WO2017004731A1

WO2017004731A1 - Material que comprende una mezcla de algas pardas, material celulósico y adhesivo, y proceso para su elaboración

Info

Publication number: WO2017004731A1
Application number: PCT/CL2016/050029
Authority: WO
Inventors: Francisco José ZALDÍVAR LARRAÍN
Original assignee: Zaldívar Larraín Francisco José
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-01-12
Also published as: CL2015001932A1; US10538646B2; US20180201764A1

Abstract

La presente invención tiene relación con el campo de los materiales y, en particular, provee un material que comprende una mezcla algas pardas, un material celulósico y un adhesivo, así como también el proceso para su elaboración que comprende los pasos principales de mezclar las algas pardas molidas, el material celulósico y el adhesivo, y secar la mezcla de las algas pardas, con el material celulósico y el adhesivo. El material que es objeto de la presente invención, por tanto, cumple con ser un material aplicable a distintas necesidades, con características ajustables en función de la proporción de sus materias primas y de bajo costo. Además, debido a que es posible utilizar materiales de partida de rápida recuperación, como es el caso de los cactus o las algas, o material de reciclaje como es el caso del papel, se configura en un material ecológicamente amigable

Description

MATERIAL QUE COMPRENDE UNA MEZCLA DE ALGAS PARDAS, MATERIAL CELULÓSICO Y ADHESIVO, Y PROCESO PARA SU

ELABORACIÓN

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se relaciona con el campo de las tecnologías para el manejo de los desechos sólidos, y más específicamente con tecnologías para reutilización, reciclaje o recuperación, y en particular provee un material con múltiples aplicaciones que comprende una mezcla algas pardas, un material celulósico y un adhesivo, así como también el proceso para su elaboración.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Dentro del campo de los materiales ha cobrado relevancia el desarrollo de materiales ecológicos. En este sentido, se da énfasis a materiales cuyos precursores sean elementos de reciclaje, como pueden ser el papel o el cartón, o constituyan un precursor de rápida regeneración, como ocurre en el caso de las algas o cactus.

En lo que concierne al ámbito de los materiales de construcción se ha explorado el uso de distintos adhesivos como aditivo para las mezclas cementosas utilizadas en este ámbito. En este sentido, el mucílago de nopal ha mostrado ser un aditivo que aumenta la resistencia a la compresión de los morteros y que se comporta como retardante en la fabricación de los mismos (Journal of the Professional Association for Cactus Development, Vol. 10, pp. 126 - 131 ). Se ha estudiado el uso de mucílago de nopal y de extracto de alga parda como aditivos en otra clase de mezclas, en particular su influencia en la viscosidad de las mezclas obtenidas (Construction and Building materials 53 (2014), 190-202), encontrándose que ambos aditivos, por separado, son adecuados para su uso en mezclas cementosas para construcción. Sin embargo, en estos estudios no se estudia la mezcla de ambos aditivos en conjunto, y el estudio requiere el uso de los aditivos en mezclas cementosas. En los casos anteriores, el uso de cemento tiene la desventaja de que conlleva un alto costo y un fuerte impacto ambiental, los que están asociados a su extracción. Además, las aplicaciones de los morteros están restringidas a su uso para la construcción de estructuras fijas. En base a lo anterior, se busca materiales que resulten en un menor impacto ambiental y con un amplio rango de aplicaciones. En particular, los elementos procedentes de reciclaje cumplen el rol de proveer una materia prima de bajo costo y que disminuye el impacto ambiental del producto final.

Dentro del estado de la técnica se describen materiales que utilizan alga como uno de sus componentes. Por ejemplo, el documento de patente US 5,472,569 describe un papel fabricado en base a pasta de celulosa y polvo de alga, en donde el alga cumple un rol netamente ornamental.

Los documentos US 8,496,748 y US 7,951 ,237 describen un polímero elaborado a partir de celulosa y partículas de plantas marinas, así como el proceso para su fabricación. En una de las realizaciones se considera utilizar algas como planta marina, pero el proceso para su fabricación considera disolver la celulosa en un solvente seleccionado del grupo compuesto por DMAc, DMSO, DMF y LiCI; y luego mezclar esta celulosa disuelta con polvo de planta marina. Los solventes utilizados en este proceso pueden significar un riesgo para la salud humana, por lo que este proceso aumenta sus costos debido a las medidas de seguridad asociadas. Por último, el documento US 2004/228,984 describe un panel que comprende una mezcla de arcilla y material vegetal, en donde una de sus realizaciones considera utilizar pasta de alga como aditivo en esta mezcla. En este último caso, sin embargo, la pasta de alga se obtiene haciendo hervir una mezcla de agua con alga por un largo tiempo, lo que conlleva un aumento del costo y un mayor gasto de energía debido a esta etapa del proceso. Adicionalmente, este método de obtención de la pasta implica que no se utiliza el alga en su totalidad, pues al parecer lo aprovechable de la misma en la solución propuesta es el componente soluble en agua que se obtiene al hervirla. No se describen en este documento otros métodos para obtener esta pasta de alga que pudiera significar un consumo energético menor. En consecuencia, existe la necesidad de proporcionar materiales alternativos con características estructurales adecuadas y de bajo costo de producción, que se obtengan a partir del reciclaje de desechos sólidos, para su uso en un amplio rango de aplicaciones y con un bajo impacto ambiental asociado a su elaboración. SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un material que se caracteriza porque comprende una mezcla de algas pardas, un material celulósico y un adhesivo.

En una realización preferida, las algas pardas se presentan de forma molida o pulverizada para conformar la mezcla y pertenecen al género Durvillaea. En una realización aún más preferida, el material se caracteriza porque las algas pardas son de la especie Durvillaea antárctica.

En otra realización preferida, el material se caracteriza porque el material celulósico es papel. En una realización preferida el papel se hidrata previo a su utilización conformando una pasta. En otra realización preferida, el material se caracteriza porque el adhesivo se selecciona del grupo que consiste de mucílagos y gomas. En una realización más preferida, el material se caracteriza porque el mucílago es un mucílago obtenido de un cactus. En una realización aún más preferida, el material se caracteriza porque el cactus es del género Opuntia. En una realización aún más preferida, el material se caracteriza porque el cactus es Opuntia ficus-indica.

En una realización preferida adicional, el material se caracteriza porque la mezcla se encuentra prensada o laminada. En una realización más preferida, el material se caracteriza porque la mezcla prensada o laminada tiene un espesor entre 2 y 3 mm. En otra realización preferida, el material se caracteriza porque la razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico es entre 3: 1 y 1 :2 en peso seco. En una realización más preferida, la razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico es 2: 1 en peso seco. En una realización preferida, el material se caracteriza porque el contenido de adhesivo en la mezcla es entre 0,05% y 4% en peso seco.

La presente invención proporciona, además, un proceso para elaborar un material que se caracteriza porque comprende los pasos principales de: - mezclar algas pardas molidas con un material celulósico y un adhesivo; y

- secar dicha mezcla de las algas pardas molidas con el material celulósico y el adhesivo.

En una realización preferida, el proceso se caracteriza porque comprende adicionalmente el paso de prensar la mezcla de las algas pardas molidas con el material celulósico y el adhesivo. En una realización más preferida, el proceso se caracteriza porque la mezcla es dispuesta en forma de lámina antes del prensado. En una realización aún más preferida, el proceso se caracteriza porque el espesor de la lámina de material está entre 2 y 3 mm.

En otra realización preferida, el proceso se caracteriza porque el paso de mezclar las algas pardas molidas con el material celulósico y el adhesivo comprende los pasos de:

- mezclar las algas pardas molidas con el material celulósico;

- secar dicha mezcla de las algas pardas molidas con el material celulósico;

- pulverizar o moler dicha mezcla seca; y

- mezclar el adhesivo con el polvo o molienda obtenida del paso de pulverizar o moler dicha mezcla seca.

En una realización más preferida, el proceso se caracteriza porque el secado de la mezcla de algas pardas molidas con el material celulósico se realiza a una temperatura entre 35°C y 45°C. En otra realización más preferida, el proceso se caracteriza porque el paso de mezclar el adhesivo con el polvo o molienda obtenida del paso de pulverizar o moler dicha mezcla seca comprende los pasos de:

- mezclar el polvo o molienda obtenida con una segunda cantidad de algas pardas molidas; y - mezclar la mezcla obtenida en el paso anterior con el adhesivo.

En una realización preferida, el proceso se caracteriza porque las algas pardas son del género Durvillaea. En una realización aún más preferida, el proceso se caracteriza porque las algas pardas son de la especie Durvillaea antárctica.

En otra realización preferida, el proceso se caracteriza porque el material celulósico es papel.

En otra realización preferida, el proceso se caracteriza porque el adhesivo se selecciona del grupo que consiste de mucílagos y gomas. En una realización más preferida, el proceso se caracteriza porque el mucílago es un mucílago obtenido de un cactus. En una realización aún más preferida, el proceso se caracteriza porque el cactus es del género Opuntia. En una realización aún más preferida, el proceso se caracteriza porque el cactus es Opuntia ficus-indica.

En otra realización preferida, el proceso se caracteriza porque la razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico es entre 3: 1 y 1 :2 en peso seco. En una realización más preferida, la razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico es 2: 1 en peso seco.

En una realización preferida, el proceso se caracteriza porque el contenido de adhesivo en la mezcla es entre 0,05% y 4% en peso seco.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 muestra dos placas del material que es objeto de la presente invención

La Figura 2 muestra los resultados de humedad, absorción y densidad de dos placas del material que es objeto de la presente invención La Figura 3 muestra los resultados de absorción superficial para dos placas del material que es objeto de la presente invención

La Figura 4 muestra los resultados de resistencia al impacto de una placa del material que es objeto de la presente invención La Figura 5 muestra los resultados de resistencia al impacto de una segunda placa del material que es objeto de la presente invención

La Figura 6 muestra los resultados de resistencia a la flexión de dos placas del material que es objeto de la presente invención

La Figura 7 muestra las curvas de carga v/s deformación de dos placas del material que es objeto de la presente invención.

La Figura 8 muestra las dos placas del material que es objeto de la presente invención utilizadas para el ensayo de resistencia a la flexión.

La Figura 9 muestra la determinación de espesor de dos placas del material que es objeto de la presente invención. La Figura 10 muestra las características físicas y mecánicas de dos placas del material que es objeto de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

En una realización preferida de la invención, tanto el material que es objeto de la presente invención como el proceso para elaborarlo, tienen como objetivo proporcionar un material de forma laminada que puede ser utilizado como material de refuerzo o de soporte en diferentes tipos de industrias, por ejemplo como paneles de división de ambientes en espacios interiores.

Sin embargo, para una persona de conocimiento ordinario en el estado de la técnica, será evidente que el material que es objeto de la presente invención puede ser utilizado en otras aplicaciones sin limitar el alcance de la misma. De esta forma, el material que es objeto de la presente invención puede ser utilizado, por ejemplo, para fabricar contenedores o como superficie o material estructural en muebles. Para elaborar el material que es objeto de la presente invención, en una primera instancia se requiere de algas pardas, las cuales se muelen para este fin. Estas algas pueden ser previamente desinfectadas utilizando, por ejemplo; cloro, agua oxigenada u otro agente desinfectante. Sin embargo, la desinfección de las algas pardas no limita el alcance de la presente invención. Opcionalmente, además, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, las algas pardas pueden secarse previo a su molienda. Se entiende por alga parda un alga perteneciente a la clase Phaeophyceae, así como combinaciones de algas pertenecientes a esta clase. Una de las características de esta clase de algas es que es una buena fuente de ácido algínico, el que está presente en la pared celular de las mismas.

Una forma de obtener las algas pardas molidas es mediante pulverización. En este caso, las algas pardas son pulverizadas hasta que sus dos fases se conviertan en polvo. Se entiende por las fases presentes en las algas pardas: una cubierta externa insoluble en agua y un componente interno soluble en agua. Cualquier técnica que permita moler las algas pardas en su totalidad, es decir conservando ambas fases, puede ser utilizada en la pulverización previamente descrita sin restringir el alcance de esta invención. Por ejemplo, el documento WO 2014/128,41 1 describe un método para obtener un polvo de alga parda con un tamaño de grano entre 0,5 mm y 1 ,5 mm y contenido de humedad residual menor al 45%. Sin embargo, el tamaño de partícula o el contenido de humedad de las algas pardas molidas no limitan el alcance de la presente invención.

En una realización alternativa de la presente invención, sin que esto limite el alcance de su protección, es posible partir de las algas pardas ya molidas o pulverizadas. Este sería el caso, por ejemplo, si se obtuviera este polvo desde un proveedor. Cualquier polvo de alga parda que conserve las dos fases previamente descritas es adecuado para llevar a cabo la presente invención.

En segundo lugar se requiere, además, de un material celulósico. Se entenderá que un material celulósico es un material compuesto total o parcialmente por fibras de celulosa, e incluye el papel, en todas sus clases, cartulina o cartón, o tejidos y telas que contienen fibras celulósicas de origen vegetal, por ejemplo, procedentes de la madera, algodón, lino, yute, cáñamo y otras plantas. A modo de ejemplo, sin que esto limite el alcance de la presente invención, constituyen ejemplos de materiales celulósicos, el papel blanco, el papel de diario, así como combinaciones de estos productos. Entran en esta clasificación también combinaciones de celulosa con alguno de sus derivados. El método por el que se obtenga este material celulósico no limita el alcance de la presente invención. En tercer lugar se requiere de un adhesivo. Este adhesivo puede ser orgánico o inorgánico, de origen artificial, vegetal o animal. Dentro de los adhesivos, es posible utilizar, sin que esto limite el alcance de la presente invención, adhesivos seleccionados del grupo que forman las gomas y los mucílagos y, en particular, de manera preferible se utiliza mucílago proveniente de un cactus. Se entiende como cactus cualquier planta perteneciente a la familia Cactaceae, así como combinaciones entre especies pertenecientes a esta familia. Dentro de esta familia es posible utilizar un mucílago de una especie perteneciente al género Opuntia, debido a que es posible obtener de estos una gran cantidad de mucílago con un bajo gasto energético en su obtención. Sin embargo, el adhesivo particular utilizado no limita el alcance de la presente invención, como tampoco lo limita la forma en que se obtiene este adhesivo. Este adhesivo se complementa en su función de forma sinérgica con la propiedad ligante del ácido algínico presente en el alga, potenciando las características físicas del material que es objeto de la presente invención. Teniendo los tres materiales previamente detallados, estos se mezclan hasta formar una pasta uniforme.

Debido a la gran cantidad de aplicaciones que tiene el material que es objeto de la presente invención, las proporciones en las que estos tres materiales se mezclan dependerán de las características que se quiera obtener en el producto final. A modo general, se comprobó que al aumentar la proporción del adhesivo, se genera un material más flexible, mientras que al aumentar la proporción de algas pardas, se genera un material más resistente a los impactos. La razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico puede ser vanada para obtener un material más o menos compacto. Es posible, sin que esto limite el alcance de la presente invención, utilizar una razón entre algas pardas molidas y material celulósico que esté entre 3:1 y 1 :2 en peso seco. Además, y sin que esto limite el alcance de la presente invención, el contenido de adhesivo en la mezcla puede estar entre 0,05% y 4% en peso seco. Distintas formas de llevar a cabo esta mezcla y distintas proporciones de los materiales iniciales pueden utilizarse sin limitar el alcance de la presente invención.

Una forma de llevar a cabo esta mezcla, y sin que esto afecte el alcance de la presente invención, consiste en mezclar en una primera etapa las algas pardas molidas con el material celulósico, que deseablemente debe estar formando una pasta, como resultado de su hidratación previa. Esta mezcla se deja secar y, una vez seca, es molida o pulverizada. Este secado puede hacerse, sin que esto afecte el alcance de la presente invención, a una temperatura entre 35°C y 45°C.En una realización preferida, es posible añadir una segunda cantidad de algas pardas molidas a esta mezcla molida o pulverizada. En cualquiera de los dos casos, esta mezcla se vuelve a mezclar con el adhesivo hasta obtener una mezcla uniforme.

Es posible, sin que esto afecte el alcance de la presente invención, prensar la mezcla previamente obtenida a fin de obtener una mayor uniformidad en el material final. De no prensarse esta pasta uniforme, el material resultaría con burbujas de aire en su interior, lo que le otorgaría una mayor capacidad de aislamiento térmico y una menor densidad, pero por contraparte aumentaría la fragilidad del material y disminuiría su resistencia a la flexión. En caso de realizarse este prensado, el método por el cual se realice el mismo no limita el alcance de la presente invención.

Luego de tener la mezcla de algas pardas molidas, material celulósico y el adhesivo, ésta se seca hasta obtener el material que es objeto de la presente invención. El método por el cual se seque esta mezcla no limita el alcance de la presente invención. A modo general, el método de secado debe evitar la descomposición o desnaturalización del ácido algínico presente en el polvo de alga parda. De modo opcional es posible además, y sin que esto afecte el alcance de la presente invención, prensar la mezcla una vez seca. Al igual que en el caso en que el prensado se realiza antes del secado, el método por el cual se realice este prensado no limita el alcance de la presente invención. En el caso de que se realice el prensado, este puede hacerse disponiendo una lámina de 2 a 3 mm de espesor de la mezcla y luego realizar el prensado. Si el prensado es realizado antes del secado, es posible dejar secar la mezcla prensada parcialmente, prensar dicha capa, añadir una segunda capa de 2 a 3 mm de espesor del matenal y volver a prensar. Al realizar este último proceso de forma sucesiva, es posible obtener láminas del matenal de cualquier espesor mayor a los 2 mm. La invención también contempla la posibilidad de conformar una placa mediante la superposición de más de una lámina. Estas placas son las que se han utilizado para realizar las pruebas del material objeto de la solicitud. Sin embargo, debe entenderse que el disponer el material en forma de lámina constituye una realización preferida que no limita el alcance de la presente invención. Del mismo modo, en caso de que se disponga el matenal en forma de lámina, el espesor de la misma tampoco limita el alcance de la presente invención. A continuación se describirá en detalle un ejemplo de realización de la presente invención. Debe entenderse que el objetivo de este ejemplo es ¡lustrar y permitir un mejor entendimiento de cómo se puede llevar a cabo la invención pero, en ningún caso, se deberá considerar para limitar el alcance de la misma.

Ejemplo 1. Obtención de los componentes de la mezcla Se dispone de un alga parda de la especie Durvillaea antárctica, conocida comúnmente como cochayuyo. El cochayuyo puede ser recolectado en la costa, por lo que estará seco. Este cochayuyo es molido utilizando un molino eléctrico hasta que las dos fases se conviertan en polvo.

En paralelo se dispone de papel, el que puede ser papel blanco tanto utilizado como sin utilizar. Para llevar a cabo esta realización de la invención, la razón en peso seco entre el papel y el polvo de cochayuyo es de 2: 1. Este papel se sumerge en agua el tiempo suficiente para que esté reblandecido, en el caso de este ejemplo este tiempo es de aproximadamente 10 horas. Una vez reblandecido el papel, se forma una pasta con él. Esta pasta consiste en el material celulósico que forma parte de la mezcla. A esta pasta de papel se le vierte polvo de cochayuyo, de forma tal que la razón en peso seco entre el polvo de cochayuyo y el papel es de 1 : 1 , y se ambos componentes se mezclan hasta obtener una mezcla uniforme. La mezcla así obtenida se deja secar al aire a una temperatura de entre 35 y 45 grados Celsius, a fin de evitar la desnaturalización del ácido algínico presente en el cochayuyo. La mezcla seca es luego pulverizada utilizando un rayador y mezclada con el polvo de cochayuyo restante.

Por último se dispone de mucílago de cactus. En el caso de este ejemplo, el cactus es de la especie Opuntia ficus-indica, conocida comúnmente como nopal. Para obtener este mucílago se utilizan las paletas del nopal, a las que se les quita tanto la cubierta de cera como las espinas, obteniendo la parte interior de estas paletas. Esta parte interior de las paletas del nopal se corta en trozos y se sumerge en agua. En el caso de este ejemplo la razón entre la cantidad de agua y la cantidad de paletas de nopal es de 4: 1 en peso, y se dejan las paletas de nopal sumergidas en agua durante doce horas. Luego de transcurrido este tiempo, se separan los restos sólidos de las paletas del nopal del material mucilaginoso que conformará la mezcla.

El mucílago de nopal obtenido de acuerdo al proceso anterior, se mezcla con el polvo obtenido de pulverizar la mezcla seca de polvo de cochayuyo y pasta de papel, obteniendo una pasta uniforme que es una mezcla uniforme algas pardas molidas, en este caso polvo de cochayuyo; un material celulósico, en este caso de pasta de papel; y un adhesivo, en este caso mucílago nopal. El contenido de mucílago de nopal en esta mezcla final está entre 0,05% y 4% en peso seco.

Esta forma particular de realizar la mezcla, potencia la interacción entre el ácido algínico presente en el alga parda y el adhesivo, en este caso mucílago de nopal, obteniendo un material saturado de coloides que le otorgan capacidad de amortiguamiento ante presiones mecánicas al material que es objeto de la presente invención.

Ejemplo 2. Preparación de placas del material obtenido. Una vez obtenida la mezcla uniforme del ejemplo anterior, esta se dispone en forma de láminas de espesor entre 2 mm y 3 mm, se deja secar al aire parcialmente a temperatura ambiente, y se prensa. Una vez que esta primera lámina de material se seca, es posible añadir sucesivas capas de material siguiendo el mismo procedimiento, a saber, añadir una lámina de 2 a 3 mm de la pasta uniforme, dejar secar parcialmente, prensarla y esperar que seque completamente. De este modo es posible obtener un material laminado, de prácticamente cualquier espesor mayor a 2 mm que constituya una placa, a partir de la cual se realizaron las pruebas sobre el material que a continuación se detallan. Debido a que, en este ejemplo, la totalidad de los materiales utilizados son materia orgánica, las placas obtenidas serían naturalmente biodegradables. Por otra parte, el proceso de formación de placas descrito en este ejemplo, disminuye la posibilidad del detenoro a corto plazo del material obtenido debido al ataque de los microorganismos, al evitar la acumulación de oxígeno y humedad en el interior de las placas y proveer minerales provenientes del cochayuyo que contribuyen al incremento del pH final del material. Adicionalmente, el contenido de minerales que el material final posee, permite que este sea no inflamable y tenga una alta resistencia a las llamas, lo que permite que, en presencia del fuego, el material se carbonice lentamente.

Ejemplo 3. Determinación de las propiedades del material.

Se realizaron diferentes ensayos para determinar las características físicas (densidad, absorción y humedad) y las propiedades mecánicas del material de la invención, para lo cual se utilizaron dos placas (1 y 2) de 40x40 cm² de superficie.

Con relación a las propiedades mecánicas se determinó:

- Curva de flexión por tracción con medición de la deformación.

- Resistencia a la compresión. - Resistencia al impacto.

Para determinar las características del material que es objeto de la presente invención se usó los procedimientos indicados en las siguientes normas: UNE-EN ISO 10545-3 (1997): Baldosas cerámicas - Parte 3: Determinación de la absorción de agua, de la porosidad abierta, de la densidad relativa aparente y de la densidad aparente.

NCh 146/2 Of. 2000: Plancha o placas de yeso cartón - Parte 2: Métodos de ensayo.

La determinación de la Absorción Superficial se efectuó de acuerdo a lo señalado en el documento Measurement of Water Absorption Under Low Pressure Rilem Test Method N°1 1 .4.

Las características físicas (humedad, absorción, densidad) se pueden observar en la Figura 2. Es posible observar que las dos placas (1 y 2) poseen características físicas similares y tienen una densidad relativamente uniforme, levemente mayor a la densidad del agua.

Respecto de las características mecánicas del material, se puede observar en la Figura 3 los resultados de absorción superficial de agua para ambas placas (1 y 2). Se observa que estas placas (1 y 2) no presentan absorción superficial de agua, lo que indica que las placas (1 y 2) obtenidas por el presente método presentan características de impermeabilidad.

Respecto a la resistencia al impacto, los resultados de esta prueba se pueden observar en la Figura 4 para la placa (1 ) y en la Figura 5 para la placa (2). En ambos casos no se observa huella dejada por la bola utilizada para este ensayo, lo que sugiere que el material tiene una alta resistencia al impacto.

Con respecto a la resistencia a la flexión, los resultados para ambas placas se observan en la Figura 6, y el gráfico de este ensayo se ve en la Figura 7. A pesar de tener dimensiones similares, se observa que ambas placas (1 y 2) presentan distinta resistencia a la flexión, aunque de valores comparables entre sí. Las placas (1 y 2) utilizadas para este ensayo se observan en la Figura 8.

Respecto a la resistencia a compresión, la normativa vigente para revestimientos similares al material que es objeto de la presente invención no considera la determinación de la resistencia a compresión, debido a que no es una característica mecánica relevante del producto Por otro lado, la condición geométrica de este tipo de materiales en relación a su bajo espesor no permite obtener probetas para este ensayo. Sin embargo, debe hacerse notar que este es el caso para las placas (1 y 2) obtenidas en este ejemplo, pero que el proceso que es objeto de la presente invención y que se utilizó en este ejemplo permite obtener placas de prácticamente cualquier espesor por sobre los 2 mm. En la Figura 9 se observa la determinación del espesor de las placas (1 y 2).

Finalmente, en la Figura 10 se muestran las características físicas y mecánicas de ambas placas (1 y 2) del matenal que es objeto de la presente invención.

Será evidente para un especialista en el estado de la técnica que alguno de los pasos descritos en este ejemplo puede ser modificado a fin de optimizar la obtención del material que es objeto de la presente invención. Así, por ejemplo y sin que esto limite el alcance de la presente invención, el mucílago de nopal podría ser obtenido rehidratando mucílago de nopal en polvo. Por otra parte, el procedimiento descrito en este ejemplo puede ser utilizado tanto a nivel artesanal como industrial.

El material que es objeto de la presente invención, por tanto, cumple con ser un matenal aplicable a distintas necesidades, con características ajustables en función de la proporción de sus materias primas, de bajo costo pues en su elaboración no se requiere de invertir en medidas de segundad costosas asociadas al proceso, así como tampoco se requiere necesariamente de tratamientos térmicos que incrementen el costo energético del mismo. Además, debido a que es posible utilizar materiales de partida de rápida recuperación, como es el caso de los cactus o las algas, o matenal de reciclaje como es el caso del papel, se configura en un material ecológicamente amigable.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un material, CARACTERIZADO porque comprende una mezcla de: a) algas pardas; b) un material celulósico; y c) un adhesivo.

2. El material de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque las algas pardas son del género Durvillaea.

3. El material de la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque las algas pardas del género Durvillaea son de la especie Durvillaea antárctica.

4. El material de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el material celulósico es papel.

5. El material de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el adhesivo se selecciona a partir del grupo que consiste de mucílagos y gomas.

6. El material de la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque el mucílago es un mucílago obtenido de un cactus.

7. El material de la reivindicación 6, CARACTERIZADO porque el cactus es del género Opuntia.

8. El material de la reivindicación 7, CARACTERIZADO porque el cactus es Opuntia ficus-indica.

9. El material de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la mezcla se encuentra prensada o laminada.

10. El material de la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque la mezcla prensada o laminada tiene espesor entre 2 y 3 mm.

1 1 . El material de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico en la mezcla es entre 3: 1 y 1 :2 en peso seco.

12. El matenal de la reivindicación 1 1 , CARACTERIZADO porque la razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico en la mezcla es de 2: 1 en peso seco.

13. El matenal de la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el contenido de adhesivo en la mezcla es entre 0,05% y 4% en peso seco.

14. Un proceso para elaborar un matenal, CARACTERIZADO porque comprende los pasos de: a) mezclar algas pardas con un matenal celulósico y un adhesivo; y b) secar dicha mezcla de las algas pardas con el material celulósico y el adhesivo.

15. El proceso de la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque comprende adicionalmente el paso de prensar dicha mezcla de las algas pardas con el material celulósico y el adhesivo.

16. El proceso de la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque la mezcla es dispuesta en forma de lámina antes del prensado.

17. - El proceso de la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque el espesor de la lámina de material está entre 2 y 3 mm.

18. El proceso de la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque el paso de mezclar las algas pardas con el material celulósico y el adhesivo comprende los pasos de: a) mezclar dichas algas pardas con dicho material celulósico; b) secar dicha mezcla de las algas pardas molidas con el material celulósico; c) moler o pulverizar la mezcla seca obtenida del paso b); y d) mezclar el adhesivo con el polvo o molienda obtenida del paso c).

19. El proceso de la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque el secado de la mezcla de algas pardas molidas y material celulósico se realiza a una temperatura entre 35°C y 45°C.

20. El proceso de la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque el paso de mezclar el adhesivo con el polvo o molienda obtenida del paso c) comprende los pasos de: a) mezclar el polvo o molienda obtenida del paso c) con una segunda cantidad de algas pardas molidas; y b) mezclar dicha mezcla obtenida en el paso a) con el adhesivo.

21 . El proceso de la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque las algas pardas son del género Durvillaea.

22. El proceso de la reivindicación 21 , CARACTERIZADO porque las algas pardas son de la especie Durvillaea antárctica.

23. El proceso de la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque el material celulósico es papel.

24. El proceso de la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque el adhesivo se selecciona a partir del grupo que consiste de mucílagos y gomas.

25. El proceso de la reivindicación 24, CARACTERIZADO porque el mucílago es un mucílago obtenido de un cactus.

26. El proceso de la reivindicación 25, CARACTERIZADO porque el cactus es del género Opuntia.

27. El proceso de la reivindicación 26, CARACTERIZADO porque el cactus es Opuntia ficus-indica.

28. El proceso de la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque la razón entre las algas pardas molidas y el material celulósico en la mezcla es entre 3: 1 y 1 :2 en peso seco.

29. El proceso de la reivindicación 28, CARACTERIZADO porque la razón entre las algas pardas molidas y el matenal celulósico en la mezcla es de 2: 1 en peso seco.

30. El proceso de la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque el contenido de adhesivo en la mezcla es entre 0,05% y 4% en peso seco.