Florentine Hilty está entusiasmada: 'Nuestro gel de celulosa es un material muy genial.' Lo que más fascina a la química es: El gel blanco lechoso posee propiedades tixotrópicas: cuando se agita o se mezcla, se vuelve líquido, y en reposo, se solidifica nuevamente. 'Por lo tanto, es adecuado como un aditivo natural para cosméticos de todo tipo', dice Hilty. La científica lidera el departamento de investigación y desarrollo en Weidmann Fiber Technology, el más joven de los tres sectores comerciales del grupo Weidmann.
El conglomerado, fundado en 1877, es inconfundible en Rapperswil. En la sede cerca de la estación del tren, alrededor de 500 empleados están ocupados.
Líder mundial discreto
Afuera de la ciudad de las rosas, sin embargo, la empresa es apenas conocida. No obstante, es el fabricante líder mundial de sistemas de aislamiento para transformadores de alto rendimiento, como los que se utilizan en plantas de energía, instalaciones industriales o centros de datos. La mayoría de los 3700 empleados de Weidmann en todo el mundo fabrican, bajo el nombre de Weidmann Electrical Technology, productos semiacabados o componentes para fabricantes de transformadores.
Los componentes de aislamiento se fabrican a partir de celulosa compactada, del llamado papel prensado. Sin embargo, ya a finales de la década de 1920, Weidmann también experimentaba con plásticos aislantes. De esto surgió el negocio de moldeo por inyección y finalmente el área de Weidmann Medical Technology, que produce pipetas y otros materiales médicos de consumo de alta precisión para el mercado mundial.
'En este sentido', explica el CEO de Weidmann, Maximilian Veit, 'el departamento de Weidmann Fiber Technology es ya el segundo spin-off del negocio principal'.
Asociación de investigación con el Empa
La cooperación con Empa fue el impulso inicial. La persona de contacto en Dübendorf fue la actual directora del instituto de investigación, Tanja Zimmermann, entonces jefa del laboratorio de materiales de celulosa y madera.
Las fibras de celulosa siempre se muelen previamente para su uso. Rutina pura. Pero una vez, los investigadores enviaron el material por curiosidad pura una segunda y tercera vez a través de los molinos. Lo que pasó entonces, lo describe Florentine Hilty: 'En las fibrillas de las fibras de celulosa abiertas se forman redes en micro y nanoescala, que todavía tienen suficientes puentes de hidrógeno libres para unir agua.' El resultado es un gel de celulosa microfibrilada (MFC) con un contenido de agua del 97%.
En 2016, Weidmann lanzó el primer proyecto de I+D con Empa sobre el tema de MFC. En 2019, el proyecto recibió una base organizativa llamada Weidmann Fiber Technology. Y en 2023, Florentine Hilty se unió como nueva líder de investigación al equipo que ahora cuenta con siete personas.
Mercado objetivo: la industria cosmética
Las posibilidades de aplicación del innovador gel son amplias: investigaciones de mercado sugieren usos potenciales, entre otros, en la tecnología energética y de recubrimientos. 'Nuestro enfoque, sin embargo, está en la fabricación de cosméticos', explica la líder de investigación Hilty, 'Allí queremos convertirnos en un proveedor clave.'
Se trata de aditivos químicos que aseguran el comportamiento deseado de flujo y deformación de ungüentos y cremas. Los expertos hablan de efectos reológicos como la tixotropía, que hace que un material se vuelva líquido de forma temporal bajo la acción de la fuerza.
La proporción en masa de estos aditivos oscila entre el cinco y el diez por ciento. Hoy en día, prácticamente se obtienen exclusivamente del derivado del petróleo propileno. Solo en el segmento del mercado de productos de belleza, maquillaje y cuidado de la piel, el consumo global suma alrededor de medio millón de toneladas por año.
'Con nuestro gel ofrecemos a la industria una alternativa libre de fósiles', dice Florentine Hilty. Una alternativa que es competitiva en precio y también aporta ventajas funcionales. Pruebas con protectores solares demuestran que MFC distribuye mejor las partículas de protección que los aditivos convencionales y así aumenta el factor de protección.
Weidmann se posiciona como un socio de desarrollo de una industria que está bajo presión: Por un lado, debido a una regulación cada vez más estricta de los aditivos, y por otro, por el cambio de conciencia entre los consumidores.
La comercialización ya está en marcha
Hasta ahora, el grupo ha invertido una cantidad de dos dígitos en millones en su tecnología de fibras. Actualmente, están en curso docenas de proyectos piloto a lo largo de la cadena de valor; desde el desarrollo cosmético hasta la fabricación por contrato y la comercialización.
Maximilian Veit señala una línea de molinos de celulosa de varios metros de altura. Antes, en estos salones se producían aisladores para la exportación. Hoy, se produce en el extranjero, directamente para los clientes. 'Por lo tanto', dice Veit, 'aquí tenemos espacio para nuevas actividades que generen valor.'
Los molinos aún se encuentran en modo de prueba. Los lotes (es decir, lotes de producción individuales) se analizan continuamente en un laboratorio de pruebas construido especialmente. Sin embargo, Weidmann está listo para suministrar. 'Tan pronto como los proyectos piloto resulten en lotes grandes, aumentaremos la producción', dice el CEO.
Los principales competidores en el mercado MFC son fabricantes de papel escandinavos. En proyectos de I+D que sirven a la sostenibilidad, se benefician del apoyo directo del estado local o de la UE.
Universidades como ventaja de ubicación
No así el grupo Weidmann. Este desventaja debe ser compensada, especialmente a través de una colaboración intensa con instituciones académicas como la Universidad Bernardo Fachhochschule BFH, Departamento de Arquitectura, Madera y Construcción en Biel. Allí, el gel de celulosa de Rapperswil es regularmente tema de trabajos de licenciatura y maestría. Las estudiantes y los estudiantes exploran su potencial en adhesivos o revestimientos de paredes.
O mediante proyectos con la Oficina Federal de Medio Ambiente BAFU. Científicos de Weidmann determinaron, por ejemplo, qué sería necesario para obtener celulosa del haya local en el futuro. 'Esto mejoraría significativamente el balance ecológico de nuestros geles otra vez', dice Florentine Hilty.
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