y termoformado. 

Una patente con un alto potencial para el diseño de piezas en la industria automotriz, en la industria de juguetes, en el diseño de empaques y en manufactura aditiva, tema que en los últimos años el grupo de investigación ha venido trabajando. 

¿En qué consiste la nueva tecnología?

“Es un material biocompuesto híbrido desarrollado con fibras cortas de fique provenientes de la región del Cauca, en este caso de la empresa ‘Empaques del Cauca’, y la cascarilla de arroz que utilizamos es de la arrocera ‘La Esmeralda’ de Jamundí. Sistemáticamente ya hemos recogido hace varios años muestras de estos materiales. Estas fibras las llevamos a la Universidad y las estudiamos física y mecánicamente, principalmente con el propósito de revisar la posibilidad de modificarlas química, mecánica o térmicamente para acoplarlas a matrices poliméricas. Principalmente utilizamos poliolefinas de la familia de los polietilenos y polipropilenos, también es posible utilizar matrices como el PLA, PHB, y TPS para desarrollar materiales 100% biodegradables”, explicó el profesor Miguel Ángel Hidalgo, Director del proyecto y Coordinar del grupo de Investigación Gitem.

De acuerdo a la investigación realizada por los investigadores del grupo Gitem, el fique o la cabuya se concentra en la región Andina y de acuerdo a cifras del Ministerio de Agricultura son más de 60 municipios que se benefician de estos recursos en los departamentos de Cauca, Nariño, Antioquia y Santander, siendo aproximadamente más de 5.000 familias las que dependen de este cultivo, por lo tanto, para los profesores investigadores esto puede tener un impacto social o ambiental muy positivo, conducente a un desarrollo sostenible.

“Hoy en día en investigación sabemos que solo un 4% aproximadamente de la fibra de una hoja se utiliza para desarrollo industrial y la fibra corta que es aproximadamente un 40% se utilizan para otro tipo de aplicaciones, entre las que están las artesanías,mantas, nosotros estamos demostrando que parte de ese porcentaje se puede industrializar o por lo menos una fracción de fibras cortas para la utilización y el desarrollo de materiales biocompuestos como lo hemos mostrado”, señala el profesor Hidalgo. 

A través del laboratorio de Mecánica de Sólidos y Materiales de la UAO, los investigadores han aprovechado para personalizar materiales para diferentes aplicaciones en el desarrollo de nuevos productos, especialmente en procesos de inyección, extrusión y ahora último en manufactura aditiva. 

Las aplicaciones industriales en el sector del plástico

“Hemos podido realizar una experimentación a nivel industrial, gracias al ingeniero Fabian Ospina de la empresa Dimapro egresado de la Facultad de Ingeniería quien nos ha facilitado una máquina inyectora industrial, y por ejemplo nos dio a probar un molde desarrollado con estudiantes de Ingeniería y de nuestra Maestría en Ingeniería y Desarrollo de Producto, en los laboratorios de manufactura de la UAO donde hicimos un diseño de una ficha 3D para la construcción de muros 3D termoacústicos, los cuales tuvimos la oportunidad de presentar como proyecto en la casa Tuhouse en el pasado concurso Solar Decathlon en donde la UAO participó, entonces fue una buena aplicación de una de nuestras formulaciones”, señaló el profesor Hidalgo. 

Una apuesta de investigación para desarrollar materiales biocompuestos en Colombia

Para el profesor Hidalgo forma parte del éxito de la industria de nuestro país, investigar con todas las materias primas que poseemos y buscar aplicarlas al desarrollo de productos para lograr su mejor aprovechamiento, sin duda, estos materiales son una nueva alternativa para construir economía para la región y el país.

“La universidad tiene muy claro que nosotros los profesores investigadores representamos nuestras áreas de trabajo y eso es lo que hacemos día a día en las aulas, y esos logros conjuntos potencializan la calidad de la educación que reciben nuestros estudiantes que posteriormente serán nuestros egresados quienes van a replicar estos procesos en los nuevos desarrollos en las nuevas empresas”, apuntó el profesor Hidalgo. 

Vea la entrevista completa aquí:

Informes:

Nuestro equipo Docente Facultad de Ingeniería Departamento de Energética y Mecánica

Temas mencionados en este artículo

Universidad Autónoma de Occidente
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