Florentine Hilty está entusiasmada: "Nuestro gel de celulosa es un material muy interesante." Lo que particularmente fascina a la química es que el gel blanco lechoso tiene propiedades tixotrópicas: cuando se agita o se revuelve, se vuelve líquido, mientras que en reposo se solidifica de nuevo. "Esto lo hace adecuado como aditivo natural para cosméticos de todo tipo", afirma Hilty. La científica dirige el departamento de investigación y desarrollo en Weidmann Fiber Technology, el más joven de las tres áreas de negocio del grupo Weidmann.
El conglomerado fundado en 1877 es una presencia ineludible en Rapperswil. En la sede cerca de la estación de tren, trabajan alrededor de 500 empleados.
Líder mundial discreto
Fuera de la ciudad de las rosas, la empresa es apenas conocida. Sin embargo, es la fabricante líder mundial de sistemas de aislamiento para transformadores de alto rendimiento, 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 preproductos o conjuntos para fabricantes de transformadores bajo el nombre de Weidmann Electrical Technology.
Los componentes de aislamiento se fabrican a partir de celulosa compactada, conocida como papel prensado. Sin embargo, ya a finales de los años 1920, Weidmann experimentaba con plásticos aislantes. De esto surgió el negocio de moldeo por inyección y finalmente el área de Weidmann Medical Technology. Produce pipetas y otros insumos médicos diseñados con alta precisión para el mercado mundial.
"En ese sentido", explica Maximilian Veit, CEO de Weidmann, "el departamento de Weidmann Fiber Technology ya es la segunda empresa derivada del negocio principal".
Colaboración de investigación con Empa
El impulso vino de una cooperación con Empa. El contacto en Dübendorf fue la actual directora del instituto de investigación, Tanja Zimmermann, en ese entonces jefa del laboratorio de celulosa y materiales de madera.
Las fibras de celulosa siempre se muelen previamente para su uso. Una rutina pura. Pero una vez, los investigadores pasaron el material por los molinos una segunda y tercera vez por pura curiosidad. Lo que ocurrió después, lo describe Florentine Hilty: "En las fibrillas de las fibras de celulosa disgregadas se forman redes a micro y nanoescala, que aún ofrecen suficientes enlaces H libres para retener agua." El resultado es un gel de celulosa microfibrilada (MFC) con un contenido de agua del 97 por ciento.
En 2016, Weidmann y Empa lanzaron el primer proyecto de I+D sobre MFC. En 2019, el proyecto recibió una estructura organizativa llamada Weidmann Fiber Technology. Y en 2023, Florentine Hilty se unió como nueva directora de investigación al equipo, que ya cuenta con siete miembros.
Mercado objetivo: Industria cosmética
Las posibilidades de aplicación del gel innovador son amplias: las investigaciones de mercado sugieren posibles áreas de uso, entre otras, en la tecnología energética y de recubrimientos. "Nuestro enfoque está en la producción de cosméticos", explica la directora de investigación Hilty, "queremos convertirnos en un proveedor clave allí."
Se trata de aditivos químicos que aseguran el comportamiento deseado de flujo y deformación de ungüentos y cremas. Los expertos se refieren a efectos reológicos como el tixotropismo, que hace que un material se vuelva temporalmente líquido bajo la influencia de fuerzas.
La proporción masal de estos aditivos es del cinco al diez por ciento. Al día de hoy, prácticamente todos se derivan del propileno, un derivado del petróleo. En el mercado de productos de belleza, maquillaje y cuidado de la piel, el consumo global se suma a 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 competitiva en precio y que también brinda ventajas funcionales. Pruebas con protectores solares muestran que el 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 para una industria bajo presión: Por un lado, debido a una regulación cada vez más estricta de los aditivos, y por otro, por un cambio de conciencia en las y los consumidores.
La comercialización está en marcha
Hasta ahora, el consorcio ha invertido una suma de millones de dos dígitos en su tecnología de fibras. Actualmente, docenas de proyectos piloto están en marcha a lo largo de la cadena de valor; desde el desarrollo de cosméticos hasta la fabricación por contrato y la comercialización.
Maximilian Veit señala una fila de molinos de celulosa de varios metros de altura. Anteriormente, se fabricaban aisladores para la exportación en estos salones. Hoy en día, se produce en el extranjero, directamente con los clientes. "Por eso", dice Veit, "tenemos aquí espacio para nuevas actividades de valor agregado."
Los molinos están operando solo en modo de prueba. Los lotes (es decir, las distintas partidas de producción) se analizan continuamente en un laboratorio de pruebas especialmente construido. Pero Weidmann está listo para entregar. "Tan pronto como los proyectos piloto produzcan grandes cantidades, pondremos en marcha las plantas", dice el CEO.
Los competidores más importantes en el mercado de MFC son fabricantes escandinavos de papel. Ellos obtienen apoyo directo del estado o de la UE para proyectos de I+D que promueven la sostenibilidad.
Universidades como ventaja de ubicación
No así el grupo Weidmann. Este desventaja debe ser compensada, especialmente mediante una colaboración intensiva con instituciones académicas como la Escuela Superior de Berna BFH, Departamento de Arquitectura, Madera y Construcción en Biel. Allí, el gel de celulosa de Rapperswil es regularmente tema de tesis de licenciatura y máster. Las estudiantes y estudiantes exploran su potencial en adhesivos o revestimientos murales.
O mediante proyectos con la Oficina Federal de Medio Ambiente BAFU. Científicos de Weidmann investigaron, por ejemplo, qué se necesitaría para obtener celulosa del haya local en el futuro. "Esto mejoraría significativamente la huella ecológica de nuestros geles", dice Florentine Hilty.
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