Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA)- instituto mixto entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza (Unizar)- y del Instituto de Carboquímica del CSIC han obtenido un nuevo material para sustituir el polipropileno con el que están fabricadas las mascarillas quirúrgicas, las de uso más extendido, que se ajusta a los principios de la economía circular.
El proyecto ha logrado desarrollar medios filtrantes basados en microfibras y nanofibras electrohiladas de tereftalato de polietileno (PET) obtenido de botellas de plástico, bolsas y otros productos plásticos desechados, que a su vez puede reciclarse para fabricar nuevas mascarillas, con la consiguiente reducción del impacto medioambiental que está ocasionando la obligatoriedad de llevar mascarilla debido a la pandemia de la COVID-19.
Mediante la combinación de diferentes tamaños de microfibra o nanofibra es posible generar medios filtrantes de un amplio espectro de eficiencias de filtrado (quirúrgico, FFP1, FFP2 y FFP3). En comparación con el polipropileno habitualmente utilizado en mascarillas, este material es igualmente hidrófobo, puede reciclarse y re-electrohilarse y surge a partir de plástico desechado, por lo que se considera más sostenible y respetuoso con el entorno.
La mascarilla desarrollada está compuesta por tres capas: dos capas externas, situadas en los lados interno y externo, y un medio filtrante como capa intermedia. Las dos capas protectoras no presentan apenas pérdida de carga, pero sí elevada hidrofobicidad. Ambos tejidos han sido producidos mediante técnicas de electrohilado. El tejido presenta una eficiencia de retención superior al 98% ante partículas de entre 0,5 y 3 micras y del 100% para partículas de 3 micras y superiores. Así, respecto a la mascarilla quirúrgica actual, el tejido basado en PET presenta mejor comportamiento en la retención de partículas finas y gruesas.
Estos materiales se han obtenido en las instalaciones y con los recursos del IIS Aragón, del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (CSIC-Universidad de Zaragoza) y del Instituto de Carboquímica del CSIC (antiguo Laboratorio de Fluidodinámica y Tecnologías de la Combustión).
Impacto en el medioambiente
Si bien existe un amplio abanico de mascarillas con eficiencia variable, desde quirúrgicas e higiénicas hasta medias máscaras de protección filtrantes, la mayor parte de los medios filtrantes comerciales basan su producción en polipropileno. La mayoría de los modelos de mascarilla, independientemente de su capacidad filtrante, se cataloga como no reutilizable y la vida útil del producto caduca entre 4 y 6 horas después tras un uso continuado, en función de los fabricantes.
Teniendo en cuenta que, según datos de 2020 del Instituto Nacional de Estadística, la población española con edad igual o superior a 6 años asciende a 46.440.788 habitantes, si todos ellos utilizasen dos mascarillas quirúrgicas al día –cumpliendo las recomendaciones-, se generaría un residuo de 232 toneladas al día de polipropileno (2,5 gramos por mascarilla).
El equipo que ha conseguido esta innovación está formado por Marta Baselga, investigadora principal (IIS Aragón); Santiago Jiménez (LIFTEC); y Manuel Arruebo, Cristina Yus, Víctor Sebastián y Silvia Irusta (INMA). El proyecto ha sido financiado por el IIS Aragón en el marco de la convocatoria intramural ‘Acción de apoyo del IIS Aragón Covid-19’ de 2020 y por la Universidad de Zaragoza dentro del marco de convocatoria de ayudas para proyectos e iniciativas de cooperación al desarrollo en el ámbito universitario 2020.
