Proyecto H2020 BARBARA: Biopolímeros con funcionalidades avanzadas para piezas de construcción y automoción procesados mediante fabricación aditiva

Los socios de BARBARA extrajeron y caracterizaron aditivos funcionales de residuos agrícolas de limón y granada, provenientes de los residuos de frutas desechadas por agricultores españoles, suministrados por FECOAM. El equipo de la UA se encargó del desarrollo y la optimización de protocolos de extracción asistida por microondas (MAE) a escala de laboratorio para residuos agrícolas de limón y granada mediante diseños experimentales multivariados. Estos protocolos permitieron la extracción de aceite esencial de limón, pigmentos (limón y granada) y biomordientes de granada (taninos y otros polifenoles), así como su funcionalización y diseño para su uso como aditivos para polímeros. CELABOR se encargó de la purificación de los aditivos activos y su escalado. 

La optimización de la extracción de clorofilas de brócoli a escala de laboratorio mediante MAE también fue realizada por la UA (con el apoyo de UNIPG). Siete aditivos con funcionalidades colorantes, aromáticas, antimicrobianas o biomordientes se obtuvieron a partir de los residuos agropecuarios estudiados en el trabajo realizado por los socios UA y CELABOR: aceite esencial de limón; pigmento amarillo de limón; pigmentos de granada y biomordiente antibacteriano de granada; pigmento verde de brócoli; y extracto antimicrobiano y aditivo reforzante de almendras. 

Con respecto al desarrollo de mezclas de bioplásticos de ingeniería que combinan fracciones de polisacáridos aisladas de subproductos de maíz (almidón de maíz quebrado y arabinoxilano de fibra de maíz) y resinas poliméricas de ingeniería (poliamidas y poliésteres) proporcionadas por NUREL, KTH optimizó e implementó los procedimientos de modificación química. En total, se produjeron y caracterizaron 16 nuevas formulaciones utilizando sustratos de polisacárido BARBARA. 

La producción a mayor escala de la matriz final objetivo basada en almidón y PA para el molde de construcción fue realizada por AITIIP. Para este fin, se seleccionó, desarrolló, mejoró e implementó un enfoque de injerto. TECNOPACKAGING elaboró ??con éxito las formulaciones seleccionadas a nivel de laboratorio (trabajo realizado por UNIPG) como las mejores candidatas para los prototipos finales de impresión 3D. Se produjeron 8 materiales (33 bobinas). AITIIP desarrolló un nuevo cabezal para la impresora 3D, diseñado específicamente para superar las debilidades de la fabricación de filamentos fundidos: calidad del espesor de capa y anisotropía. Se requirieron modificaciones en la impresora y el dispositivo de cabezal para optimizar el proceso de impresión y las propiedades de las muestras. 

También se realizó la caracterización mecánica de las muestras inyectadas e impresas en 3D, con el objetivo principal de verificar el papel de las condiciones de procesamiento en el rendimiento general de la formulación producida en el marco del proyecto. También se evaluaron la desintegrabilidad, la reciclabilidad, la liberación de fragancia y la actividad antimicrobiana. Se fabricaron tres prototipos industriales mediante el procesamiento FFF con materiales BARBARA: una fascia y un revestimiento interior de puertas para el sector de la automoción, y un molde para el sector de la construcción. Todos los prototipos fueron validados con éxito por CRF y ACCIONA. 

La difusión de los resultados clave se realizó a través de diversas herramientas y canales, como una página web, redes sociales, siete publicaciones científicas, tres folletos, nueve vídeos, quince entrevistas de radio y televisión y siete boletines informativos (enviados a las partes interesadas con sectores y audiencias objetivo). 

Se desarrolló un plan de negocio específico para los resultados clave explotables (aquellos que representan un negocio potencial) con el fin de impulsar la generación de valor del proyecto BARBARA para los diferentes socios y partes interesadas en la cadena de valor. Las actividades asociadas al Plan de Negocio están estrechamente relacionadas con las actividades tecnológicas del proyecto BARBARA y se nutren directamente de las estrategias de difusión y explotación, proporcionando las directrices a seguir y los aspectos clave de marketing cruciales para asegurar un seguimiento positivo.