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CSIC TP006- Tecnologías limpias para la obtención de lanolina de elevada pureza mediante dióxido de carbono supercrítico a partir de lana o lanolina de baja pureza
El IIQAB-CID del CSIC ha patentado un nuevo procedimiento para obtener fracciones de lanolina de elevada pureza a partir de lana cruda o lanolina de calidad técnica mediante la extracción con dióxido de carbono con ciertos aditivos. El interés radica en que lanolina obtenida es deodorizada, exenta de plaguicidas y la lana desengrasada es apta para aplicaciones textiles. Se busca colaboración con empresas del sector de lavado de lana o productores de lanolina para demostración a escala semindustrial y transferencia tecnológica.
Ficha técnica:
En el procesado industrial de las fibras de lana de oveja (Ovis aries) para la confección de tejidos textiles, se requiere la eliminación de gran parte de la lanolina que se encuentra presente naturalmente en las fibras. Los métodos tradicionales de extracción de la lanolina, involucran el uso de soluciones acuosas de tensioactivos y centrifugación de las aguas del baño de lavado. Pero debido a la parcial emulsificación de la lanolina en el baño sólo se recupera una fracción de la misma. Este tipo de extracciones a parte de un bajo rendimiento ya que en parte la lanolina se encuentra emulsionada, exhiben de una muy baja selectividad con respecto a la lanolina. Ello se debe a que en el mismo proceso se coextraen una variedad de compuestos abarcando la totalidad de polaridad (liposolubles-hidrosolubles) así como partículas de tamaño pequeño. La lanolina que se obtiene mediante esta metodología tradicional de extracción no es útil para el sector farmacéutico/cosmético, siendo necesaria una costosa purificación. Las impurezas de la lanolina tienen un origen muy diverso, ya que pueden proceder del medio en donde habita el animal (polvo, vegetales, polen, materia fecal, etc.), pueden ser compuestos naturales propios de segregaciones dérmicas, sales, proteinas, etc., así como los productos de oxidación junto con acaricidas que son incorporados deliberadamente por el hombre para la prevención de patologías dérmicas provocadas por ácaros, con el fin de obtener un producto de mayor calidad (lana), en detrimento de la calidad del subproducto en cuestión (lanolina).

El empleo del dióxido de carbono en estado supercrítico (condiciones por encima al punto crítico: 31.1 oC y 72.85 MPa) o cercanas al mismo como agente extractante presenta grandes ventajas si se compara con los métodos tradicionales por su rapidez y selectividad. La incorporación de diferentes disolventes orgánicos aumenta su capacidad de solvatación a una amplia gama de compuestos de diferentes propiedades fisico-químicas. En la industria textil se ha aplicado en la tintura de fibras sintéticas (poliéster, acetato, poliamida, polipropileno) y naturales (algodón, lana) utilizando colorantes dispersos disueltos en el dióxido de carbono supercrítico (DCS)

El empleo de la extracción con fluídos supercríticos (EFS) para la extracción de la lanolina presente en la lana de oveja minimiza el consumo de agua y elimina el uso de tensioactivos, obviamente ventajoso desde un punto de vista medioambiental. Además minimiza el impacto contaminante de los efluentes industriales ya que permite recuperar de una manera cuantitativa, la lanolina presente en las fibras de lana. Las condiciones de extracción usando FS permiten la obtención de la lanolina sin dañar la fibra de la lana, obteniéndose en el mismo proceso extractivo, dos productos de gran calidad.

La lana sin ningún tratamiento prévio, se introduce mediante compactación en el cuerpo de extracción, de manera que se minimicen los espacios vacíos, aumentando de esta manera la cantidad de material a extraer. Alternativamente, la lanolina técnica se mezcla con un adsorbente poroso inerte y se introduce de forma análoga al cuerpo extractor. En condiciones apropiadas de presión, temperatura, tiempo de extracción y proporción de cosolvente se obtienen fracciones de composición diferenciada de componentes lipídicos presentes en la lana o en la lanolina de calidad técnica utilizada en función del tiempo de extracción.

La lanolina extraida se recupera mediante una descompresión del CO2 reduciéndose el poder solvatante del mismo. Así mediante una descompresión secuencial se pueden obtener fracciones de lípidos con diferente composición. El CO2 puede ser recirculado mediante una compresión para una posterior extracción.

La mezcla lanolina-cosolvente se recupera en el primer recipiente de descompresión obteniéndose dos fracciones de lanolina. Una soluble en el cosolvente y otra insoluble separándose mediante filtración.

La fracción soluble es la más rica en componentes lipidicos de mayor polaridad (colesterol, lansterol, dihidrolansterol) ceramidas, glucoceramidas, sulfato de colesterol, etc) en cambio la fracción insoluble contiene mayor proporción de lípidos apolares como ésteres alifáticos y diésteres.

ASPECTOS INNOVADORES

Los aspectos innovadores de la metodología desarrollada radican en la selección de cosolventes que en condiciones extractivas moderadas (presión y temperatura) resultan ser idóneos para obtención de fracciones de lanolina de elevada pureza y fibras de lana que después de un mínimo tratamiento pueden ser procesadas por la industria textil.

Las variables de extracción son claves puesto que no sólo determinan la viabilidad del proceso sino que además inciden en la calidad de los productos obtenidos.

VENTAJAS COMPETITIVAS

La industria textil en la actualidad utiliza tecnologías contaminantes muy costosas para el tratamiento de las fibras de lana para cumplir con la legislación medioambiental vigente. Además sólo se recupera una fracción pequeña de la lanolina existente ya que una gran cantidad de la misma queda emulsionada con los tensioactivos utilizados conteniendo muchas impurezas (sólidos, plaguicidas, etc..). Ello incide en un costoso tratamiento de purificación para que pueda utilizarse en aplicaciones farmacéuticas o cosméticas.

La metodología que se propone es limpia ya que no utiliza ni agua ni tensioactivos pudiéndose reciclar tanto el dióxido de carbono como los cosolventes utilizados. Además las fracciones de lanolina obtenida poseen una elevada pureza y las fibras de lana poseen una elevada calidad.

PALABRAS CLAVE

002003004 Fine Chemicals, Dyes and Inks
003001016 Textiles Technology
006001012 Pharmaceutical Products / Drugs

SOLICITUD DE PATENTE

200101341 , solicitada en 2001-06-11

PERSONA DE CONTACTO

Jose Mª Bielza
mail: M.Bielza@orgc.csic.es
teléfono: 915616800 ext 3231

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