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Madridiario
Martes 30 de septiembre de 2014 | actualizado a las 15:45 horas
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Eliminación enzimática de nuevas tintas en la producción de papel reciclado

Los investigadores del CIB-CSIC abordan el problema que conlleva la aplicación de las nuevas tecnologías de impresión en el proceso de reciclado de papel mediante el empleo de tratamientos enzimáticos para decolorar las tintas del papel recuperado. El estudio, liderado por Mª Jesús Martínez, se enmarca dentro del Programa de I+D Prolipapel, financiado por la Comunidad de Madrid.

Uno de los mayores problemas en la producción de papel reciclado es la eliminación de las tintas, usualmente realizada mediante el proceso de flotación. Aunque este proceso es eficiente en el destintado de papel impreso con tintas offset, las nuevas tecnologías de impresión, en las que se utilizan tintas flexográficas presentan problemas en el reciclado debido a su carácter hidrofílico. Por esta razón, es necesario desarrollar métodos alternativos para su eliminación.

Las lacasas son enzimas oxidativas que por sí solas, o en presencia de mediadores (compuestos de bajo peso molecular que aumentan su capacidad de oxidación), pueden degradar la lignina y una gran variedad compuestos aromáticos que producen problemas medioambientales (entre ellos hidrocarburos aromáticos policíclicos y colorantes). Uno de los problemas de los mediadores síntéticos es su precio y posible toxicidad. Sin embargo, como alternativa a estos compuestos se han descrito mediadores naturales, derivados de las unidades de la lignina, que se podrían obtener a partir de subproductos de la industria papelera o de sus efluentes.

En el laboratorio del grupo Biotecnología para la Biomasa Lignocelulósica del Centro de Investigaciones Biológicas, se está estudiando la decoloración de diferentes tintas flexográficas (Blue 1, Red 48:4, Violet 3 and Flexiprint Magenta HX-E) utilizando diferentes lacasas fúngicas. Se han utilizado enzimas de un hongo ascomiceto, Myceliophthora thermophila, y tres basidiomicetos, Trametes villosa, Coriolopsis rigida y Pycnoporus coccineus, que se diferencian por su diferente potencial de oxido-reducción. Las reacciones se han llevado  en ausencia y presencia de HBT y ABTS (mediadores sintéticos) y siringaldehido, acetosiringona, metil siringato y ácido p-cumárico (mediadores naturales).

Los resultados obtenidos muestran una mayor capacidad de las tres lacasas de basidiomicetos para decolorar las tintas flexográficas. Estas enzimas lograron decolorar las tintas sin mediadores, a tiempos largos de tratamiento (12 h), aunque la presencia de éstos (sobretodo el HBT) aceleró el proceso (2 h).  La lacasa de M. thermophila, de menor potencial redox, fue incapaz de decolorar por sí sola las tintas y sólo la adición de mediadores tipo siringilo condujo a niveles medios de decoloración, excepto en la tinta Red 48:4, que fue decolorada casi completamente tras 24 h de tratamiento.

La mayor decoloración se obtuvo durante las primeras horas de tratamiento, cuando todas las lacasas de basidiomicetos estaban activas en presencia de los mediadores. Cabe destacar que la mayoría de las lacasas  de basidiomicetos se inactivan con HBT al cabo de 24 h pero la lacasa  de P. coccineus no se desactivó ni siquiera después de 48 h. En el caso de la lacasa de M. thermophila se observó una completa pérdida de actividad  a tiempos cortos en presencia de acetosiringona y metilsiringato, los únicos dos mediadores capaces de decolorar todas las tintas con esta enzima.

En este estudio se demuestra por primera vez la decoloración de tintas flexográficas utilizando lacasas fúngicas y se propone el biodestintado con el sistema lacasa mediador como un proceso alternativo de producción de papel reciclado.