L'unité associée de la technologie des polymères du CSIC à Castellón étudiera les niveaux de biodégradation des matériaux développés.
L'unité associée de la technologie des polymères du CSIC à l'Université Jaume I, dirigée par Luis Cabedo du Département d'ingénierie et de conception des systèmes, participe à un projet dirigé par l'Institut d'agrochimie et de technologie alimentaire (IATA) du Conseil national espagnol de la recherche ( CSIC), en collaboration avec la société Bioinicia SL, une scission du CSIC et du Textile Technology Institute (AITEX), pour développer des filtres antiviraux biodégradables pour la fabrication de masques de protection.
Le projet approuvé par la plate-forme Santé mondiale de la SCCI et l'Agence valencienne pour l'innovation (AVI) en tant qu'initiative pour lutter contre la pandémie de COVID-19 a été développé à l'IATA-CSIC par le groupe de recherche dirigé par le scientifique José María Lagarón.
Il vise à résoudre la difficulté d'accès à certains matériaux filtrants et à améliorer la qualité prophylactique des masques, afin qu'ils puissent se protéger contre le virus de manière passive, en empêchant l'entrée du virus de manière active, avec l'incorporation de viricides dans les filtres.
Les développements réalisés jusqu'à présent ont atteint des niveaux de filtration certifiés FFP3, ce qui indique que sur une centaine de virus qui tentent de passer à travers le filtre, un seul ou moins réussira potentiellement.
José María Lagarón souligne que «les études développées dans des installations certifiées montrent que nous sommes déjà à des valeurs de 0,079 du pourcentage de pénétration du modèle d'aérosol de paraffine, ce qui implique qu'il est très efficace.
En outre, il convient de noter que ces niveaux de filtration sont très difficiles à atteindre dans de tels matériaux multicouches minces avec des épaisseurs inférieures à 300 microns « .
Un autre objectif du projet est de fabriquer ce type de filtres en utilisant des matériaux biodégradables, afin d'éviter que les résidus générés par l'utilisation massive de matériaux de protection ne deviennent un problème environnemental.
Pour cette raison, des filtres fongibles très efficaces qui peuvent être échangés quotidiennement ont déjà été obtenus, évitant ainsi la mise au rebut de l'appareil complet.
L'unité associée de la technologie des polymères du CSIC de l'UJI sera chargée d'étudier les niveaux de biodégradation des matériaux développés, avec la collaboration de l'Institut universitaire des sciences de l'environnement et de la mer (IMEDMAR) de l'Université catholique de Valence.
Normalement, les déchets de masques de protection, qui sont plus largement utilisés dans le secteur de la santé, sont incinérés avec d'autres équipements de protection et du matériel médical jetable, mais la pandémie de coronavirus a conduit à l'incorporation de ces déchets dans l'environnement domestique.
Il est donc nécessaire d'évaluer la fin de vie des déchets générés lors de la conception du produit, afin d'assurer sa pérennité. De par leur nature, ces déchets ne doivent pas être recyclés et, compte tenu de leur composition chimique, ils ne peuvent être considérés comme matière organique biodégradable.
Cependant, les masques développés dans ce projet sont fabriqués à partir de matériaux qui sont non seulement biodégradables, mais pourraient également être compostés dans un cycle de compostage normal de matière organique.
L'équipe composée de Luis Cabedo, José Gámez, Patricia Feijóo, Anna Marín et Estefanía Sánchez de l'Université Jaume I réalisera une étude de la biodégradabilité des masques conçus conformément à la réglementation en vigueur.
À cette fin, ils développeront une série de tests pour vérifier que le produit est compostable industriellement et domestique et biodégradable sur terre et en mer avec des tests de laboratoire et aussi dans des conditions réelles.
D'une part, le travail comprend une étude chimique des matériaux, une analyse de la désintégration dans des conditions de compostage, une mesure de la biodégradation ultime (qui ne crée pas de microplastiques) et une évaluation finale de la qualité du composé résultant.
Des tests à long terme et intensivement expérimentaux garantiront qu'une fois le masque utilisé, ses résidus pourront être traités comme de la matière organique.
Les masques de ce projet sont principalement en PHA et seraient donc également biodégradables dans l'environnement. Afin de valider leur biodégradabilité, le personnel de recherche de Castellón réalisera une étude en milieu terrestre et marin.
Les tests en laboratoire mesureront – à la fois pour la terre et pour le milieu marin – la biodégradation ultime des composants, garantissant qu'aucun microplastique n'est généré et que tout le matériau est transformé en CO₂ et en eau.
Ils mesureront également leur biodégradation dans le milieu marin avec l'introduction de certains prototypes dans les installations de la côte méditerranéenne que l'Université catholique de Valence possède à Calpe.
L'équipe de l'Institut d'agrochimie et de technologie alimentaire du CSIC, qui développe ces matériaux biodégradables et viricides pour les appareils sanitaires réutilisables et hautement protecteurs, est très active depuis le début de la crise avec la société Bioinicia SL, qui a un BPF et Salle blanche ISO 13485 et une capacité de production de 10 MT par an pour fabriquer plusieurs millions de masques.
La société a déjà déposé une demande de brevet en copropriété avec CSIC et fabrique les premiers filtres de protection de type FFP2 et FFP3, qui seront validés par le Textile Technology Institute (AITEX) basé à Alcoy.