jueves, 29 de junio de 2006

Pañales a discreción

El hecho de no haber contribuido a la población mundial con mis propios churumbeles ha hecho que, entre otras “delicias” ligadas a la paternidad, me haya perdido los íntimos placeres inherentes al cambio de pañales. Pero ello no ha impedido mi interés a lo largo de los últimos años por el desarrollo de una familia muy concreta de polímeros que han supuesto una auténtica revolución en el consumo de pañales y otros aditamentos similares. Se trata de los llamados polímeros superabsorbentes, polímeros con una inusitada capacidad para retener fluidos poco presentables de los seres humanos (y de algunas mascotas que los acompañan).

Hay quien, como mi amigo Mike Coleman, estima que la historia de los nuevos pañales comienza cuando una decidida madre americana, Marion Donovan, quien harta de fregar pañales y ropa situada en los aledaños, optó por vender, a finales de los años 40, una especie de braguita de nylon que se colocaba sobre los pañales de tela para evitar así, en lo posible, las pérdidas de fluidos biológicos. Pero en lo relativo al empleo de polímeros superabsorbentes en estas cuestiones, la cosa parece que se inició en Japón, cuando comenzaron a venderse unas compresas en las que se empleaba un copolímero de injerto de acrilatos sobre almidón, unos materiales en los que mis vecinas de despacho Mariló Gurruchaga e Isabel Goñi realizaron su Tesis Doctoral unos pocos años más tarde. La idea es sencilla de explicar. Se coge almidón, que es un polímero en el que cada unidad que se repite tiene grupos -OH, se mezcla con un monómero acrílico, se pone el catalizador adecuado y en cada -OH del almidón empiezan a crecer los injertos, largas cadenas de poliacrilato.

Pero enseguida estos materiales pasaron al olvido en estas aplicaciones, con la introducción del poliácido acrílico. El poliácido acrílico utilizado en pañales y similares no se emplea tal cual. Si a la hora de obtenerlo, lo hiciéramos únicamente a partir de su monómero (una sustancia denominada ácido acrílico) lo que obtendríamos serían largas cadenas del polímero, entrelazadas entre sí como lo están los spaghetti en un plato, pero que pueden desenredarse fácilmente. Si por el contrario, durante la polimerización, se adicionan pequeñas cantidades de otro monómero que copolimerice con el primero, lo que obtenemos son cadenas (spaghetti) unidas entre sí por otras cadenas. En el símil de la pasta, sería imposible desenredar un spaghetti del conjunto, al estar todos ellos unidos entre sí. La naturaleza y proporción de este agente reticulante (o formador de redes) se guarda con extremo celo por cada uno de los grandes fabricantes de este tipo de material, al conferir propiedades diferenciadoras a cada uno de sus productos.

Como consecuencia de la atracción entre el agua y los grupos ácidos del poliácido acrílico y como consecuencia de que, al estar formando redes, las cadenas no pueden soltarse y disolverse en el agua, el efecto de poner estos polímeros en un medio acuoso es que se hinchan, al poder alojar en el interior de la red grandes cantidades de agua que gustan emparejarse con los grupos ácidos del polímero. Son, para entendernos, una especie de esponjas. La foto de la derecha muestra un sencillo experimento que puede hacerse con agua y un poco de estos materiales superabsorbentes que, cuando están secos, parecen granos de arena blanca o gránulos de azúcar. Esos granos se van hinchando por efecto del agua hasta constituir una especie de gel tembloroso y poco atrayente.

En la literatura se encuentran casos de polímeros superabsorbentes capaces de retener un peso de agua del orden de mil veces mayor que su propio peso. Sin embargo, para aplicaciones en pañales y compresas, la mayoría de los materiales empleados retienen agua ( omnipresente en la orina y otros fluidos) en torno a 20-40 veces su propio peso. Hay que tener en cuenta que el pañal lo viste un niño o un adulto con problemas de incontinencia y que, en ambos casos, el peso de los usuarios suele gravitar, de una u otra forma, sobre el pañal, lo que puede causar pérdidas de líquido que no ocurren si no se ejecutan esas presiones sobre el gel hinchado. Esa capacidad de retención depende mucho de la naturaleza y composición del agente que ha sido capaz de formar una red con las cadenas de poliácido acrílico, de ahí la importancia que dan las empresas a este componente minoritario.

Tampoco estos materiales se han librado de la contienda con el ecologismo activo, probablemente porque aparecieron en años coincidentes con los del nacimiento de muchos movimientos de este tipo. Y es que, además, la cuestión se presta al debate.

Algunos artículos que he leído al respecto estiman entre 8000 y 10000 los pañales que se consumen en la vida de un infante. Me parecen muchos pañales, a no ser que el niño sea un bilbaíno de cuna cuyo culete no debe mojarse nunca o tenga una incontinencia urinaria e intestinal un poco salvaje. Pero, en cualquier caso, no parece posible rebajar la cifra de unos cuantos miles. Así que las estimaciones americanas hablan de miles de millones de pañales que van anualmente a los vertederos, donde sus componentes poliméricos (una media de 14 gramos de poliácido acrílico por pañal) difícilmente desaparecerán. Además, esos pañales están contaminados con heces fecales, contaminación que puede acabar en las aguas subterráneas por pura filtración en el terreno del vertedero (lo que técnicamente se conoce como lixiviación).

Los partidarios de estos pañales de nueva generación argumentan que los pañales a la vieja usanza, de usar y lavar, tampoco es que sean angelitos ecológicos. Aparte de su utilización más complicada y su menor capacidad de retención de líquidos, lo que redunda en el bienestar del usuario y cuidadores, la limpieza cotidiana de varios pañales acarrea un impresionante consumo de agua, detergentes y energía.

Así que bastantes compañías andan a la búsqueda de polímeros biodegradables que pudieran usarse como alternativas a unos y otros. He visto varias soluciones de este tipo a lo largo de los años, pero ninguna parece implantarse de una forma clara. Por sólo poner un ejemplo, tengo un anuncio de una compañía radicada en el Estado de Israel (Exotech Bio Solutions Ltd.) que el año pasado presentaba unos nuevos pañales a base un polímero biodegradable, un copolímero de etileno y una bis-estearamida, que, siendo tan absorbente y más barato que el poliácido acrílico, se biodegrada en un 25% en 8 semanas y tiene una menor posibilidad de contener monómero libre, cuestión ésta que en el caso del ácido acrílico se convierte en uno de sus problemas, al ser causante de alergias en algunos casos. Si este nuevo producto triunfará o no en el mercado es pronto para saberlo. En estas cosas, la bondad del producto no es el único factor a considerar. Hay demasiados intereses económicos de las compañías que hasta ahora han controlado el mercado como para que los pronósticos sean fáciles.

Además de los pañales para niños y adultos y las compresas, existe un número importante de aplicaciones emergentes para estos materiales. Por ejemplo, polímeros superabsorbentes se han comenzado a emplear por parte de algunos servicios de bomberos high-tech. Si uno mezcla agua con partículas de estos materiales y extiende el gel resultante en las inmediaciones de un inmueble amenazado por un incendio próximo, el gel ofrece una protección suplementaria contra el amenazante fuego.

El cableado enterrado o que ha sido sumergido en un mar o un lago puede ser particularmente vulnerable a la penetración de agua, lo que puede dar lugar a cortocircuitos que dañan la instalación. Una de las soluciones ya utilizada es extender el polímero superabsorbente en una cinta adhesiva con la que se recubre el cable o el hilo. Si hay una penetración de agua, ésta es absorbida por el polímero superabsorbente, eliminando o limitando el transporte de agua hasta la parte metálica. Combinaciones de un material de este tipo y cauchos han sido utilizadas como sellantes activos en el túnel bajo el Canal de la Mancha, la forma sutil con la que los europeos continentales hemos conquistado finalmente a los indómitos y renuentes ingleses. Si se produce una filtración, el superabsorbente se hincha y fuerza al caucho a apretarse más en la junta, con lo que la filtración se detiene.

Los materiales superabsorbentes también se usan en medicina para absorber líquidos perjudiciales sobrenadantes durante las intervenciones de los cirujanos y mi amigo Ramón Navas, champiñonero de pro y desgraciadamente fallecido hace un año, me mostró hace tiempo cómo añadía bolitas de poliacrilamida (otro superabsorbente) para constituir una especie de reserva duradera de agua al compost utilizado como medio de cultivo de los champiñones y otras setas industriales.

1 comentario:

ariana dijo...

que bien esto me ayudo mucho con mi tarea