Investigación de la posición de nanopartículas CORE-SHELL mediante campos magnéticos – NANOMAGNET

El principal reto tecnológico de la investigación en nanociencia en el área de los materiales, es el modo efectivo de añadir los nanocompuestos a los materiales, distribuyéndolos adecuadamente y evitando su aglomeración en el proceso de aplicación, ya que en ese caso perderían las propiedades derivadas de su tamaño. El presente proyecto persigue el desarrollo de nuevos materiales optimizados por medio de la disposición y el transporte de nanopartículas que se dispondrán en la zona de interés mediante la aplicación de campos magnéticos.

En el proyecto se sintetizarán nanopartículas con estructura core-shell, en las que el núcleo o core estará compuesto de nanopartículas superparamagnéticas, ferromagnéticas o ferrimagnéticas, y la coraza o shell estará formada por nanopartículas con las propiedades deseadas (en función del estado del arte del proyecto, podría tratarse de actividad fotocatalítica aportada por dióxido de titanio, actividad biocida proveniente de las nanopartículas de plata, etc).

Efecto ejercido por un campo magnético sobre dispersión de nanopartículas de óxido de hierro

Posteriormente se estudiará los sistemas de movilidad de las nanopartículas en barnices comúnmente empleados en el sector del mueble u otros sistemas viscosos. Mediante la aplicación de campos magnéticos se analizarán las condiciones para mover las nanopartículas a la superficie del material (zona donde en muchas ocasiones interesa que se dispongan las nanopartículas para mostrar su efecto activo) o para disponerlas en una zona concreta del mismo. Actualmente la inclusión de las nanopartículas (NPs) en los materiales se enfrenta a la dificultad del control de su posición. En el caso de la adición de nanopartículas a barnices, éstas suelen quedar ocluidas en el barniz, que teniendo un espesor de unas 100 micras, es 1000 veces mayor que el tamaño de las nanopartículas.

Además, en las últimas etapas del proyecto se estudiará la integración de los electroimanes en los procesos de producción industrial, sin necesidad de realizar grandes inversiones y modificando mínimamente el proceso productivo del material en cuestión. Uno de los objetivos más ambiciosos del proyecto es aportar a la industria del mueble de la Comunidad Valenciana de una nueva herramienta de alta tecnología adaptada a sus procesos productivos.

Si desea ampliar información sobre el proyecto o proponernos en proyectos de investigación y desarrollo, no dude en contactarnos

Financian e impulsan:
Instituto de la Mediana y Pequeña Industria de la Generalitat Valenciana, IMPIVA | Unión Europea. Fondo Europeo de Desarrollo Regional,  FEDER

Biodegradabilidad de diferentes tableros utilizados en la fabricación de mobiliario

La preocupación por el Medio Ambiente es un hecho que se observa a todos los niveles de la sociedad (administrativo, docente, familiar, etc).

La contaminación producida por la acción del hombre en este planeta ha llegado a niveles insostenibles, y desde la sociedad, se demandan soluciones para disminuir el impacto de la vida del hombre en el planeta (lo que se conoce con el nombre de “huella ecológica”).

Desde el punto de vista productivo se debe intentar modificar los productos, sus propiedades, con el objetivo de mejorar la reciclabilidad y biodegradabilidad de éstos cuando lleguen al final de su vida útil.

Aunque en principio se pueda pensar que la madera maciza es biodegradable, en el proceso de fabricación de estos tableros se utilizan colas basadas en el formaldehído (urea-formaldehído, fenol-formaldehído o melamina-formaldehído) que confieren al tablero cierta toxicidad debido al contenido en formaldehído libre que éstos contengan.

A finales del siglo pasado se empezaron a desarrollar materiales caracterizados por su facilidad para degradarse una vez finalizada su vida útil. Este desarrollo se llevó a cabo principalmente, en materiales fabricados a partir de polímeros (plásticos), los cuales eran sensibles a la radiación solar (foto-degradables) o se fabricaban con moléculas con alto valor nutritivo para los microorganismos (bio-degradables).

En la actualidad, este campo se abre para multitud de materiales, aunque los más estudiados siguen siendo los materiales plásticos, los cuales han desarrollado multitud de normas internacionales para aplicar ensayos de biodegradabilidad.

En 2010, en los laboratorios de AIDIMA, se inició un proyecto con el objetivo de investigar la biodegradabilidad de los principales tableros derivados de la madera (tableros contrachapados, tableros de partículas y tableros de densidad media).

Muestras de tableros derivados de la madera. Izquierda: tablero DMF; derecha: tablero contrachapado

Estos tableros poseen diferentes características físico químicas que permiten su utilización en diferentes aplicaciones en el proceso de fabricación de mobiliario de madera. En los tres tipos de tableros mencionados se utilizan partículas de madera o chapas de madera con determinadas colas (principalmente urea-formaldehído o fenol-formaldehído), que en ocasiones inhiben la biodegradabilidad de los tableros debido al contenido en formaldehído (agente antiséptico y tóxico para los microorganismos).

Las posibles mejoras que aumenten su biodegradabilidad, sin perjudicar la durabilidad y prestaciones de los tableros, pueden llevar al fabricante a obtener un producto más respetuoso con el medio ambiente, más sostenible y con una fuerte herramienta de marketing frente a sus competidores.

Además, la biodegradabilidad es uno de los parámetros que se encuentra en estudio para la obtención de la eco-etiqueta en mobiliario, en concreto el reciclado y la eliminación.

Para mayor información (y en su caso, realización de estudios de productos o materias primas), pueden ponerse en contacto con el Laboratorio de Materiales y Medio Ambiente de AIDIMA.

Francisco Blasco
Laboratorio de Materiales y Medio Ambiente

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Biodegradabilidad de tableros derivados de la madera

IMPIVA comunicó hace algún tiempo la continuación del proyecto “Investigación de la biodegradabilidad de los principales tableros derivados de la madera: contrachapados, de partículas y de densidad media”, con la referencia IMDEEA2011/131.

En principio, se supone una biodegradabilidad intrínseca a materiales derivados de la madera, pero debido a la procedencia de la madera reciclada y las materias primas utilizadas en su fabricación, la biodegradabilidad puede ser menor de la esperada.

En 2010, tras el estudio de toda la documentación obtenida sobre la biodegradabilidad de materiales (sobre todo de materiales plásticos), se han escogido varias normas internacionales, que por su principio en la determinación de la biodegradabilidad, pueden ser aplicables a la biodegradabilidad de los materiales objeto de esta investigación.

En concreto, se han escogido las siguientes normas para la realización de la biodegradabilidad en tableros derivados de la madera:

ISO 14855-2. Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under controlled composting confitions. Method by analysis of evolved carbon dioxide. Part 2.- Gravimetric measurement of carbon dioxide in a laboratory – scale test.

ISO 14651. Determination os the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials in an aqueous medium. Method by measuring the oxygen demand in a closed respirometer.

En el año 2010 ya se comenzaron a aplicar parte de estos protocolos de ensayo, con ligeras modificaciones para aplicar la norma a materiales derivados de la madera.

De los ensayos realizados hasta el momento, uno de los problemas que mayores dificultades plantea es el conocimiento de la composición química de los tableros, que pueda facilitar una buena aproximación al cálculo de la biodegradabilidad teórica. Para solucionarlo, se han propuesto diferentes alternativas que serán revisadas a lo largo de 2011.

Por último, y debido a la duración de cada uno de los ensayos (que puede ser de hasta seis meses), en 2011 se continuará con los ensayos de biodegradabilidad con el objetivo de estudiar la influencia de varios parámetros (tipo de madera utilizada para fabricar el tablero, tipos de colas utilizadas, tiempo de fabricación, etc.) en el valor final de este parámetro.

Francisco Blasco
Departamento de Materiales y Medio Ambiente, AIDIMA

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La madera de cerezo

La madera de cerezo procede del Centro y Sur de Europa y el Oeste de Asia. El árbol pertenece a la familia de las rosáceas y al género prunus, como el almendro y el melocotonero, y crecen de forma espontánea en los bosques templados de Europa, hasta los 63º de Escandinavia. Posee una albura rosada relativamente pálida, fibra recta, duramen rosado a rojo y un grano fino o muy fino.

Entre sus propiedades mecánicas podemos resaltar su resistencia a la flexión estática, 83-110 N/mm2; módulo de elasticidad de 9.500-11.000 N/mm2; y una resistencia a la compresión de 44-55 N/mm2. Por otro lado, presenta una densidad (12%) de 0,61.. 0,62.. 0,63 g/cm3 y un coeficiente de contracción volumétrico al 0,45%, estable.

A la hora de trabajar esta madera, hemos de tener en cuenta las siguientes propiedades: de secado fácil si se hace lento, durabilidad relativamente baja, albura impregnable, duramen no impregnable, de aserrado fácil si éste se hace lento, y un cepillado sin problemas. Presenta facilidad al clavado y el atornillado, si bien es cierto que muestra algunas dificultades en el encolado si éste se hace con colas ácidas en caliente.

Sus aplicaciones más frecuentes son los muebles y ebanistería fina de interior, con especial inclinación a los trabajos de talla, torneados y muebles curvados. También se utiliza con cierta profusión en carpintería de huecos y revestimientos de interior: puertas, tarimas, frisos y molduras, chapas decorativas…

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Proyecto IMPIVA de desarrollo de sistemas constructivos mixtos de madera laminada y vidrio para estructuras ligeras de cubierta

El proyecto tiene como objetivo general el desarrollo de un sistema constructivo integral mixto de madera laminada encolada y vidrio laminado con chapa de madera para ser utilizado en estructuras ligeras de cubierta, lo cual potenciará la construcción sostenible en base a madera en la Comunitat Valenciana.

Para alcanzar este objetivo general, el proyecto persigue los siguientes objetivos operativos:

1. Desarrollar elementos estructurales de madera laminada encolada de primer y segundo orden
2. Desarrollar sistemas de cerramiento en base a laminados de vidrio y chapa de madera, optimizando la combinación de ambos materiales para obtener la máxima funcionalidad de aislamiento y estética
3. Desarrollar soluciones integrales tipo en construcciones sencillas
4. Analizar la estabilidad dimensional y la durabilidad de los prefabricados de madera laminada y de los cerramientos mixtos de vidrio y chapa de madera
5. Desarrollar tratamientos preventivos adecuados en los prefabricados de madera laminada y en cerramientos mixtos de vidrio y chapa de madera
6. Implementar la nueva tecnología constructiva, definiendo un sistema completo de prefabricación, desarrollando prototipos estructurales y diseñando y calculando soluciones integrales de entramados de madera laminada, vidrio y chapa de madera en un edificio singular

El producto final del proyecto será una gama de prototipos de sistemas de estructura ligera en base a la combinación de entramados de madera laminada encolada con cerramientos de vidrio laminado con chapa de madera, para poder ser demostrado técnicamente a las empresas valencianas.

Además, los resultados intermedios y finales del proyecto van orientados a ofrecer los siguientes productos y servicios a las empresas valencianas del sector de la madera y de la construcción en madera:

1. Diseños estructurales de soluciones integrales de entramados de madera laminada, vidrio y chapa de madera
2. Ensayos de estabilidad dimensional y de durabilidad de los prefabricados de madera laminada, vidrio y chapa, así como orientación a tratamientos preventivos y planes de mantenimiento
3. Ensayos de aislamiento térmico y acústico en este tipo de soluciones estructurales
4. Asesoría técnica en proyectos industriales de prefabricación de estructuras ligeras de madera laminada y vidrio.

Existen infinidad de aplicaciones que justifican el esfuerzo investigador dirigido hacia la obtención de sistemas constructivos en los que la madera y el vidrio trabajen conjuntamente. Vidrio y madera tienen características opuestas que, si se consiguen equilibrar, aportan la posibilidad de lograr un balance interesante en el que estos materiales se compensen y complementen entre sí:

El vidrio es un material inerte que tiene un excelente comportamiento a la intemperie, con una durabilidad excepcional y, con los nuevos productos laminares adjuntables, capacidad para filtrar radiaciones, resistir altas temperaturas, poder de autolimpieza, etc. El vidrio es frágil y pesado, con coeficientes notables de deformación por dilatocontracción.

La madera es un material natural que tiene unas características excelentes para el uso estructural. El factor de resistencia en relación a su peso es superior a los materiales convencionales, como el acero y demás metales. Es un material elastorígido que sin embargo es despreciablemente afectado por las deformaciones relativas al fenómeno de dilatocontracción. Su comportamiento en caso de incendio es seguro y predecible, y mejora las garantías que puede ofrecer cualquier metal en igualdad de condiciones.

El proyecto está coordinado por José Vicente Oliver y dirigido técnicamente por Miguel Ángel Abián. En él participan dos empresas valencianas, una fabricante e instaladora de madera laminada encolada y la otra de vidrio. Durante la feria internacional FIMMA-MADERALIA 2009 se contactó con dos empresas extranjeras interesadas en el proyecto: la empresa italiana Rotho Blaas y la empresa finlandesa Wood Estudio. Posteriormente, mediante los contactos obtenidos en esa feria se contactó con el investigador finlandés Matti Kairi, profesor en la Universidad de Tecnología de Helsinki y coinventor del tablero microlaminado Kerto®. A la finalización del proyecto, los resultados se difundirán entre las empresas valencianas mediante publicaciones, jornadas y seminarios.

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El Laboratorio del Fuego de AIDIMA en Canal 9

El Laboratorio de Reacción al Fuego e Inflamabilidad de AIDIMA aparece en Canal 9 como laboratorio de referencia en España.  El Laboratorio de Reacción al Fuego de AIDIMA comparte instalaciones con el Laboratorio de Resistencia de AIDICO, en un ejemplo modélico de colaboración entre institutos de la Red de Institutos Tecnológicos de REDIT.

Laboratorio de Reacción al Fuego e Inflamabilidad
Este laboratorio permite realizar ensayos que evalúan el comportamiento al fuego de todo tipo de  materiales de construcción, elementos constructivos, decorativos y otros, en su contribución al inicio, desarrollo y propagación de un incendio, así como ensayos que determinan la inflamabilidad de elementos textiles, mobiliario tapizado, colchones,  bases de cama y otros.

Para ello cuenta con todo el equipamiento necesario para la consecución de este tipo de ensayos, así como con personal altamente cualificado para la realización de los mismos.

El Laboratorio de Reacción al Fuego e Inflamabilidad oferta:

• Ensayos de reacción al fuego de materiales de construcción, elementos constructivos,  productos de construcción, elementos decorativos y otros materiales, según la normativa nacional UNE 23727:90 (M0, M1, M2, M3, M4), y según la nueva normativa europea UNE EN 13501-1:02 (EUROCLASES: A1,A2, B, C, D, E y F), que contempla toda la batería de ensayos que hace posible la clasificación de materiales no combustibles y de materiales  utilizados como revestimientos de paredes, techos y suelos, mediante los siguientes equipos: HORNO NO COMBUSTIBILIDAD, BOMBA CALORIMÉTRICA, SBI, PANEL RADIANTE, PEQUEÑO QUEMADOR.
• Ensayo de comportamiento al fuego para materiales usados en la fabricación de cubiertas y clasificación de las mismas, conforme a la norma UNE EN 13501-5:05.
• Ensayo de comportamiento al fuego para elementos textiles suspendidos, tales como cortinas, conforme a los requerimientos establecidos en el CTE (UNE EN 13773:03).
• Ensayos de comportamiento al fuego para toldos, carpas y mobiliario no tapizado,  conforme a los requerimientos establecidos en el CTE (UNE EN 14115:01).
• Relación de equipos empleados: EPIRRADIADOR, QUEMADOR ELÉCTRICO, VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN,GOTEO
• Ensayos de inflamabilidad para mobiliario tapizado, colchones y bases de cama, según normativa nacional, europea, ISO y cumplimiento de Reglamentación británica, llevados a cabo, mediante el material y equipamiento necesarios para la realización de los mismos (UNE EN 1021-1y 2:06, BS 5852:90, UNE EN 597-1 y 2:95, BS 6907:96): CIGARRILLO (Fte de Ignición 0), LLAMA EQUIVALENTE A UNA CERILLA (Fte. de Ignición 1), FUENTES DE LLAMA (Ftes. de Ignición 2 y 3), PIRAS/CRIBS (Ftes. De Ignición 4, 5, 6 y 7).
• Ensayos según la directiva europea 95/28/ce de comportamiento al fuego de materiales utilizados en la fabricación del interior de determinadas categorías de vehículos a motor: ANEXO IV: ÍNDICE DE COMBUSTIÓN HORIZONTAL , ANEXO V: COMPORTAMIENTO DE FUSIÓN DE LOS MATERIALES, ANEXO VI: ÍNDICE DE COMBUSTIÓN VERTICAL
• Ensayos del IMO (MARITIME FIRE SAFETY STANDARDS), para la Determinación de la Inflamabilidad del Mobiliario Tapizado según Resolución A.652 (16), Determinación de la Inflamabilidad de artículos de cama A.688 (17), Determinación de la Inflamabilidad de materiales textiles colocados verticalmente A.563 (14), Determinación de la Inflamabilidad de revestimiento de cubiertas A.687, y ensayos de no combustibilidad de los materiales A.799.

Si desea realizar estudios a medida, participar en proyectos de I+D+I, en la mejora y/o desarrollo de nuevos sistemas, productos y/o  materiales o ampliar información, no dude en indicárnoslo y un técnico del Laboratorio del Fuego se pondrá en contacto con usted.

Madera en construcción

AIDIMA, Instituto Tecnológico de la Madera, Mueble, Embalaje y Afines, dentro de sus diversos servicios de I+D+i, centra su esfuerzo en dar soluciones técnicas a los problemas planteados en la construcción con madera o materiales derivados de ella, realizando la asesoria técnica en dos ámbitos básicos como es el mantenimiento de obras nuevas en construcción con  madera, y los proyectos de rehabilitación de edificios con carácter histórico.

AIDIMA asesora sobre las especies de madera y tipos de materiales y elementos constructivos más adecuados según las necesidades de la obra (resistencia, ubicación, durabilidad frente agentes bióticos y abióticos, etc.). Además se presta asesoría técnica para el cálculo estructural en la construcción con madera, según Eurocódigo nº 5.

ADIDIMA presta sus servicios a:

• Empresas de construcción y rehabilitación.
• Laboratorios de control de calidad en construcción.
• Carpinteros.
• Fabricantes de mobiliario exterior.
• Empresas de control de plagas.
• Administradores de fincas.
• Otros organismos y entidades.

Estos servicios se centran en el estudio de la madera en construcción, tanto estructural (vigas, cerchas, tableros estructurales, pares, parecillos, elementos marinos, etc.) como no estructural (pavimentos, revestimientos, escaleras, puertas, etc.) evaluando integralmente su calidad y adecuación al uso.

El objetivo de este servicio es asesorar y colaborar con los diferentes clientes sobre la madera puesta en obra, ya sea sobre estos elementos de madera tanto en el interior como en el exterior.

Los daños y defectos en una estructura de madera se deben principalmente a cuatro causas, como se señalan a continuación.

DEGRADACIÓN BIÓTICA, causada por la acción biodegradadota de organismos xilófagos, ya sean insectos sociales como las termitas o insectos de ciclo larvario como las carcomas o polillas (anóbidos, cerambícidos, etc.), o se trate de hongos de pudrición (parda o cúbica, blanca, etc.) o cromógenos (azulado).

DEGRADACIÓN ABIÓTICA, causada por la exposición a la intemperie (viento, rayos solares, agua) o al fuego.

INESTABILIDAD DIMENSIONAL, se debe a que la madera es higroscópica y anisótropa; según las condiciones ambientales, hincha y contrae de forma irregular en distintas direcciones, lo cual provoca fendas, hendiduras, etc.

FALTA DE CALIDAD DESTRUCTURAL, puede deberse al uso inapropiado de especies de madera, a la presencia de defectos internos (nudos, fendas, madera juvenil, madera de reacción, etc.) a deficiencias en el cálculo de las estructuras o simplemente al efecto de la edad acusados por la madera.

Los técnicos de AIDIMA realizan una inspección técnica inicial con el fin de conocer el estado de una estructura, de cualquier instalación con madera o derivados de ella y determinar las acciones pertinentes. Para ello se utilizan técnicas de evaluación no destructiva.

Después, en las instalaciones de AIDIMA, se realizan los análisis y ensayos apropiados para las muestras tomadas en la inspección. Las conclusiones prácticas para un cliente se plasman en un informe técnico9 en tres apartados:

Identificación
En la identificación de los posibles daños, se realiza un reconocimiento exterior, seguido de un reconocimiento interior “in situ”, analizando minuciosamente las zonas de riesgo marcadas, donde se hallen indicios de degradación (grietas, regueros de termitas, restos de serrín de carcoma, etc.)

Evaluación
Para la evaluación de la calidad estructural de las muestras, del estado en que se encuentran los elementos de madera y a que son debidos los daños (daños abióticos o bióticos) AIDIMA utiliza tecnologías no destructivas. Por un lado se usan herramientas manuales o tradicionales (martillo, punzón, etc.), y por otro herramientas basadas en tecnologías innovadoras (ultrasonidos, tomografía 3D computerizada, impulsos de vibración, resistencia al barrenado, etc.).

Recomendaciones prácticas
Tras encontrar los posibles daños, recoger muestras y realizar las pruebas necesarias (análisis y ensayos), AIDIMA emite el diagnóstico. Los daños reflejados en el diagnóstico pueden deberse a daños abióticos (fuego, radiación solar, etc.), o bien a daños bióticos (pudrición de hongos, insectos de ciclo larvario o sociales, etc.) o a ambos conjuntamente. En el informe se desarrollan y argumentan los resultados obtenidos en la evaluación. Esta información resulta muy útil para los solicitantes del informe ya que contienen las recomendaciones más oportunas en cada caso, a nivel estructural, curativas o preventivas del lugar analizado, junto con los planos de situación de las catas y las fotografías mas representativas de los datos recogidos.

Algunos ejemplos de las recomendaciones que se recogen en los informes podrían ser las que siguen:

• Eliminación de los focos de humedad existentes que afectan a la madera.
• Las reparaciones y sustituciones de los elementos tanto estructurales como no estructurales.
• Los tratamientos preventivo-curativos aplicables para cada caso.
• Recomendaciones prácticas para un buen mantenimiento de la madera puesta en obra.

Guillermo Martínez
Dpto. de Tecnología y Biotecnología de la Madera

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Retardante de llama en espumas

Las espumas de poliuretano se encuentran dentro del grupo de materiales plásticos denominados comúnmente espumas poliméricas, caracterizadas por la presencia en su composición de dos fases, una matriz polimérica y una fase gaseosa derivada de un agente espumante. AIDIMA investiga y ofrece sus servicios avanzados en este complejo campo.

El proceso de formación de las espumas es un proceso de polimerización entre los reactivos poliol y disocianato (ambos derivados del petróleo), mientras la fase gaseosa se dispersa en la matriz polimérica durante la polimerización, en presencia de ciertos catalizadores y aditivos. Al finalizar queda una estructura porosa de retículos denominados celdas. Estas celdas pueden ser abiertas (principalmente en espumas flexibles) o cerradas (en espumas rígidas).

En cuanto a la industria del mueble, son las espumas flexibles de poliuretano (EFP) las que revisten mayor importancia ya que cada vez son más utilizadas, exigiéndose características más concretas que afectan al conforme (espumas convencionales, de alta resiliencia, visco elásticas, etc.), a los aspectos medioambientales (durante su fabricación y deshecho) y a los aspectos de seguridad, destacando su comportamiento frente al fuego (espumas ignífugas).

Los aditivos ignifugantes son de gran importancia para las EFP ya que la seguridad de los materiales es un aspecto cada vez más exigido por los usuarios y por la legislación, presentando las espumas de poliuretano una alta inflamabilidad, dada su naturaleza química y su estado físico, al implicar sus células abiertas una gran superficie y una elevada permeabilidad al aire.

La familias de aditivos ignifugantes más utilizadas son las de esteres halogenados de fósforo, polvos de melanina, aluminios trihidratados, y cada  vez en mayor medida, compuestos órgano fosforados con el fin de disminuir el uso de compuestos halogenados por los problemas de toxicidad que algunos pueden llegar a ocasionar. Muchas veces se utilizan mezclas de aditivos de distintas familias, por ejemplo de actuación son diferentes y en muchos casos complementarios obteniendo una sinergia en sus efectos.

A pesar de sus evidentes ventajas, el añadir aditivos ignifugantes a las EFP también tiene sus inconvenientes, ya que provoca un empeoramiento de su comportamiento se ha realizado en AIDIMA el proyecto “Investigación de la influencia de los retardantes al fuego, en el comportamiento de las espumas flexibles de poliuretano utilizadas en tapicería” subvencionado por el IMPIVA y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, con el fin de conocer la influencia real de distintos retardantes comerciales durante el proceso de fabricación de las espumas y sobretodo sobre sus características mecánicas y frente al fuego finales.

Para ello, se han utilizado materias primas de uso habitual en la industria de las EFP incluyendo varios aditivos ignifugantes de distintas clases y marcas. Se ha trabajado con  diferentes formulaciones, para seleccionar la más apropiada a fin de obtener espumas de buena calidad para su uso en tapicería a escala de laboratorio. Asimismo, se ha fabricado la espuma sin aditivos ignifugante y las espumas ignifugas (añadiendo cada uno de los distintos aditivos a varias concentraciones). Finalmente se han ensayado las propiedades mecánicas más importantes y el comportamiento frente al fuego de todas las espumas fabricadas. De esta manera, se han establecido pautas de comportamiento para los distintos tipos de aditivos ignifugantes, lo que nos permite comprender mejor la química y la problemática de las EFP.

Entre las características mecánicas y frente al fuego de las espumas ensayadas en los laboratorios de AIDIMA, cabe señalar las siguientes:

• Densidad (UNE EN ISO 845:1996)
• Dureza por identación (ISO 2439:2001)
• Deformación remanente por compresión (UNE EN ISO 1856:2001)
• Resistencia a la tracción y alargamiento de la rotura (UNE EN ISO 0798:2001)
• Resiliencia (UNE EN ISO 8307:1998)
• Resistencia a la penetración antes y después de fatiga dinámica (UNE 11-020:1992 e ISO 2439:2001)
• Inflamabilidad de mobiliario tapizado. España. (UNE EN 1021-1 y 2:2006)
• Inflamabilidad de mobiliario tapizado. Reino Unido. (BS 5852:1982)
• Velocidad de propagación de llama (UNE 23-724:1990)

Isabel Aguilar / Manuel Belanche
Dpto. de Materiales y Medio Ambiente

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Investigación sobre papeles anticorrosión para su empleo en el mobiliario

Este proyecto, que tiene una duración de dos años y está subvencionado por el IMPIVA (Instituto de la Pequeña y Mediana Empresa Valenciana) con recursos de la Unión Europea a través del Fondo Social Europeo y del Fondo Europeo Desarrollo Regional articulados en el Programa Operativo de la Comunidad Valenciana, permitirá un mayor conocimiento del comportamiento y de las características de empleo de los papeles anticorrosión VCI, que se utilizan para la protección de elementos metálicos en el transporte de mobiliario.

Hoy por hoy se producen gran infinidad de transportes de mercancías de los denominados “sensibles”, que serían aquellos que debido a las altas y bajas temperaturas que se registran, las bruscas variaciones de humedad (que pueden derivar en condensaciones), los riesgos como altas vibraciones o impactos, hacen que el se ponga a prueba la capacidad del embalaje y del propio producto transportado. Un buen ejemplo de este tipo de transporte es el marítimo.

Hoy en día es común encontrar transportes “sensibles” en infinidad de productos, debido a que las mercancías se exportan e importan cada vez desde países más lejanos y el intercambio más frecuente con economías de países emergentes, como es el caso de China y de la India.

Sin embargo, no todos los productos resisten igual las peculiaridades de los transportes “sensibles”. Especial atención merecen los elementos metálicos, que en el sector del mueble pueden tratarse de herrajes, tornillos, apliques, etc., en los que pueden darse fenómenos de corrosión de tal envergadura que son capaces de disminuir su funcionalidad hasta el punto de hacerlos inservibles.

Muchos son los métodos que se han utilizado para evitar estos fenómenos de corrosión, desde la introducción en el embalaje de bolsas con agentes desecantes hasta la impregnación de las piezas metálicas para su protección, si bien los resultados obtenidos han sido dispares y no siempre exitosos.

Desde hace unos años, se recomienda el empleo de los denominados VCI (volatile corrosion inhibitors) que, simplificando mucho su comportamiento,  funcionan liberando al ambiente que rodea el producto durante el transporte sustancias que inhiben la corrosión. Si bien los usuarios pueden plantearse algunas dudas en los que se refiere a su utilización, como el tiempo máximo de efectividad considerando la agresividad del ambiente, grado de protección con respecto al metal a proteger (en definitiva si es efectivo en todos los metales), capacidad frente a puntos débiles, como serían las soldaduras o la dosificación recomendada en cada caso.

La realización de este proyecto pretende dar respuesta a las cuestiones planteadas para los papeles VCI. Aunque se puede encontrar otros formatos, se escoge el tipo papel porque a priori es más ventajoso desde el punto de vista medioambiental.
Así, los objetivos que se pretende alcanzar son:

• Determinar la eficacia de los papeles anticorrosión frente a variaciones bruscas de temperatura y humedad.
• Determinar la eficacia de los papeles anticorrosión frente a ambientes extremadamente corrosivos.
• Evaluar la necesidad en función de las condiciones, las características del mobiliario, y la duración del transporte del empleo de estos papeles anticorrosión

Para cumplir los objetivos del proyecto se lleva a cabo la investigación sobre piezas de diferentes tamaños y composiciones, y con diferente tipología y dosificación de los papeles VCI.

Además, una vez alcanzados estos objetivos se obtendrá el conocimiento necesario para obtener una serie de ventajas, como son:

• Estimar, a priori, el efecto que tendrá el empleo de los papeles anticorrosión sobre los elementos metálicos del mobiliario que se desea proteger, en función del metal que lo compone, de las condiciones de transporte y de la duración del mismo. Este conocimiento permitirá consiguiente mejora en la protección de los muebles y una reducción en los daños producidos debidos a fenómenos de corrosión.
• Una selección correcta de los papeles anticorrosión, lo que incluye también su dosificación, para conservar las propiedades originales de las piezas metálicas a proteger. Esto se traducirá en un ahorro de costes en el embalado y en un aumento de su eficacia.

El proyecto cumple en la actualidad su primer año de desarrollo, en el que se está completando las experiencias con atmósferas en las que se registran variaciones bruscas de temperatura y en ambientes con alta humedad.

Los investigadores de AIDIMA, que trabajan en este proyecto, desean dar las gracias a la empresa EMUCA por suministrar la mayoría de las piezas metálicas que se están empleando en la investigación.

Eva Martínez
Dpto. de Embalaje y Transporte de Mercancías

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Mejora de la durabilidad de la madera en uso exterior por modificación térmica

A pesar de la aparición de nuevos materiales desarrollados en los últimos años, la madera y sus derivados siguen manteniéndose en un puesto privilegiado entre los materiales más utilizados en nuestro entorno. Lo podemos encontrar tanto en elementos de construcción (estructuras), carpintería (pavimentos, revestimientos, puertas, ventanas, escaleras etc.), en el mobiliario o incluso en otros usos como son en el envase y embalaje, papel, cartón, etc.

La madera tiene indudables ventajas económicas, técnicas y medioambientales frente a otros materiales en estos usos (altas prestaciones físico-mecánicas pese a su baja densidad, fácil mecanización con bajos costes energéticos, alta disponibilidad, muy buena reacción y resistencia frente al fuego por carecer de dilatación térmica, muy buenas propiedades aislantes térmicas y acústicas, material totalmente renovable y reciclable, almacén de CO2 del planeta, etc.).

Sin embargo, en su uso en ambientes de exterior tiene dos desventajas fundamentales frente a otros materiales sustitutivos:

a) Durabilidad: un problema fundamental que limita su uso sobretodo en ambientes exteriores. Y es que su origen orgánico la hace susceptible de ser biodegrada por organismos xilófagos, principalmente insectos xilófagos (polilla, carcomas finas y gruesas, termitas) y hongos xilófagos (hongos cromógenos y sobre todo hongos de pudrición).

b) Inestabilidad dimensional: la estructura anatómica de la madera constituida por células formadas por una matriz tubular y hueca, así como sus componentes químicos fundamentales (celulosa, hemicelulosas y lignina), con carácter polar, hacen que sea un material muy higroscópico; es decir, absorbe y emite agua al medio en función de las condiciones climáticas que la rodean (humedad relativa del aire y temperatura). Este hecho, unido a su carácter anisotrópico (hincha y merma de forma irregular según el plano: tangencial, radial o transversal), produce que la madera sea inestable para algunas necesidades constructivas en exterior, provocando alabeos, fendas e, incluso, roturas.

La modificación interna de la madera por shocks térmicos en condiciones de vacío, es decir, la madera termomodificada, torrefactada o termomadera se está convirtiendo en un tratamiento alternativo, no químico, que tiene como principal ventaja la mejora tanto de la durabilidad frente al ataque biológico como la mejora de la estabilidad dimensional, y sobretodo que se trata de un tratamiento totalmente respetuoso con el medio ambiente. De hecho, se conoce de muchos años atrás, que la madera quemada resulta ser mucho más durable en exterior. Ya los vikingos utilizaban este tipo de madera para su uso en exterior en la construcción de vallas.

En AIDIMA se está llevando a cabo un proyecto, financiado por el IMPIVA y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, que trata de investigar acerca de las propiedades físico-químicas, de durabilidad, acabado, etc. de la madera termomodificada de fresno y haya, ambas importadas de la empresa austríaca Mirako.

De los resultados que se desprenden hasta el momento del proyecto, la madera termomodificada tanto de fresno como de haya, se caracteriza por ser un material que gana en durabilidad frente a la acción degradadora de los hongos xilófagos, ya que durante el termotratamiento las cadenas de hemicelulosa se degradan, quedando de forma indisponible como fuente de alimentación de este tipo de hongos. En cuanto a la densidad, se ve disminuida en ambas especies de madera tratadas. Disminuye entre  un 5-15% en fresno termotratado y un 20% en haya termotratada. Esta disminución no se considera significativa, además se ha comprobado que la estabilidad dimensional mejora sustancialmente en haya termotratada y medianamente en fresno termotratado. El comportamiento de los adhesivos de acetato de polivinilo con cierta resistencia a la humedad mejora sensiblemente en estas dos especies de madera termotratadas, traduciéndose en un mejor comportamiento del conjunto adhesivo-madera en condiciones de exterior. Esto, junto con su mejor estabilidad y resistencia a la biodegradación, hacen que este material sea adecuado para su instalación en exterior.

En cuanto al comportamiento de la madera termotratada con acabados superficiales específicos y adecuados, se observa, en general, una mejora considerable del comportamiento frente a la luz, con respecto a la madera natural, debido a la presencia de filtros UV en los recubrimientos, resultando ser otro punto a favor para su uso en condiciones de exterior.

El nivel tecnológico y el grado de innovación del proyecto son altos, pues el tratamiento es muy innovador. De hecho, hasta la fecha se trata de un sistema desconocido en España y sólo desarrollado a nivel experimental en Escandinavia. Desde AIDIMA se ha contactado con proveedores de esta madera en Europa, así como de los que se encargan de desarrollar la tecnología para realizar este tratamiento, con el fin de importar todo este conjunto y trasladarlo a las empresas españolas. Ferias como FIMMA-MADERALIA en 2007 ó HABITAT VALENCIA de este año, así como el congreso COSMU celebrado recientemente en Valencia, han despertado el interés de diversas empresas valencianas en este nuevo producto. Actualmente, empresas de la Comunidad Valenciana ya están iniciando los trámites a través de AIDIMA para poner a punto el sistema de modificación de la madera en sus instalaciones, con el fin de liderar el mercado español con este nuevo material.

Sales Ibiza
Dpto. de Tecnología y Biotecnología de la Madera

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Seguridad contra incendios

Durante los pasados día 8 y 9 de junio de 2009 tuvo lugar en la Feria de Madrid (IFEMA) el tercer Congreso Internacional de Seguridad Contra Incendios (SCI2009), foro de referencia a nivel internacional para todas las entidades tanto públicas como privadas relacionadas con la prevención, protección y seguridad contra incendios.

En el seno de este congreso, Vicente P. Navarro Miquel,  Responsable del Laboratorio de Reacción al Fuego del Centro Técnico del Fuego de AIDIMA-AIDICO presentó su ponencia titulada “Influencia del tipo y porcentaje de materia orgánica en las características de reacción al fuego de revestimientos”, basada en los trabajos de investigación desarrollados por este centro con el objetivo de evaluar el comportamiento de diferentes sistemas de recubrimiento empleados como revestimientos de fachada y utilizados en el ámbito de la construcción y la decoración sobre sustratos de hormigón o similares, capaces de satisfacer los requisitos exigidos por la reglamentación en cuanto a su comportamiento frente a la reacción al fuego.

La ponencia presentó una parte de los resultados de la investigación realizada en el laboratorio de reacción del CTF-AIDIMA/AIDICO, enmarcada dentro del área de la I+D+i, donde se demostró como establecer, por primera  vez, una relación entre los porcentajes de materia orgánica que incluyen los revestimientos para fachadas y decoración (masillas o enlucidos, etc., de altas prestaciones técnicas) con su respuesta al comportamiento frente al fuego en caso de incendio.

Se ha llegado por tanto a establecer las bases que permitirán en un futuro avanzar hacia la consecución de productos compatibles entre un mayor respeto al medio ambiente, y las altas prestaciones técnicas y de seguridad en caso de incendio, que ostentan en la actualidad estos revestimientos.

Asimismo, se destaca la necesidad de profundizar en este terreno para realizar una formulación adecuada de las masillas enlucidos y emulsiones, entre otros productos, y obtener una clasificación más exhaustiva, ya que no hay conocimiento ni experiencia de cómo y de qué forma influyen las variables de fabricación de los materiales empleados en la obtención de los revestimientos, en función de las normas de ensayo de reacción al fuego y la legislación vigente.

Del mismo modo, el documento precisa que es fundamental conseguir una sustitución de las actuales cargas ignífugas que se aplican en los revestimientos por otros compuestos inocuos que alcancen las mismas prestaciones físicas y mecánicas, lo que permitiría minimizar el impacto ambiental de estos productos de alta protección en caso de incendio.

CONGRESO SCI2009-11-17
El SCI2009 es una cita ineludible para el sector ya que reúne en un mismo espacio a los máximos exponentes de la seguridad  contra incendios (universidades, ministerios, comunidades autónomas, ayuntamientos, bomberos, centros de investigación, laboratorios, asociaciones, empresas de ingeniería, fabricantes, instaladoras, mantenedoras, aseguradoras, etc.), proporcionando la posibilidad de compartir conocimientos y últimos avances tecnológicos, así como de debatir sobre normativa, legislación, desarrollo e innovación en el ámbito de la protección contra el fuego.

En los momentos actuales en los que las dificultades del mercado hacen peligrar los principios de calidad, sostenibilidad en la edificación, además de la vigilancia y el control de las instalaciones y de los materiales, la celebración de este congreso y la aportación de ideas y soluciones por parte del Centro Técnico del Fuego, permiten afrontar con optimismo el futuro del sector de la protección contra incendios, con el fin de lograr un crecimiento continuo, equilibrado y respetuoso con la calidad y el medio ambiente.

Resumen de la ponencia:

Área temática: PROTECCION PASIVA: P-1: Reacción al fuego

INFLUENCIA DEL TIPO Y PORCENTAJE DE MATERIA ORGÁNICA EN LAS CARACTERÍSTICAS DE REACCIÓN AL FUEGO DE REVESTIMIENTOS PARA FACHADAS
La aplicación de revestimientos para fachadas tipo masillas y/o enlucidos de muy altas prestaciones técnicas, optimizadas en sus parámetros de preparación y aplicación, y sobre todo, con adecuadas prestaciones en sus características de reacción al fuego, conjuntamente con el bajo impacto medio ambiental debido a sus características de biodegradabilidad, no son tecnologías desarrolladas en la actualidad, a pesar de que el mercado demanda la presencia de este tipo de revestimiento.

La principal razón se debe a las circunstancias en relación a que la utilización de determinados polímeros acrílicos y/o vinílicos, que son los que confieren las altas prestaciones técnicas y de aplicabilidad, son fácilmente inflamables, y perjudican claramente las buenas prestaciones del material en sus características de reacción al fuego. Por el contrario, la solución de utilizar en las formulaciones cargas ignífugas minerales, que mejorarían la reacción al fuego de los revestimientos, desminuyen de forma muy significativa la estabilidad mecánica y las propiedades de altas prestaciones técnicas mencionadas anteriormente.

La situación de desarrollo técnico en la actualidad, con relación a la mejora y optimización de formulaciones con este tipo de características, es prácticamente inexistente, por lo que es necesario un estudio serio de investigación y desarrollo enfocado en la obtención de sistemas compatibles, que equilibren y consigan un compromiso entre la permanencia de las altas prestaciones técnicas y de aplicabilidad (básicamente relacionadas con la adherencia, flexibilidad, deformabilidad, resistencia a la compresión, permeabilidad de vapor, aislamiento térmico y acústico, etc.), con mayores prestaciones en sus características de reacción al fuego, conformes con las reglamentaciones de las correspondientes directivas, nacionales y europeas, tanto medioambientales como de seguridad frente a incendios.

Así pues, el objetivo general del presente trabajo, es evaluar el comportamiento de diferentes sistemas de recubrimiento, desarrollados para revestimientos de fachada, utilizados principalmente en el campo de la construcción/decoración a base de emulsiones y pastas tipo masilla y/o enlucidos, para sustratos de hormigón y similares utilizados en construcción, capaces de cumplir con los requisitos marcados por las exigencias de la legislación de comportamiento frente a la reacción al fuego. Esta directiva europea para materiales utilizados en la construcción clasifica los productos según las conocidas euro clases.

Se realiza, por tanto, una comparativa entre diferentes sistemas de recubrimiento en base al tipo y porcentaje de materia orgánica utilizada, evaluando su influencia en el comportamiento de reacción frente al fuego.

La mejora de los comportamientos de los materiales, en general, y en particular de los revestimientos de fachadas tanto de uso interior como exterior, en sus propiedades de reacción frente al fuego, es un punto muy importante a tener en cuenta, sobre todo en el campo de la utilización dentro de la construcción, tanto a nivel estructural como decorativo.

Así pues, la adecuada formulación de las masillas o enlucidos para fachadas para obtener una determinada clasificación en función de la norma de ensayo de reacción al fuego, debe comprobarse en los diferentes sistemas formulados, ya que no hay conocimiento ni experiencia de cómo, ni de que forma influyen las variables de fabricación de los materiales empleados en la obtención del revestimiento, para ajustarse a un requisito dado.

Por otro lado, tradicionalmente se han empleado el mismo tipo de cargas ignífugas para obtener revestimientos con buenas prestaciones en su comportamiento frente a la reacción al fuego, estando basados en substancias que presentan un impacto medio ambiental importante, por lo que se debería cambiar por otro más inocuo, siendo el conocimiento al respecto también inexistente en este sector.

Cortinas y cubiertas frente al fuego

AIDIMA realiza ensayos relativos al comportamiento frente al fuego de cortinas, cortinajes y cubiertas.

De esta forma se completa las acreditaciones ENAC de las que disponía ya el laboratorio de reacción al fuego (estaba ya acreditado para ensayos de reacción al fuego de materiales de construcción –euro clases-, e inflamabilidad de colchones y mobiliaria tapizado, según normas españolas de colchones y mobiliario tapizado, según normas españolas y europeas), permitiendo dar una oferta técnica multidisciplinar y sinergiada con otras áreas de AIDICO y AIDIMA, en los diferentes ámbitos principalmente los que afectan al fuego, ofertando una gama de servicios de alto valor a nuestros clientes, facilitando totalmente el cumplimiento de reglamentos nacionales, autonómicos o municipales (CTE y RSCIEI) e internacionales (marcando CE), así como sus procesos de desarrollo y caracterización de nuevos productos/materiales.

Los incendios constituyen el riesgo más grave para la seguridad de los ocupantes de los edificios. Este riesgo se materializa dolorosamente año tras año, en decenas de miles de muertos y heridos. Además están las pérdidas materiales en los mismos, tanto del contenido como del continente: bienes familiares, sociales o empresariales, con la derivación subsidiaria de la pérdida de servicios.

Afortunadamente es posible prever y aplicar medidas efectivas que, si bien no puedan eliminar totalmente el problema, sí lo pueden reducir en magnitud.

Todos los países de nuestro entorno, conscientes del grave problema que representan los incendios en los edificios, legislaron hace ya más de 30 años, normas de obligado cumplimiento en este sentido.

La entrada de nuestro país en la CEE, supuso la necesidad de adaptar nuestra legislación al entorno permitido por las Directivas Comunitarias que nos afectaban, estableciendo una serie de requisitos esenciales.

Estos “Requisitos Esenciales”, suponen aspectos muy relacionados con la seguridad de las personas y del medio ambiente.

La “Seguridad en caso de incendios” es el segundo requisito en importancia, lógicamente debido al elevado riesgo que supone este tipo de accidentes.

Para el requisito esencial “Seguridad en caso de incendios” se establece que “las obras deberán proyectarse y construirse de forma que, en caso de incendio, entre otras cosas, la aparición y propagación del fuego y del humo dentro de la obra estén limitados. Para conseguir esto, no sólo se debe efectuar un correcto diseño del edificio según su uso, sino además el control de las exigencias a los productos y sistemas que componen el edificio, sobre todo en sus materiales (Reacción al Fuego).

Desde 1989, para el cumplimento de las exigencia mínimas de la seguridad contra incendios, existe una directiva de Productos de la Construcción 89/106/CEE, por la que cada país de la Unión Europea ha tenido la necesidad de adaptar la legislación vigente nacional, al entorno permitido por las mismas, que afectan, sobre todo, a la sustitución de las normas y su sistema de clasificación nacional de reacción al fuego de los materiales y elementos de construcción, por las correspondientes normas y clasificaciones europeas.

Esta directiva europea, es solamente aplicable a los productos de construcción, como es el caso de revestimientos de paredes y techos, revestimientos de suelos, elementos lineales, cubiertas, etc. Sin embargo, no incluye otro tipo de materiales de interiorismo y decoración como elementos textiles suspendidos (cortinas, cortinajes, etc.) elementos textiles de cubierta (carpas), tapicerías, mobiliario, elementos decorativos, etc.

No existe, por tanto, una directiva europea comunitaria que armonice las diferentes legislaciones en relación a estos materiales, de forma que, cada país tiene la potestad de regular el comportamiento de este tipo de materiales frente al fuego, utilizando o no, normativa nacional y/o normativas europeas, que evalúen dicho comportamiento.

Con la aprobación el pasado 17 de marzo de 2006, del Código Técnico de la Edificación (CTE), es obligatorio la aplicación de las disposiciones normativas contenidas en el mimo como única opción para regular todos los requisitos técnicos que tiene que cumplir los materiales de construcción en general, y particularmente los elementos suspendidos como cortinas, mobiliario, elementos decorativos y carpas, expresados en su correspondiente “documento básico de seguridad contra incendios”.

En el caso de la reglamentación española, se ha elegido utilizar normas de rango europeo (EN) de comportamiento al fuego del mobiliario tapizado y de otros materiales textiles como es el caso de cortinas y cortinajes (elementos textiles suspendidos en general), publicadas por el CEN (Comité Europeo de Normalización), que aunque no sean de carácter obligatorio para los países miembros, ya que no existe una directiva vinculante, pueden sustituir las normas nacionales y ser utilizadas para una futura unificación de la evaluación de dichos materiales.

Así pues, el Código Técnico de la edificación (REAL DECRETO 314/2006 con su correspondiente modificación de abril de 2009) en su documento básico “seguridad en caso de incendio”, estipula en su sección de PORPAGACION INTERIOR, en el apartado referente a los edificios y establecimientos de uso Pública Concurrencia, y con relación a los elementos decorativos tales como textiles suspendidos (telones, cortinas, cortinajes, etc), que deberán tener una clasificación “Clase 1”, conforme a la norma UNE-EN 13773:2003 ”Textiles y productos textiles. Comportamiento al fuego. Cortinas y cortinajes. Esquema de clasificación”.

Por otro lado, el CTE en su sección de PROPAGACIÓN EXTERIOR, en el apartado referente Cubiertas, establece que los materiales que ocupen más del 10% del revestimiento o acabado exterior de las mismas, incluida la cara superior de los voladizos cuyo saliente exceda de 1 m, así como los lucernarios, claraboyas y cualquier otro elemento de iluminación, ventilación o extracción de humo, deberán pertenecer a la clase de reacción al fuego BROOF (t1), conforme a la norma de ensayo UNE ENV 1187:2002- método 1 “Comportamiento al fuego de las cubiertas y recubrimiento de cubiertas, expuestas a un fuego exterior” y su correspondiente norma de clasificación UNE EN 13501-5:05.

Vicente P. Navarro Miquel
Responsable Laboratorio Reacción al Fuego del Centro Técnico del Fuego AIDIMA-AIDICO (CTF)
Nerea Carpintero Cardona
Laboratorio Reacción al Fuego del Centro Técnico del Fuego AIDIMA-AIDICO (CTF)

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Comité de normalización CEN/TE 207: novedades

Recientemente ha tenido lugar en Milán, la reunión plenaria del CEN/TC 207 “Furniture”, Comité europeo de normalización en el ámbito del mobiliario. Al frente de la delegación española, asistió Mariano J. Pérez Campos, en calidad de secretario del AEN/CTN 11 “Mobiliario” y coordinador del grupo de trabajo europeo CEN/TC 207/WG 7 “Surfaces and surface finishes of furniture”.

En esta reunión plenaria se discutió, como asunto de especial relevancia, la remodelación del CEN/TC 207, con el fin de dotarlo de una estructura más ágil y eficiente. Esta estructura quedó constituida por nueve grupos de trabajo, seis de carácter sectorial (mobiliario doméstico, infantil, oficina, exterior, público y escolar), y tres horizontales (superficies, herrajes y métodos de ensayo). Tras la remodelación, el WG 7, con la denominación “Requerements and test methods for furniture surfaces”, prosigue su actividad sin modificaciones en su plan de trabajo, sus miembros y su coordinador, Mariano J. Pérez Campos. El AEN/CTN 11 “Mobiliario”, es el comité de normalización español “espejo” del europeo CEN/TC 207 “Furniture”, y como tal, viene participando en las actividades de este y realizando el seguimiento correspondiente. La Secretaría del Comité español de mobiliario la desempeña AIDIMA desde su creación.

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Desarrollo de nuevos materiales superhidrófobos mediante nanotecnologías

El IMPIVA, a través del Programa de I+D para Institutos Tecnológicos, financia el proyecto el desarrollo de nuevos materiales súper hidrófobos para el sector del mueble, mediante la adición de nanocompuestos. Este proyecto, con una duración tres años, tiene por objetivo aportar a ciertos materiales empleados en el sector del mueble de unas propiedades diferenciadoras, concretamente, una alta hidrofobicidad o incluso súper hidrofobicidad y unas propiedades de auto limpieza, mediante el uso de nanocompuestos.

En el sector del mueble, son especialmente importantes estas propiedades ya que, la madera y sus derivados son materiales higroscópicos, y en ocasiones, ésa es una de las principales limitaciones de su uso. Asimismo se hará extensivo el empleo de nanocompuestos para obtener propiedades súper hidrófobas o de auto limpieza a otros materiales como los tapizados. La consecución de estas propiedades generará numerosas aplicaciones para estos nuevos materiales. Estos nuevos productos podrían competir en un mercado global, y aportarían soluciones de negocio a las PYMES de la Comunidad Valenciana.

Desde el punto de vista teórico, lo que caracteriza la hidrofobicidad, es la medida del ángulo de contacto de una gota sobre la superficie del material. Las superficies súper hidrofóbicas se caracterizan por que las gotas de agua no siguen la orografía de los materiales. A este estado se denomina estado Fakir y la superficie está compuesta por bolsas de aire atrapadas. La ecuación de Cassie-Baxter, mostrada a continuación, relaciona la proporción de área de contacto líquido-superficie y el ángulo de contacto resultante.

cos_cb=_(cos_i+1)-1

Razones de superficie, entre la total presentada por el acabado y la superficie de material tratado, mayores a 1,6 presentará un estado Fakir estable permanentemente, para materiales hidrófobos con ángulos intrínsecos alrededor de 120º. De acuerdo con la ecuación Cassie-Baxter, un mueble con un recubrimiento hidrófobo, caracterizado por un ángulo de contacto intrínseco de 122º, y nanorugosidades provocadas por nanopartículas de 50mm equiespaciadas 100mm, pueden desarrollar ángulos de contacto súper hidrofóbicos de 150º o superiores.

En el desarrollo del presente proyecto, se han aplicado alrededor de 16 proyecto, se han aplicado alrededor de 16 productos comerciales en doce materiales distintos: haya, pino, roble, algodón, viscosa, poliéster, barnices de PUR, melanina, vidrio flotado, cerámica, piel y papel. En el mismo se utilizan cinco ensayos diferentes que permiten evaluar su durabilidad, frente a temperatura, lu, ambiente, rozadura y permeabilidad del agua.

Actualmente se están desarrollando completamente los ensayos de envejecimiento ambiental de todos los materiales aplicados. Este ensayo consiste en mantener las muestras orientadas hacia el sur con una inclinación de 45º. Las medidas iniciales de ángulos de contacto agua-superficie se toman inicialmente a la semana y a las dos semanas, pasando a medirse mensualmente para llevar un control de los posibles cambios de la propiedad. Así mismo se lavan parte de las superficies con agua para ver el efecto de la auto limpieza en cada medida.

También se están desarrollando los ensayos de envejecimiento acelerado por efecto de fuentes de irradiación de luz a 65ºC medido por un cuerpo negro sometido a la dicha fuente. Igualmente se miden los ángulos de contacto del agua para ver la benevolencia del recubrimiento.

La súper hidrofobicidad es una propiedad con muchas aplicaciones, desde impedir el manchado de las superficies en muebles y ropas, como impedir el agrietamiento de las maderas por efecto de la humedad o la fatiga térmica de las superficies expuestas al ambiente en caso de construcciones de madera. Además esta propiedad puede preservar muebles que están en ambientes muy húmedos e incluso en condiciones menos higiénicas como es el baño o la cocina. Los tejidos súper hidrófobos en la indumentaria permiten que éstas permanezcan secas en condiciones muy húmedas y a su vez permiten la transpiración del tejido, permitiendo la aireación y por lo tanto la higiene personal. La aplicación de recubrimientos en mamparas de baño permite que resbalen las gotas de agua y jabón sin permitir que estas lleguen a secarse sobre la superficie, evitando por lo tanto la formación de mohos o aspecto de sucio.

Juan Manuel Bellver
Laboratorio Materiales y Medio Ambiente

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Vicente Rambla inaugura los certámenes FIMMA – MADERALIA e IDINOVA

Mañana martes, 3 de noviembre a las 12:00 horas, tendrá lugar la inauguración oficial de los certámenes FIMMA-MADERALIA e IDINOVA. El acto se celebrará en el Foro Centro de Feria Valencia y estará presidido por Vicente Rambla, vicepresidente del Consell y conseller de Industria, Comercio e Innovación.

La 34ª edición de FIMMA y MADERALIA (Feria Internacional de Maquinaria y Herramientas para la Madera, y Feria Internacional de Proveedores para el Sector Madera-Mueble) reúne la oferta de más de 900 firmas especializadas en la industria de la madera y su tecnología. Dos muestras que permitirán a los profesionales del mueble, la madera y la construcción conocer de cerca las últimas innovaciones en equipamiento técnico, plantas e instalaciones; ingeniería; herrajes y cerrajería; maderas, chapas, tableros y cantos; productos químicos y acabado de superficies; o nuevos materiales.

En la  3ª edición de IDINOVA-Feria de Investigación, Desarrollo e Innovación exponen de manera directa un total de 44 firmas comerciales con las propuestas más innovadoras en I+D+i en materia de diseño de producto, ingeniería, software, materiales, moldes, matrices y procesos de series cortas. La oferta de IDINOVA se verá complementa con la celebración en paralelo del 5º Congreso Internacional de Diseño, Tecnologías e Ingeniería de Producto –INDITEC 09- patrocinado por el Instituto Tecnológico Metalmecánico –AIMME- y el Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística –ITENE.

Las ferias FIMMA-MADERALIA (Nivel 2 pabellones 1, 2, 3 y 4; y Nivel 3 pabellones 1, 2 y 3) e IDINOVA (Nivel 2 pabellón 3) permanecerán abiertas hasta el próximo viernes 06 de noviembre en Feria Valencia, en horario de 9h a 19h.

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