Caracterización de productos lignocelulósicos obtenidos a partir de residuos de poda de VID empleando FTIR-ATR

Abstract

Los productos lignocelulósicos se caracterizan por ser biopolímeros que se encuentran presentes en vegetales y conforman su pared celular. En particular, la lignina y la celulosa contienen grupos hidroxilo y alcoxilo reactivos, que pueden usarse para su funcionalización química y transformarlos en componentes retardantes de llama, antioxidantes, agentes nucleantes y compatibilizantes de fibras naturales, entre otros1. Además, esta funcionalidad química los convierte en excelentes candidatos para el desarrollo de nuevos materiales, ya sea a través de mezclas con otros biopolímeros o mediante la combinación con distintos tipos de rellenos orgánico-inorgánicos. En las últimas décadas, el impacto que producen los procesos industriales sobre los recursos naturales ha generado políticas enfocadas al cuidado del medio ambiente y el empleo de sus residuos como materia prima, lo que permitiría revalorizar recursos de escaso valor económico contribuyendo al desarrollo de materiales más amigables con el medio ambiente. Por ejemplo, según datos reportados por el Instituto Nacional de Vitivinicultura, en 2018 Argentina registró un total de 218.233 ha de vid implantadas, de las cuales el 70,1 % se encuentran en la provincia de Mendoza3. La poda balanceada de la planta de vid resulta indispensable para mantener una relación óptima entre el crecimiento vegetativo y la producción a efectos de garantizar un crecimiento adecuado de los frutos para la próxima temporada productiva. En consecuencia, cada 10 kg de uva cosechada se genera aproximadamente 1 kg de madera de poda y, de este residuo, aproximadamente el 20 % de su masa seca corresponde a lignina, convirtiéndose en una fuente potencial para la recuperación de lignina y celulosa.En este trabajo se llevó a cabo la extracción y caracterización de productos lignocelulósicos obtenidos a partir de residuos de poda de vid provenientes de la provincia de Mendoza. Se eligió la variedad Cabernet Sauvignon de la especie Vitis vinífera L, la cual presenta cepas de gran ramificación. Para la extracción, se empleó la metodología reportada por Manara y colaboradores (2014)4. Inicialmente, se realizó un pretratamiento del residuo de poda molido (<1 mm) con una mezcla de ácido fórmico/ácido acético/agua, manteniendo una relación líquido:sólido de 25:1 a 50 °C. El precipitado obtenido fue lavado con agua acidificada y liofilizado para su posterior caracterización. Mediante microscopía óptica (MO) y el uso del software de licencia gratuita ImageJ, se determinó que los productos obtenidos presentaron tamaños promedio de partícula menores a 3 micrones y la presencia de aglomerados de mayor tamaño. A partir de ensayos de espectroscopia Infrarroja con transformada de Fourier operado en modo de reflectancia total atenuada (FTIR-ATR) se detectaron bandas de absorción presentes en la lignina, tales como grupos-OH, C-H y bandas de vibración del enlace C=C. Asimismo, se detectaron señales correspondientes a los estiramientos de los grupos >CO y >C=C, la deformación del enlace -CH2 y señales de C-O y C-C presentes en la celulosa. Los resultados preliminares obtenidos, confirmaron que es posible obtener productos lignocelulósicos a partir de residuos de poda de vid, los cuales podrían emplearse para el desarrollo de materiales compuestos de origen renovable.