AIDIMA investiga nuevos nanosistemas para la liberación controlada de biocidas de interés en diversos materiales
Incluido dentro de su línea de investigación en las prometedoras nanotecnologías, el proyecto consiste en la preparación de nanosistemas para la liberación controlada de biocidas, de manera que se aumente en gran medida la eficiencia de estos productos, pudiendo controlar la liberación de la sustancia activa una vez se haya producido el ataque de los organismos biológicos.
El empleo de sustancias biocidas en los productos destinados a su uso en exterior en materiales propios del sector del mueble, de la construcción, cerámico y textil, ha generado diversos problemas debido a:
• la baja eficiencia del agente biocida empleado, por lo que no se evita el ataque por organismos biológicos (bacterias, microorganismos, xilófagos, mohos, hongos…)
• la pérdida en el tiempo de la sustancia biocida, aun cuando el producto no haya sido atacado por los organismos biológicos.
• el empleo de sustancias tóxicas que genera, en algunos casos, problemas medioambientales derivados de los lixiviados procedentes de los productos tratados.
• en algunos casos, la protección de la pieza varía el aspecto (color, textura…) de los productos, de manera que no siempre es aceptado este cambio por el usuario final.
Estos problemas tienen como solución el encapsulamiento o la fijación de sustancias biocidas, de manera que se pueda controlar la liberación de las sustancias activas, que al tener un tamaño nanomolecular, tienen probablemente una mayor eficiencia frente a organismos biológicos, sin producirse una contaminación importante por lixiviación, y sin que apenas modifiquen el aspecto exterior de los materiales tratados.
Las principales ventajas que ofrece la encapsulación sobre un proceso de aplicación convencional es el aislamiento de principios activos inestables en contacto con el medio externo y la liberación gradual del mismo. Esta liberación se producirá sólo cuando sea necesario debido a la presencia indeseable de determinados organismos biológicos. Además del encapsulamiento de biocidas, se estudiará el anclaje de los mismos en nanosistemas formados por soportes nanoparticulados.
Los productos resultantes son totalmente novedosos e inexistentes hasta ahora en el mercado. Con ellos se posibilitará el mayor empleo de maderas y muebles, de morteros, de baldosas y tejas, y de fibras textiles capaces de ser usados en condiciones de exterior con la protección adecuada y de presentar un mejor aspecto y unas mejores condiciones de seguridad e higiene, pudiendo ampliar considerablemente el mercado de los fabricantes de estos productos.
El presente proyecto de I+D en cooperación, subvencionado por el IMPIVA y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional de la Unión Europea, está siendo realizado por AIDIMA, como coordinador, en cooperación con AIDICO, AITEX, ITC, IQMA (UPV) y SUPRAMOL (UV).
Julián Moratalla
Laboratorio de Materiales y Medio Ambiente
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Determinación de COV’s en procesos de acabado utilizando diferentes productos
En el proceso de fabricación de mobiliario existen varias etapas que contribuyen de manera significativa a la contaminación del medio ambiente. Sin lugar a dudas, la etapa de acabado del mueble es la que produce mayor impacto ambienta.
En esta etapa de acabado, se generan la mayor cantidad de residuos sólidos peligrosos de la empresa (envases de pinturas, disolventes, lodos de la depuración de las aguas residuales de la empresa, etc). También se genera una parte importante de las aguas industriales de la empresa (agua de la cabina de pintura) y por último, es la etapa en la que se producen las emisiones más significativas de Compuestos Orgánicos Volátiles, en adelante COV’S provenientes de los disolventes orgánicos que forman parte de la formulación de los productos utilizados en esta etapa (pinturas, barnices, tintes, etc).
Para comparar las emisiones de COV’S al utiliza diferentes productos comerciales, en las instalaciones de AIDIMA, se ha aplicado distintos barnices y se han registrado sus emisiones con un analizador de carbono orgánico total (TOC, de las siglas en inglés).
Los productos que se han aplicado son los siguientes:
A continuación se muestran las emisiones de carbono orgánico total registradas para cada producto:
En la primera figura de la derecha (donde se ha aplicado un producto poliuretánico ajustado con un disolvente orgánico convencional, se observan que las emisiones no suelen sobrepasar los 100 mg C B/ N m3. Si se compara esta figura con la figura 2, donde se ha aplicado un producto nitrocelulósico ajustado con un disolvente orgánico convencional, se observa que estas emisiones son ligeramente superiores a las observadas cuando se aplica un producto poliuretánico en ba base disolvente orgánico. Este hecho se debe fundamentalmente a que los productos nitrocelulósicos tienen un contenido en sólidos bajo y por tanto más disolventes orgánicos en su formulación que el poliuretánico, aún después de alcanzar ambas formulaciones la viscosidad adecuada (mayor emisión de COV’S en el proceso de acabado tal y como refleja la figura 2). En los productos poliuretánicos el contenido en sólidos es mayor y el contenido en disolventes orgánicos es menos (menos emisión de COV’S tal y como refleja la figura 1).
Sin embargo, donde se utiliza un producto en base agua, se observa claramente que en éste último, las emisiones son mucho menores. En un proceso de acabado cuyas materias primas son productos en base agua, las emisiones de COV’S son muy bajas comparadas con los dos procesos anteriores. Los valores encontrados no suelen alcanzar los 20 mg C/N m3.
Por tanto, los barnices al agua son un gran avance para poder cumplir con la legislación ambiental relativa a la emisión de COV.
Las empresas que sigan utilizando productos al disolvente, deberán invertir en un sistema capaz de eliminar los COV’S de las emisiones a la atmósfera para cumplir con las legislaciones (comunitarias, estatales y autonómicas).
Desde AIDIMA podemos realizar un asesoramiento técnico a las empresas para ayudarles a decidir qué opción se adapta mejor a su situación particular. Para ello pueden contactar con el Departamento de Materiales y medio Ambiente.
Francisco Blasco Mollà
Dpto. de Materiales y Medio Ambiente
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