Uso de una lámina de biopolímero lignocelulósico para la filtración de partículas radiactivas alfa, beta y radiación gamma, y procedimiento de filtración.

Las fibras de Agave Sisalana se han extraído desde la antigüedad para la elaboración de cuerdas o otros artículos.

La presente invención incorpora por primera vez dichas fibras en una lámina papelera. De forma que la invención es una lámina de biopolímero lignocelulósico que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana, con un alto porcentaje de n-octacosanol, n-hexacosanol y en esteroles libres. En el procedimiento papelero de fabricación de la lámina se puede incluir un proceso de blanqueo, que modificará estos porcentajes. La lámina de la invención se puede cortar en hilos y formar textiles, cuya principal ventaja es su capacidad de filtrar partículas radiactivas alfa, beta y radiación gamma hasta en un 45% de reducción según la norma CTF 600-026.

USO DE UNA LÁMINA DE BIOPOLÍMERO LIGNOCELULÓSICO PARA LA FILTRACIÓN DE PARTÍCULAS RADIACTIVAS ALFA, BETA Y RADIACIÓN GAMMA, Y PROCEDIMIENTO DE FILTRACIÓN.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención refiere a una fibra de biopolímero lignocelulósico extraída de la planta Agave Sisalana que, tras someterse a un procedimiento de obtención de láminas semejante al procedimiento papelero forma hilos y tejidos capaces de filtrar las partículas radiactivas alfa, beta y radiación gamma. Tiene aplicación en la fabricación de cualquier estructura textil y en particular en textiles para el sector de automoción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las fibras de Agave Sisalana se han extraído desde la antigüedad para la elaboración de cuerdas u otros artículos. Sin embargo, la presente invención incorpora por primera vez dichas fibras en una lámina por procedimientos papeleros que se transforma en hilos y tejidos capaces de filtrar las radiaciones alfa, beta y radiación gamma.

La solicitud internacional WO2006053926 describe la incorporación en asientos de coches o aeronaves de unas fibras entrecruzadas de papel o de tela de celulosa biodegradable, que se reporta capaz de filtrar la radiación cósmica e infrarroja gracias a la adición de ciertas sales solubles, no por las propiedades intrínsecas de los componentes vegetales que componen la tela. La publicación no aporta ejemplos de dicha adición de sales ni demuestra las propiedades descritas más allá de la capacidad normal del papel estándar. El material citado en la publicación es de pasta de coníferas tal cual usada en la industria papelera, mientras que las fibras de la lámina de la presente invención están extraídas de la planta Agave Sisalana, del género Agave, especie Agave Sisalana, que presentan unas propiedades sorprendentes en el filtrado de partículas radiactivas. De forma que la incorporación de fibras de Agave Sisalana en tejidos para proteger de radiaciones radiactivas según la presente invención no está sugerida por la idea de la incorporación de fibras de celulosa en tejidos con la intención de resultar aislante a la humedad y biodegradable, tal como describe la publicación de referencia.

El problema que presenta la técnica es poder fabricar un tejido con propiedades adecuadas para su manipulación industrial, capaz de absorber partículas radiactivas ambientales. La solución que aporta la presente invención es el uso de una lámina que comprende fibras de Agave Sisalana para la filtración de dichas partículas y radiación radiactivas, a partir de la cual elaborar los hilos y los tejidos con dichas propiedades de filtro.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

De forma que la presente invención es el uso de al menos una lámina de biopolímero lignocelulósico que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana para la filtración de partículas radiactivas alfa, beta y radiación gamma. En una realización 15 preferible de la invención, dicha lámina comprende n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 008% y 0, 040%, preferiblemente entre 0, 035% y 0, 040%, n-hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 005% y 0, 025%, preferiblemente entre 0, 020% y 0, 025%, y al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 0075% y 0, 055%, preferiblemente entre 0, 050% y 0, 055%, todos estos porcentajes en peso respecto al

peso total de la lámina. En una realización preferible de la invención dicho esterol libre es β-sitosterol.

La lámina de la invención puede fabricarse por cualquier procedimiento papelero conocido en la técnica. En caso de que dicho procedimiento no incluya ningún 25 tratamiento de blanqueo la lámina no contendrá cloro. Otra realización de la invención comprende el uso de una lámina blanqueada por un proceso TCF (Totalmente Libre de Cloro o “Totally Chlorine Free”) con un contenido nulo de cloro ya que se trabaja con peróxido de hidrógeno, y otra realización más comprende el uso de una lámina con un contenido de cloro entre 30 y 100 miligramos de cloro/kg

de lámina para el caso en que haya sido blanqueada por ECF (Libre de Cloro Elemental o “Elemental Chlorine Free”) , procedimiento a base de dióxido de cloro. El blanqueo será necesario para fabricar láminas que den lugar a estructuras textiles de color claro debido a la coloración oscura de la lignina.

Estas láminas se pueden cortar y someter a un torcido posterior para formar hilos, de forma que una realización preferible más es que para el uso de la invención dicha lámina se presente en forma de hilo, y otra realización más preferible aún es que dichos hilos se entrelacen formando un tejido.

Otra realización preferible de la invención es el procedimiento de filtración de partículas radiactivas alfa, beta y de las radiaciones gamma que comprende interponer entre el foco emisor de dichas partículas y el receptor al menos una lámina de biopolímero lignocelulósico que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana, preferiblemente con n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 008% y 0, 040%, n-hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 005% y 0, 025% y al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 0075% y 0, 055%, preferiblemente β-sitosterol, expresados estos porcentajes en peso respecto al peso total de dicha lámina.

Para fabricar la lámina del biopolímero de la invención se requiere seleccionar las hojas maduras de la planta de la variedad botánica Agave Sisalana, que es donde se encuentran las fibras más largas y con la finura más adecuada que darán más cohesión interfibrilar a las láminas. Es imprescindible procesar únicamente las que tienen un grado de madurez adecuado. Las fibras de Agave Sisalana se deslignifican más fácilmente que otras fibras vegetales de análogas características por su mayor proporción de enlaces no condensados del tipo β-O-4´y por su mayor proporción también de enlaces S, lo cual es importante para fabricar la lámina.

De entre todos los lípidos presentes en la planta son de particular interés los alcoholes grasos y los esteroles libres, ya que son los que están íntimamente relacionados con el filtrado de las partículas alfa y beta y de las radiaciones gamma y resisten a la cocción alcalina, son insolubles en agua y resisten también al blanqueo de la lignina con el proceso TCF y/o con ECF.

La lámina de la invención se obtiene por procedimientos papeleros que comprenden seleccionar hojas maduras de la planta Agave Sisalana, la separación mecánica de las fibras de las hojas, disgregación mecánica y preparación de una disolución de dichas fibras en sosa cáustica en un digestor, tamizado y refinado, tratamiento mecánico de la pasta obtenida en un molino y moldeado de dicha lámina del biopolímero. La etapa opcional de blanqueo se introducirá antes del refinado.

Otra realización preferible más es una lámina de biopolímero lignocelulósico que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana, con n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 008% y 0, 040%, preferiblemente entre 0, 035% y 0, 040%, n5 hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 005% y 0, 025%, preferiblemente entre 0, 020% y 0, 025%, y al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 0075% y 0, 055%, preferiblemente entre 0, 050% y 0, 055%, expresados todos estos porcentajes en peso respecto al peso total de dicha lámina, capaz de filtrar partículas radiactivas alfa, beta y radiación gamma. En una realización más preferible aún dicho esterol libre es β-sitosterol.

Otra realización más comprende una lámina con un contenido de cloro variable de 30 a 100 miligramos de cloro/Kg de lámina para el caso de que haya sido blanqueada por ECF.

Estas láminas se pueden cortar y someter a un torcido posterior para formar hilos, de forma que una realización preferible es que la lámina de la invención esté en forma de hilo, y otra realización más preferible es el tejido formado por los hilos de la invención.

En la tabla I se muestran los lípidos que actúan como principios activos en la protección personal frente a las radiaciones ionizantes. Los contenidos de los productos activos son los más elevados de todas las fibras extraídas del reino vegetal denominadas fibras duras por su mayor dureza con respecto a la fibra de algodón, que es de la especie Gossypium.

Tabla I. Lípidos que actúan como productos activos (mg/kg de fibra) La fórmula química del n-octacosanol es C28 H58O y la del n-hexacosanol, C26H54O. La fórmula química del sitosterol, que pertenece al grupo de los fitosteroles, es C29H50O. La función principal de los ácidos y alcoholes grasos es proteger a la planta de los agentes patógenos.

LÍPIDO LÁMINA...

1. Uso de al menos una lámina de biopolímero lignocelulósico que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana para la filtración de partículas radiactivas alfa, beta y radiación gamma.

2. Un uso según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha lámina comprende -n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 008% y 0, 040% en peso respecto al peso total, -n-hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 005% y 0, 025% en peso 10 respecto al peso total, y

- al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 0075% y 0, 055% en peso respecto al peso total.

3. Un uso según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que dicha lámina comprend.

15. n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 035% y 0, 040% en peso respecto al peso total, -n-hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 020% y 0, 025% en peso respecto al peso total, y

-al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 050% y 20 0, 055% en peso respecto al peso total.

4. Un uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dicho esterol libre es β-sitosterol.

5. Un uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que dicha lámina presenta un contenido de cloro entre 30 y 100 mg/kg de lámina.

6. Un uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicha lámina se presenta en forma de hilo.

7. Un uso según la reivindicación 6, caracterizado por que dichos hilos se entrelazan formando un tejido.

8. Procedimiento de filtración de partículas radiactivas alfa, beta y radiación

gamma que comprende interponer entre el foco emisor y un receptor al menos una lámina de biopolímero lignocelulósico que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que dicha lámina comprende - n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 008% y 0, 040% en peso respecto al peso total, -n-hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 005% y 0, 025% en peso respecto al peso total, .

5. al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 0075% y 0, 055% en peso respecto al peso total.

10. Lámina de biopolímero lignocelulósico que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana, con -n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 008% y 0, 040% en peso 10 respecto al peso total, -n-hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 005% y 0, 025% en peso respecto al peso total, y -al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 0075% y 0, 055%

en peso respecto al peso total, 15 capaz de filtrar partículas radiactivas alfa, beta y radiación gamma.

11. Una lámina según la reivindicación 10, que comprende fibra extraída de la planta Agave Sisalana, con -n-octacosanol en un porcentaje de entre 0, 035% y 0, 040% en peso respecto al peso total.

20. n-hexacosanol en un porcentaje de entre 0, 020% y 0, 025% en peso respecto al peso total, y

- al menos un esterol libre en un porcentaje de entre 0, 050% y 0, 055% en peso respecto al peso total.

12. Una lámina según una de las reivindicaciones 10 u 11, en que dicho esterol 25 libre es β-sitosterol.

13. Una lámina según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, que presenta un contenido de cloro entre 30 y 100 mg/kg de lámina.

14. Una lámina según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en forma de

hilo. 30 15. Tejido caracterizado por que comprende los hilos según la reivindicación 14.

Fig. 1

Fig. 2