Considerada tradicionalmente como una fibra basta, el kenaf está encontrando un lugar en los mercados electrónicos y de automoción. Su combinación con PLA, un bioplástico proveniente de fuentes naturales como el maíz, ilustra el nuevo enfoque en el desarrollo de los materiales que estamos experimentando. 2009 ha sido declarado como el año Internacional de las Fibras Naturales y esta entrada es la tercera en una serie dedicada a ellas.

¿Qué es el kenaf?

El kenaf, o Hibiscus Cannabinus, pertenece a la familia de las Malvaceas y se produce en todos los continentes, pero los mayores productores son India y China. El kenaf y sus fibras son a menudo comparados con el yute y el cáñamo, con los que comparte muchas de las aplicaciones descritas a continuación:

• Usos tradicionales, de bajo valor: cuerda, cordel, textil, uso en establos y en alimentación animal
• Aplicaciones innovadoras, de valor medio: papel, productos de madera, esteras medioambientales, material absorbente para aceite y líquidos
• Aceite de kenaf: comestible, también puede ser usado en cosmética, lubricantes o producción de biofuel
• Materiales compuestos o composites, alto valor: las fibras de kenaf pueden ser usadas como relleno o refuerzo, con resinas epoxy o termoplásticos

Además de compartir muchas de las citadas aplicaciones, el kenaf  comparte su resistancia con el cáñamo y el yute, que los convierte en cultivos doblemente ecológicos,  ya que no requieren mucha agua, pesticidas o fertilizantes para crecer sanos.

Producción

Samsung Cheil en Malasia

Samsung Cheil, la filial coreana del grupo  Samsung, estrenaba en 2008 un centro para la recogida, procesamiento, empaquetado y distribución de la fibra de kenaf. Aunque tradicionalmente dedicada al negocio textil, Samsung Cheil ha diversificado su negocio para cubrir otro tipo de materiales y productos químicos. La importancia estratégica del centro en Malasia, que es fruto de un esfuerzo entre Samsung Cheil y Symphony Advance Sdn Bhd (SASB), es el desarrollo y comercialización de materiales compuestos de plástico y fibras de kenaf. El objetivo inicial es exportar 1000 toneladas al mes, aunque se prevee duplicar este volumen cuando se empiece a comercializar el material en Japón. El valor añadido de la fibra de kenaf, cuando es usada en materiales compuestos, puede ser suficiente para permitir la sustitución de tabaco por el cultivo de kenaf.

Kenaf Green Industries

Con sede en Israel, Kenaf Green Industries pone a disposición de sus clientes su conocimiento sobre producción, transformación y comercialización de kenaf, ayudando a nuevos productores a establecer su negocio. Kenaf Green Industries ha empezado un proyecto piloto en Etiopía para Global Energy, teniendo como objetivo la plantación de 10,000 hectáreas de kenaf, que complementarán la producción actual de ricino.

Mejorando el papel

Según Treehugger, y el departamento de Agricultura de los Estados Unidos, USDA, el kenaf mejora el rendimiento de los árboles en la fabricación de papel. Las fibras de kenaf contienen menos lignino que la pulpa de madera, y por lo tanto facilitan el proceso de producción, reduciendo costes energéticos. El uso de fibras de kenaf en papel también mejora sus propiedades, haciéndolo más resistente, más blanco y mejorando el resultado final de la impresión. Es por estas razones por las que también se usa en papel reciclado.El kenaf no es la única fibra, o componente, natural que compite para sustituir a los árboles como materia prima del papel. Otros candidatos son el cáñamo, el bambú y el bagazo obtenido de la caña de azúcar.

Vision paper es un productor de papel que no usa árboles, en los Estados Unidos. Vision paper se ha visto afectado por el cierre de fábricas de papel estadounidenses y desde marzo del 2008 busca comprar su propio equipo, para seguir produciendo de manera independiente papel en base a fibras de kenaf.

Composites o materiales compuestos

Toyota y los coches

Toyota ha investigado el uso de kenaf en aplicaciones de automoción durante casi una década. Toyota usó kenaf como material en el marco de una puerta en el 2000, pero en 2008 ya lo usaba en 5 componentes en un total de 27 modelos, principalmente de gama alta. Algunos de los primeros ejemplos de partes de coche donde Toyota usó kenaf:

• 2000: Celsior. Marco puerta. Composite kenaf/polipropileno
• 2001: Brevis. Marco puerta. Composite kenaf/polipropileno
• 2003: Harrier. Marco puerta y panel de asiento. Composite kenaf/polipropileno
• 2003: Raum. Cubierta de rueda de recambio. Composite kenaf/ácido poliláctico

En mayo del 2008, Toyota anunció un acuerdo con el Instituo Indonesio de Investigación del Tabaco y Fibras para llevar a cabo un programa de desarrollo de semillas de kenaf. Toyota se ha puesto como objetivo el hacer todas las partes del interior de sus coches con materiales renovables, por lo que el conocimiento sobre la producción del kenaf se ha vuelto más vital que nunca.

NEC y los móviles

La combinación de ácido poliláctico, PLA, y fibras de kenaf para crear un material biocompuesto o biocomposite como el usado para producir la pieza del Raum de Toyota, es una tendencia muy marcada en el mercado de los materiales. Hemos visto ejemplos de biocomposites, además de en aplicaciones automotivas, en productos electrónicos como es el caso del Eco-Mobile de NEC. Aquí os traduzco la definición de NEC de su Eco-Mobile:

Un móvil cuya cubierta está hecha de bioplástico reforzado con fibras de kenaf. El material consiste en ácido poliláctico proveniente de maíz al que se le han añadido fibras de kenaf y un aditivo de NEC como agentes de refuerzo. El nuevo bioplástico tiene mejores propiedades mecánicas y mayor resistencia al calor que el PLA y su proceso de producción reduce a la mitad las emisiones de CO2 originadas por un plástico convencional. Es la primera vez que se usa un material con tales credenciales medioambientales para producir la cubierta de un móvil. El Eco-Mobile fue sacado al mercado el 10 de marzo del 2006 por  NTT DoCoMo bajo el nombre comercial  “FOMA(R) N701iECO”.

Conclusión

El kenaf, como la mayoría de las fibras naturales, sigue manteniendo un gran potencial por explotar en el mundo de los materiales. Su uso en combinación con bioplásticos podría mejorar las propiedades de estos, abriendo nuevas aplicaciones para ambos materiales.

Entradas de mundomaterial relacionadas:

2009 Año Internacional de las Fibras Naturales: el Fique en Colombia

2009 Año Internacional de las Fibras Naturales

Radiador de coche en bioplástico

Otras fuentes de información:

Samsung Cheil Kenaf Malaysian project: http://www.bernama.com/bernama/v5/newsindex.php?id=354548

Try Out the 5 Best Kinds of Tree-Free Paper: http://planetgreen.discovery.com/work-connect/tree-free-paper.html

Composites with PLA used in automotive; http://www.toyota.co.jp/en/environment/recycle/design/recycle.html

Presentation on kenaf and automotive applicatiosn by Toyota: http://www.bc.bangor.ac.uk/suscomp/assets/pdf/car%20components.pdf

NEC Eco-Mobile: http://www.nec.co.jp/eco/en/annual2006/02/2-1.html

Foto: photo credit: MShades

• de la fibra: hilos, tejidos, empaques y biomantos
• del bagazo: papel, fibra reforzada, conglomerados, relleno de colchones y musgo ecológico
• del jugo se pueden extraer saponinas: hecogenina y tigogenina – aunque su producción a escala comercial parece seguir siendo dificultosa

En 2005, el área dedicada al cultivo de fique en Colombia fue de más de 17.000 hectáreas0, las cuales representaron el 0.83% del área total de cultivos permanentes en Colombia. Durante el período 2000-2005, el número de hectáreas con fique en el país disminuyó en un 2.6%. No obstante en el mismo período, el volumen de producción se incrementó en un 1.5%, alcanzando las 21.445 toneladas en 2005. Del mismo modo, el rendimiento promedio por hectárea aumentó 2.1% al año pasando de 1 tonelada por hectárea a 1.2 toneladas en 2005. El siguiente gráfico ilustra la cadena de valor del fique, además de mencionar a los principales transformadores industriales y consumidores:

Además de varios proyectos para mejorar la productividad del fique,  entre el 25 y el 29 de noviembre se celebrará Fibratec 2009 en Bucaramanga, Colombia. Se trata del V Simposio Internacional de las Fibras Naturales FIBRATEC 2009, organizado por la Federación Nacional del Fique de Colombia, Fenalfique. Agradezco a Francisco Javier Corrales León el haberme mandado esta información y siento no poder adjuntaros un enlace con más información relacionada con Fibratec 2009 (quizás en breve podamos tener alguna página de referencia).

Otros fuentes de información:

http://www.agrocadenas.gov.co/fique/documentos/caracterizacion_fique.pdf

http://www.agronet.gov.co/www/docs_agronet/2008519105246_BULLETS_CADEFIQUE_2008.pdf

Nuevas aplicaciones agrofarmaceúticas:

http://www.biodiversityreporting.org/article.sub?docId=8235&c=Colombia&cRef=Colombia&year=2004

Perfil de Francisco Javier Corrales León en Agro 2.0:

http://www.agro20.com/profile/FRANCISCOJAVIERCORRALESLEON