Obtención de nanocelulosa a partir de residuos lignocelulósicos de la industria agroalimentaria

Abstract

En el presente Trabajo Fin de Máster (TFM), se ha llevado a cabo una revisión bibliográfica a cerca de la nanocelulosa, con el objetivo de comprender sus propiedades, aplicaciones y métodos de obtención. En particular, se ha enfocado en el uso de biomasa lignocelulósica (generada como subproducto de la industria agroalimentaria) como materia prima para su transformación en materiales nanocelulósicos. Se subraya la importancia de gestionar adecuadamente los residuos de esta industria, la cual produce 140 Gt/año de desechos, para mitigar impactos ambientales como la contaminación y el cambio climático. Esta biomasa no solo contiene celulosa, sino también otros componentes estructurales como la hemicelulosa y la lignina, que deben ser eliminados antes de transformar la celulosa en nanocelulosa. El presente trabajo aborda las estrategias para lograr este objetivo. Con todo, este TFM explora la transición hacia una economía circular mediante la valorización de estos subproductos de la industria agroalimentaria para obtener materiales nanocelulósicos de alto valor añadido, materiales que presentan un gran interés en sectores como el farmacéutico, tecnológico y alimentario, debido a sus múltiples aplicaciones industriales, gracias a sus propiedades de biodegradabilidad, biocompatibilidad y alta resistencia mecánica.

In this Master Thesis (TFM), a literature review on nanocellulose has been conducted with the aim of understanding its properties, applications, and methods of production. Specifically, the focus has been on the use of lignocellulosic biomass, generated as a by-product of the agro-food industry, as a raw material for its transformation into nanocellulosic materials. The importance of properly managing the waste from this industry, which produces 140 Gt/year of waste, is highlighted to mitigate environmental impacts such as pollution and climate change. This biomass not only contains cellulose but also other structural components such as hemicellulose and lignin, which must be removed before transforming the cellulose into nanocellulose. This work addresses strategies to achieve this goal. This TFM explores the transition towards a circular economy by valorising these byproducts from the agro-food industry to obtain high value-added nanocellulosic materials. These materials are of great interest in sectors such as pharmaceuticals, technology, and food due to their multiple industrial applications, thanks to their biodegradability, biocompatibility, and high mechanical strength.