Tecnoloxía NIRs aplicada á determinación da calidade das resinas: a innovación da tradición

As innovadoras ferramentas coas que traballan no Centro Tecnolóxico, Forestal e da Madeira de Asturias abren a porta para coñecer a calidade da resina de forma máis sinxela e rápida, o que pode supoñer importantes vantaxes para o sector. Coñecemos os seus traballos

Tecnoloxía NIRs aplicada á determinación da calidade das resinas: a innovación da tradición

Equipo CETEMAS que traballa no proxecto ACREMA. Juan Majada (director CETEMAS – 2º esqda). Amelia Glez (Investigadora – 2º dereita).

O Centro Tecnolóxico, Forestal e da Madeira, Cetemas, en Asturias, colabora na mellora da produtividade das masas de piñeiros e o seu aproveitamento resinero. A calidade da resina é o eixo dos traballos desenvolvidos desde dito centro. O seu traballo permitirá dispoñer de ferramentas de baixo custo para caracterizar a calidade da resina, o que supón importantes vantaxes para o sector, tanto para as industrias como para os resineiros.

Coñecemos co investigador e director do Cetemas, Juan Majada, así como coa investigadora principal do proxecto, Amelia González Lanzo, a investigación e os avances que lograron ata o momento.

-Por que decidiron centrar os seus esforzos na calidade da resina?
-No sector resinero, do mesmo xeito que ocorre con outros sectores do ámbito forestal, a rendibilidade está centrada na facturación por volume e non hai unha valorización en prezos por calidade do produto. Por iso, cando hai 3 anos empezamos a traballar no proxecto expuxemos un enfoque diferencial que incluíse o desenvolvemento de tecnoloxías para poder caracterizar a resina, tanto no momento da recollida como durante a transformación, de forma que se poidan revalorizar por calidades os produtos que se obteñan, e que implique maior ganancia tanto para quen extrae a resina como para o propietario forestal.

-Que factores determinan a calidade da resina?
-O concepto de calidade de resina é moi amplo, polo que á hora de avalialo poden establecerse distintos chanzos. Así, desde o punto de vista da empresa resineira, unha resina de calidade é aquela que ten un alto rendemento nos produtos de interese, é dicir, unha porcentaxe elevada de compoñentes principais (trementina e colofonia) e poucas impurezas. Eses compoñentes da resina á súa vez teñen unha composición química coas súas peculiaridades que lle fan ser máis adecuados para ser utilizados por unhas empresas de segunda transformación ou outras. Así, por exemplo, a presenza dalgúns compostos limita que poidan empregarse esas resinas para fins farmacéuticos ou de perfumería.

-Que compoñentes se teñen en conta para analizar a calidade da resina?
-Na análise de calidade da colofonia ou a trementina téñense en conta, entre outros parámetros, a acidez, a cor, as impurezas ou a porcentaxe no que se atopan determinados compoñentes. Eses dous compoñentes principais da resina procésanse na industria de segunda transformación para a obtención de produtos derivados, polo que a industria en cada modelo de negocio busca certos compostos que lles faciliten ese proceso industrial.

“Caracterizar e clasificar a resina pola súa pureza ou calidades permite obter un maior prezo polo destino que se lle poida dar”

-En que consistiu o traballo realizado desde Cetemas?
-Expúxose aplicar unha tecnoloxía sinxela, versátil e económica (tecnoloxía NIRs) que permitise obter unha ferramenta de caracterización da resina e poder darlles un prezo maior ás resinas puras obtidas polos métodos innovadores de Acrema ou polo destino que poida ter, ou por ambolos dous motivos. Con esta ferramenta poderase preseleccionar a resina en función do uso que se lle queira dar, conseguindo un produto máis competitivo.

-Dispoñen xa desta ferramenta? Cal é o seu funcionamento?
A ferramenta baséase na aplicación da espectroscopía do infravermello próximo (NIRs), e consiste en facer incidir un feixe de radiación cunha lonxitude de onda determinada sobre a mostra. O comportamento da mostra fronte a esa radiación é captada por un detector que xera un sinal (espectro) o cal relacionamos cos datos obtidos en laboratorio con técnicas tradicionais. A partir destes datos e aplicando softwares específicos podemos desenvolver modelos para predicir estes valores. O obxectivo final é lograr unha análise da resina de forma rápida, xa que tradicionalmente a análise da calidade realízase en laboratorio con metodoloxías tediosas e que requiren tempo, persoal e que ademais xeran abundantes residuos.

-Que vantaxes proporcionará o uso de técnicas NIRs?
-Son técnicas que, unha vez implementadas e validadas, son rápidas, sinxelas e non destrutivas, xa que a mostra non se destrúe como ocorre nas análises clásicas de laboratorio. Estas ferramentas permitirían automatizar estas análises, ademais de ser moi versátiles e existir unha gran variedade de dispositivos no mercado que poderían adaptarse á análise da resina, de tal forma que case in situ poderíase determinar a calidade da resina, predicindo unha serie de parámetros de interese. Unha análise de NIR dura menos de 1 minuto, polo que proporciona unha vantaxe importante.

-Sería significativo para o sector coñecer desta forma a calidade da resina?
-Poderíase caracterizar e agrupar a resina por lotes en base á súa orixe xeográfica e a súa calidade, de maneira que se clasificaría con rastrexabilidade para diferentes usos.

“O uso da tecnoloxía NIR permitiría tamén unha rastrexabilidade de orixes xeográficas de calidade, que pode ser de interese para as industrias”

-Poderíanse facer estas análises NIR en campo?
-Podería adaptarse, cos dispositivos adecuados, para facer un cribado inicial xa sexa no monte ou a fábrica. No monte préstase máis atención a lograr unha extracción rápida e eficaz, polo que sería máis operativo facelo en fábrica, permitindo unha vantaxe considerable para determinar grao de impurezas e calidades. Isto permitiría tamén unha rastrexabilidade clasificando e agrupando lotes en función da calidade para utilizar despois nun destino e utilidade diferente segundo a súa composición.

-Cando poderá estar operativa esta para a análise da resina?
-Por agora estamos a traballar en adaptar a tecnoloxía, para que poida aplicarse ás mostras de resina e comprobando que parámetros de interese para a caracterización da resina se poden predicir. Os resultados son prometedores e para esta primavera esperamos ter resultados máis robustos. O éxito da tecnoloxía NIRs está condicionado en dispoñer dunha poboación de calibración (mostras) moi ampla, que sexa representativa da variabilidade das mostras para poder desenvolver modelos robustos que permitan unha predición fiable.

-Á hora de obter resina de maior pureza, resulta determinante o método de extracción para lograr unha resina de calidade?
-O primeiro paso abordado no proxecto, ademais de avaliar resina de distintos puntos de recollida e especies, foi avaliar o rendemento comparativo dos diferentes métodos de extracción. Nesta análise inclúese a cantidade de resina que se recolle, así como cal é a porcentaxe de compoñentes principais. Sen entrar nunha análise de compoñentes, recoller a resina sen impurezas á industria suponlle un gran avance, xa que cos métodos tradicionais de extracción chegan na resina desde follas ou cortizas do piñeiro, así como insectos, o que implica que de media a resina teña entre un 10 – 15% de impurezas, polo que as fábricas deben asumir un proceso de limpeza. Estas impurezas, ademais de reducir o volume de resina utilizable, xeran un residuo en fábrica, polo que recibir a resina máis limpa para a industria é xa en si mesma unha vantaxe.

Ademais, un dos obxectivos que ten o proxecto é desenvolver e avaliar métodos de extracción da resina que implican modelos de xestión diferentes aos clásicos de recollida de resina. A intención é definir métodos de traballo para os resineiros adaptados a este tipo de tecnoloxías que son un pouco diferentes. Estas innovacións xa permiten recoller unha resina pura, o que se traduce nun maior rendemento na composición química con maior valor e é máis interesante para determinados usos, xa que se están probando indutores ecolóxicos, o que abriría a ampliar o uso da resina en sectores como a biomedicina e cosmética.

“Co método de extracción pechada lógrase unha resina máis pura e cunha maior porcentaxe de trementina”

-Que avances hai xa en canto aos métodos de extracción?
-Comparáronse dúas metodoloxías de extracción: o método pechado, no que a resina non ten contacto co aire fronte ao método tradicional ou de pica ascendente. A primeira ollada xa se aprecia que co método pechado lógrase unha resina máis pura, e ademais lógrase unha maior porcentaxe de trementina.
Tamén afecta o índice de acidez, dentro do rango que se considera adecuado para o uso das colofonias, así como a parámetros como o grao de cor que resulta máis adecuado e unha mellora na composición química de compostos de interese.

Doutra banda, dentro do proxecto está a traballarse con distintos inductores para conseguir que o piñeiro manteña esa capacidade de resinación durante máis tempo, o que alonga os tempos entre as revisións que debe facer o resineiro, de maneira que se consegue unha maior rendibilidade ao poder reducir o número de visitas.

-Hai diferenza entre a resina dos Pinus pinaster e Pinus radiata? Cal proporciona resina de maior calidade?
-Analizamos tanto mostras de resina de Pinus pinaster e radiata extraídas tanto con métodos tradicionais como en bolsa pechada. Viuse que as porcentaxes de trementina máis elevadas sempre os alcanza o Pinus pinaster. O Pinus radiata achégase bastante, pero non chega a eses valores, polo menos nas mostras que manexamos polo momento. Son resultados preliminares e cun número de mostras non moi elevado no caso de Pinus radiata.

“Constatamos que hai árbores superprodutores, que producen unha cantidade inxente de resina, dispersos en todo o territorio nacional”

-Hai diferenzas na calidade da resina entre os piñeirais de distintas zonas xeográficas?
-A nivel xeral e cos mesmos métodos de extracción, constatouse unha lixeira maior produción media en zonas máis mediterráneas como Segovia fronte ás zonas máis atlánticas como a costa coruñesa. Débese a cuestións climáticas. O interesante é que tamén constatamos que hai árbores superprodutores, que producen unha cantidade inxente de resina, dispersos en todo o territorio nacional, o que confirma que a produción resineira tamén pode ser viable nas rexións máis atlánticas.

Logo Acrema 660
Logos asociados grupo Acrema

Proyecto financiado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación en el marco del Programa Nacional de Desarrollo Rural 2014-2020 con un importe de 558.710,55 euros. El importe del proyecto es cofinanciado al 80% por el Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER) y al 20% por fondos de la Administración General del Estado (AGE), tal como se establece en el Real Decreto 169/2018, de 23 de marzo.

El organismo responsable del contenido es el GO-ACREMA y la Dirección General de Desarrollo Rural, Innovación y Formación Agroalimentaria (DGDRIFA) como autoridad de gestión encargada de la aplicación de la ayuda FEADER y nacional correspondiente.

Deixa unha resposta

O teu enderezo electrónico non se publicará Os campos obrigatorios están marcados con *

Solicitamos o seu permiso para obter datos estadísticos da súa navegación nesta esta web, en cumprimiento do Real Decreto-ley 13/2012. Si continúa navegando consideramos que acepta o uso das cookies. OK | Máis información