Reportajes Extraído del número #210 de la revista Cáñamo

Otros Usos 25-08-2015

Las aplicaciones industriales del cáñamo

Por Cáñamo

Texto y Fotos: Hanffy Pro

Hanffy Pro

El cáñamo es una planta que desde tiempos inmemoriales ha estado presente en los quehaceres cotidianos de nuestras vidas. Antiguamente, cuando el campo no estaba todavía desmasificado, toda familia tenía siempre sus plantas listas para su propio uso, que iba desde la confección de ropa hasta la función alimentaria y medicinal. Los chinos inventaron el papel hecho con cáñamo en el año 105 dC, cuya receta guardaron celosamente hasta que su divulgación alcanzó al mundo entero, y durante siglos, junto con el algodón, fue la principal fuente de materia prima para la industria papelera. 

Bien se podría decir que el cáñamo es el porcino de todos los cultivos, porque de esta maravillosa planta se aprovecha todo: la semilla para aceites esenciales ricos en omega-3 y omega-6; la fibra para la producción de papeles especiales, fabricación de composites tanto en el sector de la construcción como del automóvil y también la confección de hilo textil de alta gama o mallas geotextiles para fines técnicos; la cañamiza para aplicaciones de bioconstrucción, como lecho para caballerizas o animales domésticos y también en horticultura y jardinería, y finalmente la más novedosa aplicación de las flores para la extracción de moléculas como el CBD (cannabidiol) para fines medicinales. 

Aunque el cáñamo representa tan solo un pequeño porcentaje dentro del mundo de las fibras no madereras (un 0,45%), es una de las que más se habla y posiblemente más amplio abanico de aplicaciones tenga. Mientras otras como el lino o el algodón se han centrado básicamente en el sector textil, el cáñamo ha sido pionero en aplicaciones técnicas de más alto valor añadido que luego han emulado otras. 

Bien es cierto que ha sido estigmatizado por la imagen de su primo hermano, el Cannabis indica, y que ha costado algunas generaciones para que el Cannabis sativa fuera bien acogido en nuestra comunidad política y científica. Pero aún hoy hay cierta reticencia en algunos sectores industriales más conservadores a utilizar la fibra de cáñamo sin sentir la presión mediática que se cierne sobre él. Es la mala imagen que le ha dado la malograda propaganda de otros que antaño lo utilizaron y luego lo censuraron. Al Cannabis sativa se le ha bautizado con el nombre de cáñamo industrial por la gran cantidad de aplicaciones a las que ha llegado gracias a la ardua labor de centros de investigación, asociaciones de productores, lobbies e industria en general.

  • La fibra 

La ropa

Quizás sea una de las aplicaciones más antiguas de la fibra de cáñamo. Con una larga historia sobre sus raíces, esta planta ya se cultivaba en jardines y patios traseros de masías y caserones para extraer e hilvanar la fibra con la que después confeccionarían su propia ropa desde pequeños agricultores hasta grandes terratenientes. Levi Strauss lo llevó a Estados Unidos en forma de vaqueros, ideal para los buscadores de pepitas de oro, que le daban un trato más bien agresivo, pero los pantalones aguantaban estoicamente. Como curiosidades, las velas de las carabelas con las que Cristóbal Colón avistó las américas eran de cáñamo y también la primera bandera de Estados Unidos se confeccionó con esta fibra.

Para la confección de la ropa y otros tejidos como redes de pescar, cuerdas, bramante, velas de barcos… se ha utilizado la fibra larga del cáñamo, que aporta las propiedades de resistencia necesarias, dejando la fibra más corta para otras aplicaciones como el papel. 

Actualmente solo queda un pequeño nicho de mercado en el mundo de la moda para esta noble fibra, ya que otras fibras como el algodón o el lino le han tomado el relevo. Aunque la fibra de cáñamo parezca tosca, en realidad es fina al tacto y sobre todo transpira bien, proporcionando calidez en invierno y frescura en verano, al mismo tiempo que protege de los rayos UV.

Dentro de esta categoría también podríamos mencionar los geotextiles, utilizados para la protección de taludes en carreteras o también en jardines y como sustrato de plantas y césped.

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El papel 

El rol del cáñamo en el papel se remonta a tiempos muy antiguos, al siglo i dC, en China. De Asia se expandió por todo el mundo. Llegó a ser la fibra base, junto con la de algodón, para casi cualquier tipo de papel, hasta que la madera lo sustituyó, quedando un pequeño reducto en aplicaciones de papeles muy especiales como papel de cigarrillo, papel de liar y algunos papeles de impresión y decoración.

El borrador de la Declaración de Independencia de Estados Unidos se hizo en papel de cáñamo y la primera Biblia de Gutenberg, también. Históricamente, el papel ha sido la aplicación por excelencia de la fibra del cáñamo, tanto corta como larga, hasta que la menor demanda del sector papelero en pos de las pastas de madera creó la necesidad de investigar nuevos nichos de mercado más especializados y de mayor valor añadido, dando paso a la llamada fibra técnica, especialidad destinada a los composites. 

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Los materiales compuestos

Normalmente se les nombra por su término inglés, composites, para simplificar el vocablo. Pero todo el mundo entiende que son los materiales compuestos porque significa la mezcla de las fibras refinadas del cáñamo en una matriz de polipropileno para dar forma a diferentes piezas de las partes de un automóvil. Aunque este sector quizás sea el que más fibra utilice para la fabricación de las piezas del coche, hay otros emergentes que se están abriendo camino en el mundo de las fibras naturales, como es la construcción, la aeronáutica o materiales de última generación para los más deportistas. 

Cabe destacar dos tipos de composites, según la técnica de fabricación utilizada: termoplásticos y moldeo por inyección. En los primeros, la técnica es más simple y en la actualidad está ya completamente desarrollada. La fibra, con un contenido en cañamiza muy bajo (<3%), se mezcla con resinas epoxi o de poliéster en una máquina muy parecida a una máquina de papel para formar una especie de estera gruesa que luego pasa por una prensa donde se aplica calor para que la mezcla de las diferentes fibras quede completamente soldada y comprimida. Algunas de las técnicas más utilizadas serían el RTM (moldeo por transferencia de resina) o el proceso de laminación.

El moldeo por inyección exige una técnica algo más compleja y abre un campo de investigación interesante. Consiste en generar unos pellets de fibra (total o refinada) que alimentarán una extrusora de plástico (polipropileno) para conformar la pieza final en los moldes con temperatura. El principal escollo donde todavía hay que trabajar un poco más, en el caso de las fibras naturales, está en la alimentación de estos pellets en la extrusora para que la distribución sea uniforme y no se generen puntos débiles en la matriz por donde puedan venir posibles roturas. 

El ámbito de aplicación de los composites abarca un amplio abanico. Cualquier material de plástico es susceptible de ser tratado con fibras de cáñamo a fin de ennoblecer sus propiedades mecánicas, al mismo tiempo que disminuye su densidad, proporcionando materiales más livianos que ayudan a ahorrar combustible en el caso de la automoción y disminuyen el coeficiente de transferencia energética en el caso de la construcción, contribuyendo en ambos casos a reducir las emisiones de los gases de efecto invernadero. 

  • La cañamiza

Los establos y camas de mascotas

Una de las aplicaciones estrella de la cañamiza es como lecho en las caballerizas o también para cualquier cama de nuestras mascotas. El alto poder de absorción de la cañamiza (50% veces superior al serrín o paja de lino) lo hizo pionero en las caballerizas reales de Su Majestad la Reina de Inglaterra, y ha encontrado un amplio mercado para las mascotas de toda Francia, como hámsteres, cobayas, perros, gatos o incluso animales exóticos como iguanas y serpientes. Teniendo en cuenta que se genera el 50% en peso sobre la planta de cañamiza en el proceso de extracción de la fibra, si no se hubiera encontrado una aplicación de valor añadido, que demanda grandes volúmenes, este componente habría sido un inconveniente que hubiera encarecido con creces el coste de la fibra, puesto que probablemente habría acabado siendo tratado como un residuo más o en el mejor de los casos vendido como biomasa a no más de 50 euros/tonelada, cuando para la aplicación de la que hablamos su valor supera los 300 euros/tonelada.

La bioconstrucción

Aunque también se utiliza la fibra para la bioconstrucción, sobre todo para aislamientos de techumbres, quizás la cañamiza sea el material más utilizado para aislamientos de paredes, básicamente en casas de madera. Se mezcla la cañamiza con mortero y se gunita sobre el bastidor. También se puede mezclar con cal hidráulica y formar bloques para construir muros de carga. El aspecto es parecido al adobe, solo que es mucho más resistente, tiene más elasticidad y no se disuelve con el agua, aunque conviene revestirlo con monocapa, también con cáñamo, para evitar la acción directa de la lluvia.

Las ventajas que aporta construir con cáñamo son muchas. Una mayor transpirabilidad por ser un material higroscópico que absorbe el vapor de agua del ambiente; resistencia a la tracción, por lo que aguantará mayores cargas de compresión en su función estructural; su alto índice de elasticidad le permite soportar mayores coeficientes de dilatación; su peculiar coeficiente térmico lo hace un aislante natural ideal que permite ahorrar energía tanto en invierno como en verano, además también sirve como buen insonorizante acústico. 

En la siguiente foto se puede apreciar como en las fotos tomadas por infrarrojos la casa de la derecha (construida con cáñamo) no tiene tantas fugas de energía (colores naranja y rojo) como la de la izquierda (tradicional).

Todo son ventajas. Igual que en el siglo pasado Henry Ford ideó el coche de cáñamo, en el nuevo milenio hemos inventado la casa de cáñamo, la casa en la que se sustituye el hormigón por la cal (también un producto natural) y el acero por el cáñamo.

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  • El polvo

Biomasa

Aproximadamente se obtiene un 5% en peso de polvo en las agramadoras de cáñamo, que en volumen es mucho más. Se generan montañas de polvo, cada kilo de polvo ocupa un volumen de casi 40 litros. Una agramadora un poco grande puede llegar a procesar unas 40.000 toneladas al año de paja de cáñamo, lo que equivaldría a 2 millones de kilos de polvo, es decir, 80 millones de litros en tan solo un año, lo que ocuparía un espacio considerable, unos 1.250 campos de fútbol si esparciéramos dicho polvo a un centímetro de grosor por campo.

La tecnología ha dado con una solución sostenible para dicho tedio residuo: comprimir este polvo y generar briquetas de combustible para calderas de biomasa.

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Antes había que pagar para deshacerse de este residuo, pero ahora se ha generado un valor, entrando en la cadena de suministro y contribuyendo en pos de una economía más sostenible no dependiente de los combustibles fósiles para generar calor. Además, tiene un buen poder calorífico, un 60% del poder calorífico de la madera, lo que no está nada mal para un producto que de otra forma sería de desecho.

Hemos visto las aplicaciones de la parte principal de la planta, el tallo. De la parte exterior del tallo se extrae la fibra, del núcleo la cañamiza y el polvo no es más que las finas partículas que se desprenden en el proceso de agramado del tallo del cáñamo. Ahora bien, ¿qué pasa con la parte alta de la planta, las semillas y las flores? Esto es lo que veremos en la segunda parte de este artículo. Hasta entonces, quedémonos con la idea de que el cáñamo es el porcino de los cultivos, porque de esta ancestral y noble planta se aprovecha todo. 


*Extraído del número #210 de la revista Cáñamo


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