Crear un metro cuadrado de cuero animal puede contaminar más de 100.000 litros, implicando maltrato animal, contaminación ambiental y efectos nocivos sobre los humanos. Las marcas de moda hoy demandan materiales sin plástico y de origen vegetal.
La solución más escalable está en las fibras vegetales a partir de residuos agrícolas. Kala es un sistema de manufactura portátil que transforma residuos de maíz transgénico y/o convencional en biocuero de alto valor. Esta solución, desarrollada para optimizar la trazabilidad y bioseguridad de los cultivos semilleros, permite reducir la quema de rastrojos, disminuyendo emisiones de CO2 y el riesgo de contaminación genética.
A diferencia de alternativas sintéticas, el Módulo Kala ofrece un material poli-funcional, versátil y compostable para el mercado del cuero vegano, valorado en 89 billones de dólares a un crecimiento del 49% (según Infinium Global Research). Su diseño modular permite la implementación en campos de cultivo o plantas de procesamiento, optimizando costos y reduciendo el impacto ambiental del transporte.
El biocuero producido tiene propiedades técnicas y permite diversas aplicaciones en moda sostenible: vestuario, calzado y accesorios. La formulación se optimiza mediante ensayos computacionales de aprendizaje.

• Portabilidad: Su diseño modular permite su traslado y operación en distintos entornos, optimizando logística y tiempos de procesamiento.
• Poli-funcionalidad: El biocuero es personalizable, pudiendo mejorar propiedades antimicrobiano, ignifugas o resistencias técnicas.
• Versatilidad: Diversos espesores, texturas y tamaños para aplicaciones en la moda sostenible; accesorios, calzado y vestuario.
• Compostabilidad: El material se compone de materias primas naturales, siendo fácilmente compostable. Por cada metro cuadrado, se puede evitar la emisión de 1,5 kgCO₂eq
al sustituir sintéticos.

El mercado global de cuero vegano proyecta alcanzar $89 billones de dólares para 2025, con un crecimiento anual (CAGR) del 49,9% (Infinium Global Research, 2020). El
Módulo Kala apunta a segmentos clave: moda sostenible (vestuario, calzado, accesorios), tapicería y aplicaciones industriales. En Latinoamérica, representa un 10% del
mercado global, es decir, $10 billones, y en Chile, el mercado inicial se estima en $8,3 millones de USD. Los precios de los biocueros rondan los $USD45, siendo una industria con alta demanda por materiales sin plásticos y ni origen animal.

La innovación tecnológica consiste en un proceso de producción de áridos artificiales obtenidos a través de peletización, empleando como materia prima residuos industriales (en un inicio, cenizas del sector energético).

• Adecuadas resistencias mecánicas: Índice de Trituración (AIV) < 30%; Resistencia al Desgaste Micro Deval (ASTM 6928) de 20%. Áridos de menor peso (20% inferior), potencial de autocurado en hormigones.
• Solución a problemas de sustentabilidad: bajo uso de energía en comparación con otras soluciones (sinterización 1000°C, autoclave entre 100-150°C); consumo de residuos industriales, disminución de impacto ambiental de las industrias que generan el pasivo ambiental (economía circular/-
simbiosis industrial); disminución del impacto ambiental de la extracción de áridos naturales.

Considerando un área de influencia con un radio de acción de 50 km, se estima un tamaño de mercado de: Hormigones entre $5.384 millones y $10.768 millones de pesos anuales (US$5,98 millones y US$12 millones); Asfalteras entre $392 millones y $784 millones de pesos anuales (US$435,6 mil y US$871 mil); Constructoras de carreteras entre $625,6 millones y $1.251,2 millones de pesos anuales (US$695,1 mil y US$1,39 millones); termoeléctricas podrían generar ingresos anuales de hasta US$2,7 millones en valorización de cenizas volantes, y US$43,4 millones valorización de cenizas de depósitos.

Las microfibras de refuerzo secundario (MFRS) desarrolladas en el proyecto, se separarán en 2 categorías. La primera categoría, con un proceso físico mecánico muy sencillo, se adicionarán al hormigón (en dosis desarrolladas en este proyecto) para mejorar las propiedades de hidratación, fisuración y resistencia al fuego de los hormigones. La segunda categoría de MFRS desarrolladas, se someterán a modificaciones químicas que mejoren su desempeño como MFRS, de manera de tener un desempeño aún mejor en las propiedades de hidratación, fisuración y resistencia al fuego de los hormigones.

Principalmente medioambiental al usar desechos en su desarrollo, mientras las MFRS sintéticas usan nuevos materiales. Adicionalmente, económica, al usar desechos que son gratis versus las MFRS sintéticas que presentan un precio elevado También técnica, ya que las MFRS propuestas tendrían (debido a su alta absorción) propiedades de curado interno que no tienen las MFRS sintéticas (nula absorción).

El despacho de hormigón en Chile fue de 6.820.584 m3 el año 2020 y sí se considera que un 3% de los hormigones están reforzados con fibras, esto abre un potencial mercado de 204.617 m3 de hormigón con fibras al año en Chile (sin considerar consumos semi industriales/artesanales de hormigón, ni otros productos como morteros que también consumen fibras).Considerando una dosis de 3 kg/m3 de MFRS, reemplazando las fibras de PP, se tendría un potencial consumo máximo de 613 toneladas al año de estas fibras sólo en hormigones industriales.

El proyecto consistió en desarrollar una tecnología para la fabricación de MFC con polaridad controlada, para su posterior aplicación como aditivo reforzante en resinas, tanto hidrofílicas como hidrófobicas. Para ello, se esterificó controladamente, mediante acetilación, la superficie de las MFC, para cambiar su polaridad superficial y optimizar su compatibilidad con matrices de naturaleza química diversa. Luego, se demostró la capacidad reforzante de las MFC reforzadas en resinas adhesivas del tipo urea-formaldehido (UF) y en resinas plásticas del tipo polipropileno (PP).

• Las características físicas y químicas de las MFC producidas durante el proyecto permite dispersarlas homogéneamente en matrices poliméricas hidrofóbicas, a diferencia de MFC convencionales, cuya polaridad las hace incompatibles con estos materiales. Si bien existen propuestas similares mencionadas en la literatura técnica, el producto desarrollado destaca por su bajo costo y mejor desempeño reforzante en polímeros de distinta polaridad.
• En cuanto al proceso desarrollado, su principal atributo diferenciador es que permite una sustitución homogénea de grupos hidroxilo presentes en las MFC, a diferencia de procesos convencionales que son difíciles de controlar. De hecho, una acetilación de macrofibras suele ser heterogénea, con una sustitución preferente a nivel superficial, lo que perjudica las propiedades de las microfibrilas. Por su parte, una fibrilación a nivel micro y nanométrico permite aumentar la homogeneidad del material, mejorando sus propiedades, facilitando su dispersabilidad en resinas termorrígidas y termoplásticas.
• Los plásticos reforzados con el producto desarrollado muestran una mayor elasticidad que sus equivalentes sin modificación, cuya incorporación a matrices plásticas suele deteriorar las propiedades mecánicas del material.
• Las MFC son capaces de mejorar notoriamente las propiedades adhesivas de resinas ureicas comerciales. Esto permite reducir la dosificación de adhesivo requerida para la manufactura de tableros de partículas, sin perjudicar sus propiedades mecánicas.

Industria de transformación de plásticos
La adición de MFC acetiladas permite mejorar las características del material frente a esfuerzos de tracción, lo que se traduce en una mayor resistencia a la ruptura. Este mejoramiento es de especial interés para empresas transformadoras de plásticos y de usuarios que requieren PP con mejores prestaciones mecánicas. La única empresa productora de PP en el país, Petroquim S.A., ha manifestado interés en esta tecnología.

Industrias de resinas adhesivas
Un aumento en el grado de acetilación mejora el efecto reforzante de las MFC, resultando en un incremento en la resistencia mecánica de resinas adhesivas. Este efecto ha llamado la atención de la empresa Resinas del Bío-Bío S.A., la que ha mostrado interés en el producto. Su intención es aprovechar el efecto reforzante y el bajo costo de las MFC, para generar un nuevo producto que permita reducir la dosificación de resina adhesiva requerida en la fabricación de tableros reconstituidos de madera.