22 may. 2018

Nuevos materiales como alternativa renovable a los productos derivados del petróleo

Gracias a financiación concedida por la Unión Europea, investigadores de CETEM han creado recubrimientos no tóxicos provenientes de algas marinas.

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Losrecubrimientos (barnices y pinturas) son esenciales para los productos finales de la carpintería y ebanistería. Además de proporcionar durabilidad y resistencia, el recubrimiento es un primer indicio de la calidad de la pieza y determina su atractivo visual.

Actualmente la mayoría de pinturas y barnices son al disolvente en lugar de al agua, debido a que así ofrecen una mayor durabilidad. No obstante, los recubrimientos al disolvente pueden emitir compuestos orgánicos volátiles (COV) que son perjudiciales y están en vías de prohibición por la legislación europea.

Para atajar este problema y desarrollar recubrimientos al agua inocuos para el medio ambiente, CETEM coordinó el proyecto de investigación NEXT1KOAT a través de la convocatoria del séptimo programa marco de la Unión Europea destinado a la investigación para el beneficio de asociaciones de pymes. 

El principal objetivo de este proyecto era la investigación y el desarrollo de un sistema para el acabado de madera con alta procedencia renovable con el fin de reducir el consumo de materias primas de origen sintético y procedentes del petróleo. 

El principal objetivo del proyecto NEXT1KOAT era la investigación y el desarrollo de un sistema para el acabado de madera con alta procedencia renovable para reducir el consumo de materias primas procedentes del petróleo

El consorcio constituido para abordar el desarrollo del proyecto NEXT1KOAT contó con entidades I+D+i, PYMEs y asociaciones de PYMEs procedentes de seis países europeos: España, Alemania, Eslovenia, Malta, Reino Unido e Irlanda. CETEM participó como organismo I+D+i aportando su conocimiento y experiencia en cuanto a requisitos finales para el uso de acabados de madera para determinadas aplicaciones, así como en formulación de productos para el acabado de madera.

Recubrimientos basados en algas

Los productos para el acabado de madera se obtienen a partir de la formulación de resinas cuya composición química se basa, principalmente, en materias primas de origen sintético. Según la aplicación final a la que se destina el producto de acabado de madera se emplean diversas resinas como base. 

De este modo, por ejemplo, las resinas alquídicas se destinan principalmente para la obtención de productos de acabado para madera para uso exterior mientras que las resinas de poliuretano e híbridas poliuretano-acrílicas van dirigidas a la formulación de productos para uso interior. 

El objetivo del proyecto NEXT1KOAT era investigar la viabilidad del desarrollo de resinas formadoras de film, para su uso posterior en la formulación de productos para el acabado de madera, a partir de sustancias específicas extraídas de una fuente renovable, en este caso algas marinas marrones, con el fin de lograr el desarrollo de un producto para el acabado de madera formulado a partir de resinas sintetizadas por medio de aceites vegetales como alternativa renovable a los productos derivados del petróleo.

Los resultados obtenidos del desarrollo del proyecto fueron prometedores y mostraron la vialidad técnica del desarrollo de resinas mediante el empleo de materias primas obtenidas a partir de algas marinas

Los compuestos de los recubrimientos alternativos se elaboraron con fuentes sostenibles, en concreto algas, que no compiten por el suelo para cultivarlas ya que no crecen en tierra. Los socios del proyecto investigaron reacciones y procesos químicos relacionados con esos compuestos provenientes de las algas, y comprobaron su compatibilidad con otros compuestos. Asimismo, investigaron diversos métodos de aplicación, secado y curado empleando dichos compuestos.

Además, los recubrimientos de NEXT1KOAT presentaron menor contenido de agua, menor plazo de secado y menor incidencia de aparición de texturas granuladas. También mejoraron la humectabilidad de la madera sin necesidad de surfactantes, redujeron la formación de espuma, aumentaron la dureza y dieron mayor lustre al acabado. Gracias a estos resultados, las empresas de elaboración de maderas y mobiliario podrán competir con más garantías en el mercado mundial.

En conjunto, este proyecto será beneficioso para la calidad de vida de los ciudadanos de la UE al contribuir a reducir la contaminación y los dañinos COV liberados por las pinturas y los barnices al uso.