Utilización directa del caldo de fermentación bacteriana como agente de resistencia húmeda y floculante en compuestos...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología La biotecnología es la biotecnología.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.

Sus antecedentes:

• Las crecientes preocupaciones ambientales requieren alternativas sostenibles a los aditivos sintéticos en aplicaciones industriales.
• Los agentes convencionales de resistencia en húmedo y los floculantes a menudo presentan riesgos ambientales.
• Hay una necesidad de soluciones basadas en la biología en la fabricación de papel y el tratamiento de aguas.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la aplicación directa del caldo de fermentación de Bacillus velezensis RL7 como agente de resistencia húmeda y floculante ecológico.
• Para investigar el papel de los polisacáridos extracelulares en la funcionalidad del caldo.
• Evaluar el impacto del caldo en las propiedades del papel y sus capacidades antifúngicas.

Principales métodos:

• Fermentación de Bacillus velezensis RL7 para producir el caldo.
• Caracterización de los polisacáridos extracelulares (composición de monosacáridos, grupos funcionales).
• Aplicación del caldo y CaCl2 como coagulante auxiliar en la producción de papel, seguido de pruebas de propiedades (retención del relleno, índice de tracción en húmedo, permeabilidad al aire).
• Evaluación de la actividad antifúngica.

Principales resultados:

• El caldo de fermentación, compuesto principalmente por polisacáridos extracelulares (75,60wt%), exhibió una actividad de floculación significativa (97,59%).
• La adición óptima (10wt% de caldo, 1wt% de CaCl2) condujo a un aumento de la retención de relleno (34,45%), mejoró el índice de tracción en húmedo (260,48%) y redujo la permeabilidad al aire (24,23%).
• Los grupos aldehído en los polisacáridos probablemente mediaron la unión con los grupos hidroxilo de la fibra, y las células microbianas proporcionaron propiedades antifúngicas.

Conclusiones:

• El caldo de fermentación Bacillus velezensis RL7 es una alternativa viable y sostenible a los agentes sintéticos de resistencia húmeda y los floculantes.
• El caldo ofrece una doble funcionalidad: mejorar las propiedades del papel y proporcionar actividad antifúngica.
• Este enfoque de base biológica se alinea con los principios de la química verde y reduce el impacto ambiental.