Trabajan en el diseño y fabricación de materiales compuestos de PVC, basados en nanorellenos, con mayor estabilidad térmica

Investigadores de la Universidad Pública de Navarra trabajan en un proyecto de diseño y fabricación de materiales compuestos de PVC basados en nanorellenos para aplicaciones multisectoriales. El objetivo final del proyecto Vinilclay es el control y la optimización de las propiedades del material plástico; en concreto, la fotoestabilidad, la resistencia térmica y la permeación de gases.

En este proyecto trabaja también la empresa Compuestos y Granzas, S.A. (CYGSA), que actúa como coordinadora, y el Centro Tecnológico L’Urederra. Los investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) son los profesores del Departamento de Química Aplicada Antonio Gil Bravo y Sophia A. Korili, y la ayudante de proyecto Saioa Albeniz, miembros del Grupo de Investigación Tecnologías y Aplicaciones Medioambientales.

Los materiales compuestos polímero-nanorelleno se desarrollan mediante la síntesis y el tratamiento de nanoarcillas que se introducen en la matriz del polímero. En primer lugar, según explica Antonio Gil, “se pretende mejorar las propiedades de fotoestabilidad: los rayos ultravioleta, responsables de la degradación acelerada de los polímeros, provocan la decoloración y la pérdida de prestaciones del material, con lo que acortan su vida útil. Al introducir moléculas capaces de absorber la radiación lumínica, aumenta la resistencia del compuesto a la radiación UV”.

Las moléculas suelen ser de tipo iónico y se pueden introducir con varios métodos, por ejemplo el intercambio iónico. Dependiendo de la opción elegida, las propiedades de fotorresistencia y el rango de absorción en la región UV-visible pueden verse modificadas, lo que hace que cada método pueda adaptarse a los dos grupos principales de aplicaciones de síntesis de materiales: nanocomposites plásticos opacos, por un lado, y productos coloreados, por otro. En este último grupo, el color deseado en el producto final determinará el tipo de molécula colorante que se utilice.

Mejora de las propiedades refractarias
El segundo objetivo es la mejora de las propiedades refractarias, relacionadas con la capacidad de los nanorellenos de actuar a la vez como refuerzos mecánicos y retardantes de llama. “Los retardantes de llama empleados actualmente están basados en hidróxidos de aluminio y de magnesio o en plastificantes ignífugos y han de ser usados en porcentajes de carga elevados, lo que deteriora las propiedades mecánicas del compuesto final”, señala el profesor Gil.

Los nuevos nanorellenos que se plantean pueden aumentar la estabilidad térmica del material, reducir la emisión de humos en caso de combustión y contrarrestar el deterioro de propiedades mecánicas que otros retardantes de llama generan. “Gracias al efecto sinérgico entre el nanorelleno y el material ignífugo, incluso se puede disminuir la proporción de los materiales ignífugos convencionales empleados en formulaciones habituales”.

Por último, la mejora en las propiedades de permeación de los materiales contempla, gracias a la adición de los nanorellenos, el desarrollo de nuevas formulaciones con propiedades barrera frente a los gases y moléculas orgánicas volátiles de bajo peso molecular. De esta forma, se tratará de reducir la difusión de los gases a través de los polímeros modificados.

El proyecto Vinilclay está subvencionado por el Ministerio de Ciencia e Innovación en el marco del programa INNPACTO y cofinanciado con cargo al fondo FEDER, se prolongará hasta finales de este año.

http://www.basqueresearch.com/berria_irakurri.asp?hizk=G&Berri_Kod=3709

21 de marzo de 2012
Elhuyar Fundazioa

Fabricacion local de resinas de PVC a partir de bioetanol

En el año 2010, se importaron alrededor de 135,000 TM de PVC tipo suspensión, y en el 2011, esa cantidad sera, posiblemente superada. Esta resina crece así, impulsada principalmente por la industria de la construccion que demanda, tuberías, geomembranas, perfiles, etc., y en menor medida por la industria del envasado.

A los que recién entran a la industria plástica, les informamos que en Perú se fabricaban las resinas de PVC hace mas de 20 años. En efecto, Sociedad Paramonga, con tecnología de Grace, usando la melaza de caña, fabricaba etanol, el cual era después deshidratado para convertirlo en etileno. Este ultimo, a su vez, se convertía en cloruro de vinilo, aprovechando la producción que tenia de sal y ácido clorhídrico. El monómero de cloruro de vinilo, finalmente, se polimerizaba para obtener el cloruro de polivinilo (PVC).

De Paramonga, salieron muchos de los mejores técnicos que ahora tenemos en esta industria.
Años después, Paramonga seria privatizada y estas plantas industriales se vendieron y otras se desmantelaron porque, en ese momento, era mas rentable fabricar el PVC a partir del gas natural y el petroleo.

La parte de sal, soda caustica y cloro sigue operando y pertenece a un importante grupo industrial nacional (Grupo Fischman). La planta de compuesto de PVC fue comprada por Andina Plast y actualmente sigue operando. Segun me informaron, la planta de polimerizacion se desarmo y vendio por partes. Que me corrijan los lectores si estamos equivocados.

Los tiempos han cambiado, ahora se necesitan industrias sostenibles, lo cual ha vuelto a poner en el tapete, la fabricacion del PVC con una menor huella de carbono.
Investigando un poco, sabemos que hay plantas disponibles con capacidad de 250,000 TM/año de polimerización. Con el consumo actual se cubriría el 60 % de la capacidad y quedaría un 40 % para exportar a los países vecinos.

Ahora bien, solo Brasil, Colombia y Perú tienen una producción azucarera importante para apoyar esta iniciativa. Braskem de Brasil ya construyo una planta de polietileno basada en alcohol de melazas y ha tenido un éxito fantastico en el mundo al colocar un polietileno ecológico en el mercado. Sabemos también que Solvay de Brasil esta construyendo una planta de PVC suspensión basada en alcohol de melazas. No conocemos proyectos colombianos de caña de azúcar relacionada con los plásticos, pero no me extrañaría que ya los estén madurando.

Por otro lado Petroperú y Braskem están negociando conjuntamente para poner una planta de etileno basada en gas natural en el sur de Perú dirigida a una fabricacion complementaria de polietileno. Esto podría significar también que si las empresas azucareras fabricaran etileno a partir de alcohol de melazas, podrían tener un cliente cautivo dentro del país. Por supuesto que podría ser mas rentable utilizar este etileno para producir directamente el monómero de cloruro de vinilo y la correspondiente resina de PVC. La pregunta es: tenemos suficiente bioetanol para producir el etileno necesario?
Las empresas azucareras tienen la palabra.

El uso de los plásticos en la construccion

Que plásticos se usan?

• Acrílicos 
• Compuestos reforzados con fibra de vidrio 
• Epóxicos 
• Fluoroplásticos 
• Policarbonato 
• Poliéster
• Poliestireno expandido 
• Polietileno 
• Polipropileno 
• Poliuretanos 
• PVC rígido y espumado

Cuáles son los beneficios fundamentales de los plásticos para la construcción?

Los plásticos son livianos:

• Fáciles de transportar, maniobrar y manipular 
• Menos accidentes

Los plásticos son fuertes

• Durables, resistentes a golpes y rayaduras con excelente resistencia al envejecimiento 
• No se pudren ni corroen

Los plásticos son fáciles de instalar

• Ligeros 
• Encajan a presión

Los plásticos ofrecen libertad de diseño

• Una variedad ilimitada de formas posibles 
• Los productos pueden ser coloreados, opacos o transparentes, rígidos o flexibles

Los plásticos ofrecen eficiencia energética en la construcción:

• Tienen baja conductividad térmica 
• Se pueden obtener sellos herméticos

Los plásticos requieren poco mantenimiento

• Se pueden reparar 
• No necesitan pintarse

Los plásticos tienen un alto puntaje en evaluación ambiental

• Son un uso eficiente de los recursos energéticos
• Son considerados ecológicos
• Los plásticos tienen una variedad de opciones disponibles para administrar los residuos 
• Pueden ser reciclados con poca adición de energía y cuando esto no es posible se pueden usar para obtener energía por incineración controlada

Los plásticos con costo eficientes

• Costo total favorable de vida
• Ofrecen una combinación de durabilidad, calidad, bajo mantenimiento y ahorro de mano de obra

Beneficios específicos de los plásticos claves en aplicaciones de construcción 

Productos espumados de PVC

Usados ampliamente en piezas de revestimientos, líneas de techos, canaletas de lluvia:

•     Extremadamente ligeros y pueden ensamblarse y colocarse en sitio fácilmente 
•     Se pueden cortar y clavar usando técnicas y herramientas estándar de carpintería 
•     Disponibles en un amplio rango de colores y texturas 
•     Altamente adecuados para condiciones expuestas y localizaciones inaccesibles 
•     Se puede retirar y reciclar fácilmente 
•     Ofrecen facilidad para la ventilación 
•     Buenas cualidades de soporte de cargas 
•     El revestimiento de PVC esta calificado con A+ en la Guía de Especificación Ecológica Europea 
•     Bajos costos de duración

Productos espumados de Poliestireno

Un material de elección para aislamiento de paredes, pisos y techos. 

Usados desde hace 30 años en estructuras de relleno de base
Muy baja conductividad térmica:

•     Retiene el calor en las construcciones 
•     Mantiene las bajas temperaturas de los espacios refrigerados 

Extremadamente ligero:

•     98 % de aire efectivamente capturado en una matriz celular de 2 % 
•     Reduce los riesgos de salud y seguridad asociados con el levantamiento de materiales pesados 
•     Bajo costo de transporte 
•     Fácil de manipular e instalar 

Alta resistencia y estabilidad estructural:

•     El EPS tiene una estructura única que permite una resistencia estructural y rigidez de bloque excepcional que lo hace ideal como estructura de relleno de base por ejemplo en infraestructuras de caminos, trenes y puentes. 
•     La estabilidad del EPS no se deteriora con el tiempo 
•     Se puede cortar en formas especiales 
•     Resistente al ingreso de agua 
•     100 % reciclable 
•     El aislamiento de EPS está calificado con A+ en la Guía de Especificación Ecológica Europea

Pisos plásticos
Estos pisos se fabrican de polietileno y PVC flexible, y se usan en aplicaciones domesticas, comerciales e industriales alrededor del mundo:

•     Durable con larga vida: 
•     Mínimo desgaste y desgarre 
•     Resistencia a hendiduras y trafico 
•     Juegos de reparación disponibles 

Superficies higiénicas:

•     Impermeables y lavables 
•     Derrames fáciles de limpiar 
•     Los pisos de hospitales generalmente son plásticos 

 Amplias posibilidades de diseño permitiendo respuestas rápidas a los cambios de moda del consumidor: un gran favor de ayuda para los diseñadores de interiores
Propiedades de aislamiento sonoro
Reciclable 

Están calificados con A+ en la Guía de Especificación Ecológica Europea

Sistemas de tuberías plásticas
Estos son ampliamente usados en edificación, construcción civil e industrial y servicios. Los sectores cubiertos incluyen:

•     Lodos, desperdicios, aguas turbias, agua de lluvia 
•     Agua fría y caliente para plomería y gasfitería interna 
•     Radiadores y enfriamiento / calentamiento superficial 
•     Sistemas de distribución y extracción de aire 
•     Drenajes y desagües incluyendo pozos de entrada 
•     Recolección de agua de lluvia y de sistemas de drenaje sostenibles 
•     Drenaje de tierra 
•     Protección de cables 
•     Tubería de presión para distribución de agua y gas 

Usando los materiales plásticos adecuados, los sistemas de tuberías plásticas son capaces de llenar los requerimientos de cada aplicación. Los beneficios incluyen:

•     Larga vida 
•     Resistencia a la corrosión 
•     Tubos lisos internos 
•     Facilidad de unión 
•     Resistencia con flexibilidad 
•     Largas longitudes 
•     Fabricadas a cualquier estándar aplicable 
•     Facilidad de manipulación por ser livianas 

 Cuando es apropiado los sistemas de tuberías plásticas llenan los requerimientos de los materiales para contacto con agua potable 

Cuando los estándares lo permiten se pueden usar materiales reciclados

En la mayoría de aplicaciones los sistemas plásticos se han convetido en el material de elección y el líder del mercado.

Sistemas de Ventanas Plásticas
Fabricadas de PVC rigido, las ventanas plásticas se desarrollaron originalmente en Alemania en los años cincuenta y ahora se usan en casi todos los países.
Durables con excelente resistencia al envejecimiento
Duración de vida de mas de 35 años
Alto nivel de eficiencia térmica:
Baja conductividad del PVC rígido
La amplia mayoría de ventanas calificadas con A, son de PVC rigido
Amplia variedad de diseños disponibles con una extensa gama de colores
Bajo mantenimiento
Las ventanas de PVC pueden repararse
No requieren pintura
Calificadas como A y A+ para ventanas domesticas y comerciales respectivamente en la Guía de Especificación Ecológica.

La prohibición del Cadmio reconoce la importancia del reciclamiento de PVC

Un paso más para prohibir el cadmio de ser utilizado como colorante o estabilizador en el plástico está siendo adoptada por la Comisión Europea como una modificación del reglamento REACH. La CE ha sido drásticas contra el uso del cadmio - una sustancia cancerígena que también es tóxico en el medio acuático- desde 1988 cuando se adoptó una resolución para un programa de acción para combatir la contaminación ambiental por cadmio.

La Unión Europea ha generalmente prohibido el cadmio en los plásticos desde 1992, pero el metal aun ha sido permitido en algunos PVC rígidos ya que no se disponía de alternativas. Sin embargo, ahora ya hay alternativas y el programa de la industria europea del PVC "Vinyl 2010" decidió eliminar el cadmio de todos los PVC. El problema radica en los productos de PVC cuando el cadmio fue aceptado como una ayuda de proceso, y los cuales ahora están siendo reciclados.

La modificación de REACH entrara en vigor a partir de diciembre de este año y será listados en el anexo XVII del Reglamento REACH (Reglamento n º 1907/2006 sobre Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas). Al modificar el REACH, la Comisión reconoce que "El PVC es un material valioso que puede ser recuperado en varias veces" y la nueva legislación permite la reutilización del PVC recuperado que contenga bajos niveles de cadmio en un número limitado de productos de construcción, sin peligro para el público o el ambiente - el uso del cadmio está prohibido en todos los demás plásticos. La Comisión añade que"con el fin de informar plenamente a los compradores, los productos de construcción que se hagan con este PVC recuperado se comercializara con un logotipo específico. "El Comisario Europeo de Medio Ambiente, Janez Potocnik, comentó: "La medida fomenta el reciclado de residuos de PVC, lo que representa un avance significativo en los esfuerzos por ahorrar recursos."

El reglamento revisado REACH también prohíbe el uso de cadmio en las barras de soldadura  que no sean para "usos profesionales muy específicos" y en joyería.

British Plastics
May 22, 2011

Novísima Resina de PVC para Plastisoles

No es todos los días que nos enteramos de un nuevo desarrollo en las resinas de PVC, pero PolyOne Corp., de Cleveland, ha anunciado lo que llama una "brecha de desarrollo en la formulación de plastisoles de vinilo." Se dice que las nuevas resinas homopolímero Geon FIT  mejoran las características reológicas y mejoran la salida de aire de los plastisoles para un mejor procesamiento. Además, estas nuevas resinas controlan las características del envejecimiento de la viscosidad y la superficie sin la pérdida de propiedades mecánicas típicas de plastisoles estándar que utilizan resinas de mezcla. Según se reporta, las resinas Geon FIT, mejoran las propiedades mecánicas de un 10% a 30% en comparación con las resinas de mezcla estandar. Y permite a los formuladores de plastisol aumentar el contenido de carga sustancialmente sin sacrificar las propiedades físicas, lo que significa un importante ahorro de costos. Tres grados (de peso molecular bajo, medio y alto) están disponibles para aplicaciones de plastisol de 4 mils(100 micras) o de mayor espesor.

Plastics Technology - Mayo 2011

Seleccionando los ingredientes vinilicos

La reciente conferencia de Formulacion de PVC cubrio los ultimos desarrollos en aditivos vinilicos y fabricacion de compuestos. Los Dres. Sally Humphreys y Andy Beevers reportan.

PVC Formulation 2011, la tercera conferencia internacional sobre fabricacion de compuestos de PVC de Applied Market Information se llevo a cabo en Febrero en Colonia, Alemania.

Mas de 230 delegados llegaron de alrededor del mundo para discutir las ultimas innovaciones en formulas y aditivos vinilicos.

Jon Nash, jefe de investigacion estrategica en AMI Consulting, presento un resumen de la recuperacion de los mercados globales de PVC: la demanda actual es alrededor de 34.5 millones de TM, la cual esta aun por debajo del nivel de 2007. Los maduros mercados de NAFTA y Europa estan compensados por los mercados en desarrollo , dando un crecimiento anual promedio de 4 % en el periodo 2010-2014, con la demanda china pronosticada para alcanzar 8-10 % anual.

La vasta mayoria de la nueva capacidad planeada de PVC esta tambien en China, la cual se espera que se convierta en exportadora neta del material.

En Europa, alrededor del 85 % de la fabricacion de compuesto de PVC se realiza dentro de loas plantas de las empresas para aplicaciones de alto volumen como tubos, peliculas, laminas y pisos. El mercado europeo mas grande para compuestos comprados es la industria del cable la cual cuenta con el 21 % de la demanda en el 2010. Los fabricantes de perfiles de ventanas fueron el proximo mas grande mercado con 16 %.

Fuerzas estabilizantes
Los cambios en la regulaciones quimicas europeas estan empujando la investigacion hacia nuevas formulacion de PVC, particularmente reemplazos de estabilizantes de metales pesados. Peter Ross Law, director del grupo de I & D de Ineos Compounds, describe el desarrollos de recetas de reemplazo despues de la salida del dibutil estaño, el cual ha sido afectado por la Directiva EU 2009/425/EC. El explico que los compuestos de dibutil estaño son buenos estabilizantes termicos y de luz y dan buena transparencia, facilitando la produccion de perfiles y accesorios coloreados. En comparacion, los materiales alternativos incluyendo los estabilizantes organicos, calcio-zinc y octil estaño, todos tienen desventajas. La compañia estudio tres aplicaciones particulares, las cuales identifico como potencialmente problematicas: compuestos de moldeo rigidos transparentes estable contra la irradiacion; compuestos de moldeo y extrusion rigidos coloreados para uso externo; y compuestos de extrusion rigidos transparentes para uso externo.

Para los compuestos rigidos transparentes estables a la irradiacion gamma, Ineos probo tres estabilizantes alternos y encontro que una mezcla de mercapturo de octil estaño lleno sus requerimientos en terminos de color, claridad, resistencia gamma, estabilidad termica y control de extraccion de estabilizantes hacia el molde (plate-out). Las pruebas de biocompatibilidad fueron OK y los compuestos usando el estabilizador estan ahora en suministro comercial bajo el nombre XO80101.

En la segunda aplicacion de compuestos de moldeo y extrusion rigidos coloreados para uso externo, Ineos probo seis estabilizantes alternos, incluyendo complejos mercapturo metil estaño, mezclas de octil estaño y calcio/zinc (Ca/Zn). Uno de los productos de mercapturo metil estaño fue seleccionado porque se desempeño bien en todos los colores, excepto terracota. el cual es tambien un problema para los otros estabilizantes. En algunos colores, su desempeño fue superior al dibutil estaño.

Para compuestos de extrusion rigido claro para uso externo, el trabajo de investigacion esta todavia en proceso. Se esta enfocando en dos diferentes mezclas de mercapturo /carboxilato octil estaño, aunque el primero no tiene futuro mas alla del 2015. Todos se desempeñaron bien bajo pruebas de exposicion UV.

El tema de estabilizacion fue continuado por el DR. Stefan Scholz, gerente tecnico en Catena Additives. El discutio el desarrollo de compuestos para perfiles rigidos transparentes basados alrededor del Eurostab XT 21HS, un nuevo estabilizador Ca/Zn de su compañia, la cual es una division de Floridienne Group, con sede en Belgica.

El Dr. Scholz explico que hubieron interacciones con el modificador de impacto en la receta original basada en estaño y se examinaron dos alternativas: Metacrilato Acrilonitrilo Butadieno Estireno (MABS) y Metacrilato Butadieno Estireno (MBS).

Los resultados mostraron que las formulaciones basadas en el Eurostab XT 21HS Ca/Zn obtuvieron un desempeño comparable a los materiales estabilizados con estaño en pruebas de calor estatico, esfuerzo en aceite y impacto Izod. Catena, por lo tanto, recomienda el aditivo para aplicaciones transparentes rigidas tales como laminas corrugadas para uso interno y externo. Chemson esta tambien esta mirando de cerca a los estabilizantes Ca/Zn. El Dr. Frank Abraham, del depto de I & D de la compañia discutio los estudios dentro del comportamiento de fase de los estearatos de Ca/Zn como estabilizante principal en compuestos de PVC. El y sus colegas han estado probando diferentes relaciones y productos fundidos en formulaciones de perfiles de ventanas con PVC, carga, dioxido de titanio y modificador de impacto.

Kalpataru Organics es un proveedor lider de estabilizantes de PVC en India con un rango de productos incluyendo estearatos metalicos Ba/Zn, Ca/Zn y estabilizantes metalicos, mezclados líquidos (base liquida) asi como los productos tradicionales de plomo. Rajeev Mehendale, director de la compañia, dijo en la conferencia que los precios del plomo y estaño han estado subiendo y este factor, combinado con las regulaciones gubernamentales y la sensibilización del consumidor esta llevando los mercados hacia productos químicos alternativos.

El mostro que el costo de los grados para alambres y cables, basados en Ca/Zn eran mucho mas altos que las formulaciones basadas en plomo del 2005, pero que la diferencia de precio habia disminuido rapidamente, obteniendo paridad alrededor del 2009.

Ahora las formulaciones Ca/Zn cuestan menos que las basadas en plomo, de acuerdo a Mehendale.

El también mostro resultados de pruebas que demuestran la efectividad de los estabilizantes Ca/Zn Goldstab de la compañia en aplicaciones de PVC flexible y perfiles, tubos, alambres y cables.

Los sistemas de estabilizantes solidos Ca/Zn incluyen hidrotalcitas, zeolitas, antioxidantes, polioles y lubricantes, cada uno con un rol diferente. Por ejemplo, las hidrotalcitas contribuyen tanto a la estabilidad termica estatica como a las propiedades electricas.

John Kuehl, gerente de tecnologia en Kisuma Chemicals, discutio la contribucion que las hidrotalcitas pueden tener para la estabilidad termica de las formulaciones Ca/Zn en mayor detalle. Kisuma esta localizada en Holanda y es parte del Grupo Kyowa, el cual esta basado en Japon y fua la primera compañia en el mundo que sintetizo las hidrotalcitas sobre una base industrial.

Un ejemplo es Al2Mg4(OH)12(CO3).nH2O, el cual actua como estabilizante en el proceso de dehidrohalogenacion autocatalitica por inmovilizacion de los iones cloro. Esta es usualmente recubierta con un acido graso para una dispersion optima en el PVC. De acuerdo a Kuehl, asegurando la estabilidad termica usando la prueba del horno Mathis proporciona resultados valiosos para la optimizacion de la hidrotalcita y la formulacion.

Otra forma de mejorar el desempeño de los sistemas Ca/Zn es usar alcohol polivinilico (PVOH) como coestabilizante para mejorar la estabilidad termica. Esta tecnologia fue cubierta por el Dr. Samuel Michel, gerente de servicio tecnico de Kuraray Europa. El explico que los estabilizantes Ca/Zn son inferiores al plomo en terminos de estabilidad termica y a elevadas temperaturas puede causar decoloracion mediante la formacion de estructuras polieno y complejos metalicos.

El PVOH se puede usar para controlar el quemado del zinc, aunque la dispersion es importante y esto depende de su tamaño de particula, la temperatura de procesamiento y los lubricantes usados en la formulacion. Kuraray esta conduciendo un trabajo de desarrollo en un sistema de rociado seco para el recubrimiento de las particulas de zinc con PVOH para aumentar su efectividad.

Akdeniz Kimya de Turquía presento sus estabilizantes de bajo zinc para aplicaciones de perfiles y tubos. El Dr. Michael Schiller, director gerente de Akdeniz Kimya Austria, explico que hubieron presiones de sostenibilidad para reducir el volumen de zinc usado por la industria. Los aditivos de bajo zinc de la compañia estan dosificados en la misma proporcion que los productos Ca/Zn, pero tienen un contenido de zinc muy por debajo de 1.5 % comparado con mas de 2.5 % del producto estándar. El grado de bajo zinc ha mostrado que reduce la extraccion (plate-out) y produce alto brillo.

Escogiendo plastificantes
Hay un debate continuo respecto a la seguridad de ciertos plastificantes de ftalatos, lo cual esta llevando al desarrollo de aditivos de reemplazo. Eastman tiene alternativas para aplicaciones en plastisoles incluyendo dioctil tereftalato (DOTP), el cual es un plastificante de proposito general, adecuado como reemplazo para DEHP o DINP. El DBTP (dibutil tereftalato) de la compañia y el dibenzoato Benzoflex son plastificantes especializados de alta solvatacion, usados como una alternativa al DBP, DIBP y BBP. Los esteres de tereftalato tiene poco o ningun potencial para formar un monoester activo y no poseen los mismos detalles toxicologicos como los esterss de ortoftalato.

El Dr. Martin Stimpson, gerente de desarrollo de negocios globales en Eastman, presento resultados de pruebas mostrando que el producto 168 DOTP de la compañia proporciona baja viscosidad, mejora la estabilidad de la viscosidad y aumenta la estabilidad térmica. La resistencia a la tension permanece similar, mientras que la formacion de espuma es ligeramente mayor y es tambien ligeramente mas volatil. El tambien concluyo que el DBT y el Benzoflex son los mejores alto solvatantes, ofreciendo un desempeño similar de gelación  mientras que el Benzoflex se desempeño mejor en términos de volatilidad.

Selección natural

Danisco se esta enfocando en los bioquímicos incluyendo la producción de plastificantes de PVC desde una variedad de aceites vegetales. Su producto Soft-n-Safe esta basado en monoglicérido acetilado (castor) mientras que los grados 95CO usan monoglicérido acetilado (coco C12-16) y el ID37 esta basado en isosorburo.

Gwyn Pickering, gerente de desarrollo de negocios en Danisco, presento datos para respaldar su creencia que "los bioplastificantes no deberian se descartados como pesos livianos tecnicos". El sostuvo que algunos tienen "excelentes, y a menudo, combinaciones unicas de propiedades". Las aplicaciones escogidas incluyen las empaquetaduras de PVC en las tapas metalicas twist-off para jarras, envoltura cling de PVC, tubos y bolsas hospitalarias, juguetes, telas recubiertas y pisos.

Otro aditivo que esta migrando de la industria alimenticia es el triacetato glicerol (triacetina) como lo suministra Lanxess Deutschland. Se usa actualmente como plastificante en aplicaciones como la goma de mascar, saborizantes alimenticios y plasticos celulósicos. No funciona como plastificante primario para PVC pero se puede usar en combinación con otros plastificantes, con el beneficio de reducir la viscosidad en los plastisoles y acelerar el comportamiento de fusión de los plastificantes estándar.

El Dr. Thomas Facklam, quen es responsable de desarrollo de negocios en aditivos polimericos en Lanxess, explico que el cambio hacia los ftalatos con longitudes de cadenas de alcoholes mas largas, afectan las caracteristicas de fusión del material. El añadió que la triacetina ofrece opciones adicionales de formulación a los procesadores y aun pequeñas cantidades pueden mostrar un efecto positivo sobre las propiedades de viscosidad del material. Se puede usar para reducir el tiempo de procesamiento de mezcla seca y no tiene un efecto adverso sobre la establidad termica del PVC o la estabilidad en almacenamiento de los plastisoles.

Añadiendo valor
Otras presentaciones de la Conferencia Formulacion de PVC 2011, cubrieron una variedad de tecnologias de aditivacion diseñadas para mejorar las propiedades, procesamiento y apariencia de los compuestos vinilicos para una variedad de aplicaciones.

Los lubricantes son una parte esencial de las formulaciones de PVC. Beate Treffler, gerente tecnico para ceras en Clariant Produkte (Deutschland) comparo el desempeño de las parafinas Fischer Tropsch de alto peso molecular, Licocene ceras metaloceno de PE y PP mas Licowax, una cera convencional de PE. Las pruebas se llevaron a cabo en dos diferentes compuestos de tuberia estabilizada con Ca/Zn mas otro usando un estabilizador de base organica. Se usaron tanto extrusores mono tornillo como doble tornillo para las pruebas.

Los lubricantes son no polares y por tanto incompatibles con el PVC, de manera que la formulacion es un acto de balanceo. Para los diferentes tipos de compuestos, los mejores resultados se obtuvieron con una combinación de lubricantes, tipicamente una mezcla de parafinas Fischer Tropsch con un metaloceno PE o PP. De acuerdo a Treffler, usando las ceras Licocene se obtuvo menor consumo de energia, mejor apariencia superficial y mayor producción.

Los minerales se usan para una variedad de funciones en los compuestos de PVC.
Las arcillas de caolin calcinado de Burgess Pigment son aplicadas en materiales de aislamiento electrico aprobados por Underwriters Laboratories (UL). El caolin es quemado o calcinado para remover agua de hidratacion. Leonard Horst, gerente del laboratorio de aplicaciones polimericas en Burgess, explico que el grado No. 30 de la compañia, es un metacaolin calcinado que permite propiedades electricas en seco y humedo. Estas incluyen propiedades electricas en humedo mejoradas en agua destilada por mas de 14 dias a 90 °C, mas excelentes propedades de envejecimiento probadas a 136 °C por mas de 10 dias. Adicionalmente, la arcilla tiene un impacto minimo sobre el color del compuesto debido a su consistente brillantez y minimas impurezas.

Mariia Gärtner del departamente de desarrollo de productos de Lanxess cubrio el uso de los esteres fosfato para compuestos vinilicos retardantes de llama. Ellos actuan descomponiéndose bajo calor a ácido fosforico, el cual forma una capa protectora de carbon. Hay varos tipos, aril, aril alquil, alquil y clorinado, y ellos pueden tambien funcionar como plastificantes y modificadores de viscosidad.

Gärtner explico que los retardantes de llama ester fosfato, proporcionan un alto contenido de fósforo, buena compatibilidad, alta estabilidad termica mas baja volatilidad y toxicidad. Ellos tienen una baja influencia sobre las propiedades mecanicas de las formulaciones de PVC. Como ellos imparten flexibilidad, ellos se pueden usar para reemplazar parte o todo el componente plastificante en las formulaciones de PVC. En adicion a su resistencia al fuego, ellos proporcional gelación rapida, buena resistencia al aceite y óxidos, buen flexibilidad en frio y buen resistencia a la saponificación.

Las aplicaciones escogidas para los fosfatos arilicos incluyen películas y laminas industriales, pisos, alambres y cables, mas ropa protectora. Los fosfatos aril alquil estan dirigidos a pisos, cubiertas de paredes,cuero sintetico y lonas industriales.

El mercado de la construccion esta buscando efectos decorativos innovadores los cuales se pueden obtener por coloracion de PVC rigido. Hay varios tipos de preparacion de color disponibles que involucran tintes y pigmentos en un rango de formatos incluyendo concentrados de color (masterbatch) usando una resina de transporte, paquetes de tintes (mezclas), colores liquidos, y dispersiones en cera. Color Tone Masterbatch suministra concentrados par este mercado, dando a los los fabricantes de compuestos la oportunidad de controlar el color-en planta. Como en todas las recetas de PVC, el balance de aditivos tiene que ajustarse. El director de Colour Tone, Tony Graukroger explico que el rango de Vynacol incluye pigmentos inorganicos en hasta 70 % y pigmentos organicos en hasta 40 % y los paquetes estan diseñados para diferentes aplicaciones, considerando factores tales como resistencia a la intemperie, resistencia al entizado, estabilidad térmica y resistencia a ácidos.

En el cambio de estabilizantes de plomo ha habido una reduccion en el punto de ablandamiento de las formulaciones de PVC que pueden ser enfrentada mezclando polimeros estirénicos de alta temperatura de transición tales como ASA y ABS de alto calor. Esta aplicacion fue discutida por el Dr. Norbert Effen gerente de desarrollo de negocios de Basf Styrenic (ahora parte de Styrolution, negocio conjunto con Ineos).

El explico como el Luran S 778 T ASA se puede usar para aumentar los valores del punto de ablandamiento Vicat, asi como para mejorar la resistencia al impacto y la resistencia UV. El Luran HH 120 AMSAN permite un mayor aumento del punto de ablandamiento y tambien mejora la resistencia a la intemperie, aunque no mejora la resistencia al impacto.

Pipe & Profile Extrusion - Mayo/Junio 2011, p. 9

Plásticos, un impulso para la construcción

La industria plástica acompaña al sector de la construcción en los desarrollos tecnológicos necesarios para su progreso. Ahora que se espera una reactivación mundial de la construcción, el plástico será noticia.

No ha habido prácticamente ningún sector industrial que se haya visto tan afectado por la crisis económica de 2009 como la construcción. La venta de tubos, perfiles y placas ha caído drásticamente: Tanto los fabricantes de productos semiacabados y transformadores como los constructores de maquinaria tuvieron importantes problemas desde finales del año 2008, aplicaron reducciones de jornada y en parte incluso redujeron capacidades. Sin embargo, en 2010, año de realización de la feria K, los fabricantes de tubos, perfiles, placas y materiales aislantes esperan una revitalización de su negocio.

La situación actual de mercado es difícil de estimar. Aunque resulta complicado conocer las cifras exactas, parece que a mediados de 2009 la crisis tocó fondo y que, desde entonces, el mercado se ha estabilizado en un nivel bajo. Si se toma como indicador el mercado estadounidense, donde el mercado de la vivienda se hundió completamente en 2007 y 2008, incluso parece que puede esperarse un ligero impulso para el plástico en la construcción. Esta estimación se basa en un estudio publicado a principios de 2010 por la firma de investigación de mercado Freedonia Group (Cleveland, OH, EE.UU.). La recuperación del mercado podría impulsar especialmente productos como revestimientos, tubos, ventanas, puertas, listones decorativos, vallas y revestimientos para suelos.

Según esta institución, el crecimiento mundial en el sector de la construcción en los años 2008 a 2013 con una media del 2,9 % anual quedará bastante por debajo del crecimiento de los años 2003 a 2008, ya que la media durante los mismos fue del 7%. Solamente en los aislamientos, con una media del 3,8% para los años a 2013, la caída del crecimiento no será tan grande como en los cinco años anteriores, que fue del 4,4%.

Para la fabricación de placas XPS han demostrado su eficacia las combinaciones de instalaciones de dos extrusores, como ésta de un extrusor de dos husillos y uno monohusillo.Foto: KraussMaffei Berstorff Si se toma en consideración la situación del mercado de los diferentes productos, llama la atención que el negocio de los perfiles ha caído mucho más que el negocio de tubos, y estos dos han ido mucho peor que el negocio de las placas para aislamientos. Teniendo en cuenta la escasez de recursos y la creciente concienciación respecto a la energía, así como muchos programas de subvenciones estatales para medidas de aislamiento térmico, es lógico que se vendan especialmente las placas espumadas. Para la fabricación de las llamadas placas XPS (poliestireno extruido) han demostrado su eficacia las combinaciones de instalaciones con dos extrusores. Mientras que el primer extrusor se encarga de la fusión y homogeneización, el segundo actúa como extrusor enfriador. KraussMaffei Berstorff, de Múnich/Hannover, ofrece para ello una combinación de un extrusor de dos husillos y uno monohusillo. Con las instalaciones Schaumtandex pueden fabricarse también placas termoaislantes que se espuman con CO2 en lugar de CFCs. Este método se impone cada vez más por ser ecológico. El fuerte hundimiento del mercado de perfiles – los expertos del sector hablan de retrocesos de hasta el 70% para el año 2009 – tiene dos motivos principales: al contrario que el sector de tubos, que está representado con sus productos en muchas áreas de aplicación, el sector de perfiles depende mucho de un producto, los perfiles principales para ventanas. Cuando baja la demanda de éste, como ahora con la crisis, los extrusores de perfiles no tienen casi posibilidades de compensar el retroceso con otro producto. El PVC sigue siendo el material preferido Después de largas y en parte muy polémicas discusiones sobre el PVC, este material no sólo pudo establecerse para la fabricación de perfiles, sino también rehabilitarse. Una gran parte de la mejora de la imagen del PVC se debe a Bonner Arbeitsgemeinschaft PVC und Umwelt e.V. (AgPU). AgPU ha demostrado a través de proyectos muy diversos que el PVC es reciclable: En Alemania se recogen y reciclan cerca de 80% de todas las ventanas antiguas, gracias a Rewindo, la agrupación de los principales fabricantes alemanes de perfiles de plástico. Según Werner Preusker, director de AgPu, unas 70 empresas viven del reciclaje de PVC. Este enfoque integral abre nuevas oportunidades de futuro para la industria del PVC y las aplicaciones de dicho material en la construcción, tanto en Alemania como en Europa. En total, los fabricantes europeos de perfiles para ventanas elaboraron en 2008 más de 1,6 millones t de PVC y con más de 20.000 trabajadores, obtuvieron unas ventas de más de 4.000 millones de euros. Entre los nuevos desarrollos del sector se incluyen perfiles de colores, perfiles con más de cinco cámaras y profundidades de montaje de más de 80 mm, así como perfiles con capa interior reciclada. Mientras que en Europa del Este la demanda principal es de ventanas estándar blancas, en Europa Occidental aumenta considerablemente la demanda de perfiles de color. Especialmente para las zonas climáticas cálidas, Renolit AG de Worms desarrolló la Solar Shield Technology (SST). Esta innovadora tecnología aprovecha el comportamiento de reflexión de los pigmentos colorantes para rechazar la radiación térmica y hace que los perfiles forrados con hoja plástica incluso con temperaturas superiores a 70 º C no alcancen su límite de estabilidad máxima

Los perfiles para ventanas de colores están de moda. Foto: Profine Las elevadas exigencias de ahorro de energía en Europa Occidental y principalmente en Alemania impulsan la demanda de perfiles principales para ventanas con seis y más cámaras y profundidades de montaje de más de 80 mm. Este tipo de perfiles se usan principalmente en casas pasivas. Con un nuevo perfil para ventanas que contiene una capa interior de material reciclado en un 50%, profine GMBH de Berlín, realiza su contribución activa respecto a la protección medioambiental. Este perfil es un producto valioso comparable a cualquier otro de fabricación corriente. A pesar de la gran aceptación de los perfiles de PVC, el último año y medio ha estado marcado por la fuerte recesión, lo que ha tenido como consecuencia una fuerte caída de las ventas para los constructores de instalaciones de extrusión. Wolfgang Studener, desde hace muchos años director de Battenfeld Extrusionstechnik GmbH, de Bad Oeynhausen, predijo en 2008 la orientación de su sector en el marco de una entrevista: "A medio plazo esperamos que se produzca una gran necesidad de inversión en la construcción de vivienda, ya que el parque de vivienda antigua, tanto casas como pisos, tiene que modernizarse debido a los crecientes costes energéticos. Por lo tanto, los constructores de máquinas deben mantener un alto nivel para estar bien preparados". Este objetivo se ve favorecido también por las fusiones y cooperaciones estratégicas del sector. Por ejemplo, HTI AG reunió a mediados de 2009 a las empresas austriacas Theysohn, Technoplast y Topf para la extrusión de alta tecnología para el sector de PVC. KraussMaffei Berstorff y Greiner Extrusion GmbH, de Nußbach, así como Cincinnati Extrusion GmbH de Viena, Austria y Gruber & Co. Group GmbH, de Pettenbach, también en Austria, cooperaron en el campo de la extrusión de perfiles y conjuntamente ofrecen instalaciones completas. Cincinnati y Gruber presentaron en 2008 una instalación de alto rendimiento con herramienta de doble ramal, que en la fabricación de un perfil de 5 cámaras superó la marca de 1.000 kg/h. Las instalaciones completas proporcionan normalmente al cliente una solución de máquinas adaptadas entre sí con una buena relación precio/rendimiento, de un único proveedor. Battenfeld Extrusionstechnik se ha especializado en líneas completas, que además ofrece líneas estandarizadas a un precio especialmente atractivo para diferentes aplicaciones del sector de perfiles: winBEX para perfiles de ventanas, techBEX para perfiles técnicos y miniBEX para perfiles pequeños. El mercado de perfiles de WPC sigue creciendo Además, existen perfeccionamientos y potenciales de crecimiento importantes para los Wood-Plastics-Composites (WPC), los materiales compuestos de plástico y fibras de madera. Según la información de nova-Institut GmbH de Hürth, estos productos alternativos tienen un volumen de ventas creciente incluso en tiempo de crisis. Actualmente se han producido ya en todo el mundo más de 1,5 millones de t de WPC, principalmente en Norteamérica (aprox. 1 millón de t), China (200.000 t), Europa (170.000 t) y Japón (100.000 t). También Ulrich Reifenhäuser, Director General de Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik, de Troisdorf, cree que el interés por los "productos casi de madera" es muy grande. Especialmente en Alemania, Europa del Este y Rusia hay mucha demanda de WPC's, aunque actualmente este gran interés no se ha visto reflejado todavía en una gran cantidad de pedidos de máquinas. Mientras que en Estados Unidos los WPC se utilizan principalmente como productos de construcción para cercado, vallado y chapado, en Europa se usan también en la industria de automoción, así como en otros sectores. Pero también en este caso el producto principal son las tablas para pisos, que son especialmente apreciadas en exterior – en terrazas y lugares públicos – debido a que no necesitan mantenimiento y la resistencia a la intemperie, como alternativa a las maderas tropicales. El volumen de ventas de los denominados perfiles para empavesamiento aumenta anualmente en dos dígitos. Un ejemplo de un revestimiento para suelos de WPC es el sistema para terrazas premium Relazzo desarrollado por Rehau GmbH, para el que el fabricante de perfiles ha desarrollado también el compuesto. Un producto totalmente nuevo de WPC fue lanzado al mercado por Tech-Wood International Ltd. de Kent (GB), llamado simply housing. Se trata de un sistema modular para la construcción fácil y rápida de casas completas de perfiles de plástico reforzados con fibras de madera. Por ejemplo, especialmente para la fabricación de perfiles de WPC, Battenfeld-Cincinnati ofrece su serie de extrusores cónicos de husillo doble Fiberex con equipo posterior adaptado. Reifenhäuser presentó recientemente una línea de extrusión directa BiTrudex con una combinación de extrusor monohusillo y uno de doble husillo en marcha contraria, que alcanza una velocidad de extracción de 2 m/min. Un concepto de máquina totalmente nuevo, idóneo también para la elaboración de compuestos de WPC, entre otras cosas, ha sido desarrollado por la empresa austriaca MAS Maschinen und Anlagenbau Schulz GmbH de Pucking. El nuevo Conical Technology Extruder es un extrusor cónico de marcha sincrónica, que combina las ventajas de ambas tecnologías de maquinaria. En los tubos, el estándar es el material multicapa En todo el mundo, durante 2008 se elaboraron 16 millones de t de plásticos para fabricar tubos. También aquí es la materia prima preferida, con una proporción en torno a un 65% de PVC, seguido por el PE y el PP. Con un incremento de los costes de materias primas y de energía, así como requisitos cada vez mayores para la funcionalidad de los tubos, según Battenfeld-Cincinnati tienen cada vez más demanda los tubos multicapa. Aproximadamente la mitad de todas las líneas de extrusión de tubos de Bad Oeynhausen se ha diseñado para tubos multicapa. Por ejemplo, los tubos multicapa típicos son los tubos de presión de HDPE con capa protectora exterior de PP contra golpes e impactos, tubos de PEX con capa de EVOH interior como barrera de oxígeno, tubos de descarga de PP con capa intermedia espumada para insonorización y reducción de peso, así como tubos protectores de cables de HDPE con capa interior de silicona como ayuda de deslizamiento. Debido a su gran funcionalidad, así como su adaptabilidad a la tarea respectiva, los tubos de plástico conquistan desde hace años nuevos campos de aplicación y reemplazan cada vez más en el mercado a los tubos metálicos corrientes.

Los tubos de tres capas de PP-R con capa intermedia reforzada con fibra de vidrio pueden reemplazar a los tubos de calefacción y sanitarios corrientes para el transporte de agua fría y caliente: convencen por su rigidez y módulo E especialmente altos. Foto: Battenfeld-Cincinnati Los proveedores de instalaciones de extrusión de tubos conceden gran importancia a satisfacer siempre los requisitos cambiantes y tener preparados los equipos adecuados para los nuevos productos y materiales para sus perfeccionamientos. Por otra parte, tienen también en cuenta el deseo de lograr líneas de alto rendimiento y que ahorren energía, para poder ofrecer a sus clientes soluciones especialmente económicas. Entre los proyectos más recientes de la empresa KraussMaffei Berstorff se incluye una línea de extrusión para tubos multicapa de PP para la construcción de pozos, así como una instalación completa para la fabricación continua de tubos de PUR envueltos en espuma para el transporte de medios fríos o calientes.Battenfeld-Cincinnati presentó recientemente una solución de extrusión a la medida para tubos de 3 capas de PP-R reforzados con fibra de vidrio con variante de extrusión especial de su serie Talos. El enfriamiento del producto semiacabado supone a menudo un límite para el rendimiento en la fabricación de tubos. Por lo tanto, los constructores de máquinas han desarrollado últimamente sistemas de enfriamiento especiales. Cincinnati Extrusion lanzó en 2008 su sistema KryoSys al mercado – un concepto de líneas con el que puede reducirse a la mitad el tramo de enfriamiento o duplicarse el rendimiento. El componente principal es un cabezal de tubo KryoS, que enfría la masa fundida ya en la herramienta y de este modo no sólo permite un aumento del rendimiento, sino que también evita el efecto de hundimiento. También Battenfeld-Cincinnati, con el nuevo sistema de enfriamiento interno Efficient Air Cooling (EAC) desarrolló una solución para aumentar el rendimiento de producción con una mejora simultánea de la calidad del tubo. K 2010, la principal feria mundial de la industria de los plásticos, ofrecerá del 27 de octubre al 3 de noviembre en Düsseldorf una visión panorámica completa sobre la producción de tubos, perfiles, placas y materiales aislantes de plástico para su uso en la construcción. Allí podrán verse novedades en los materiales de plástico optimizados para la aplicación, para una mayor eficiencia energética, máquinas de producción como extrusores, instalaciones de espumado y equipos posteriores, así como la técnica de herramientas completa para la extrusión. Oficina de prensa K 2010, Septiembre 2010 Fuente: Tecnología del Plástico

PVC y cisco de café, un material con mucha madera

En Colombia, el café no sólo se utiliza para preparar la bebida más emblemática del país, sino que el cisco, la cascarilla sobrante, es también materia prima para extruir perfiles de madera plástica y construir viviendas de interés social. Conozca en qué consiste este proyecto.

Cisco molido de café, listo para incorporarlo al ...

Hace algo más de tres años, Maeco Ltda, un grupo empresarial colombiano del sector de la construcción, se interesó por los compuestos de plástico y fibras naturales como materiales para diversas aplicaciones. Después de un arduo proceso de pruebas y ensayos, y de contar con el apoyo en investigación sobre esta materia que ya tenía la Universidad de Los Andes, Geon Polímeros Andinos y el Centro de Investigación en Procesamiento de Polímeros de la Universidad de Los Andes, la compañía logró crear un material único en el mundo para una aplicación pionera en su país y en la región. Se trata de la extrusión de perfiles de madera plástica a partir de la mezcla de PVC y cisco de café.
La utilización de fibras naturales como refuerzo y como relleno de polímeros es una tendencia que está tomando cada vez más fuerza. Sin embargo, la fibras más estudiadas, y por ende las más empleadas, son las de madera. Por esta razón, la utilización del cisco de café para esta aplicación marca la creación de un nuevo material, único en el mundo. Este desarrollo dio pie a la fundación de la empresa Woodpecker S.A.S (www.woodpecker.com.co), cuyo producto Woodpecker WPC (sigla en inglés para compuestos de plástico y madera) es un compuesto de fibras vegetales y polímero. Su excelente resistencia y durabilidad lo hacen un material ideal para la fabricación de innumerables elementos para uso arquitectónico, industrial o decorativo.

Línea de extrusión para la producción de los .... De acuerdo con Jorge Medina, director del CIPP, la selección de la fibra reforzante se realizó teniendo en cuenta: composición, propiedades mecánicas, nivel de refinamiento requerido, disponibilidad y costos de adquisición. Fueron evaluadas fibras de caña, cascarilla de arroz, raquis de palma africana, pseudotallo de banano, fique y cisco de café. Una vez ponderadas las características mencionadas se seleccionó el cisco de café. De manera semejante se evaluó la matriz polimérica entre polietileno de alta densidad, polipropileno y PVC. Aquí, además de los aspectos mencionados para las fibras, se tuvo en cuenta el factor de reciclabilidad y su afinidad con el material lignoceluloico. Este nuevo compuesto de PVC y cisco de café, fabricado con 60% del residuo agrícola, se ha concebido para diseñar productos para la construcción y se convierte en un competidor de materiales tradicionales como la madera, el aluminio y el acero en aplicaciones no estructurales, y del concreto y el ladrillo en sismorresistencia. La posibilidad de incluir PVC reciclado y también de reciclar los productos después de haber cumplido con su ciclo de vida favorece aún más el posicionamiento sustentable de esta nueva madera plástica.

 

Colores disponibles para la extrusión de perf.... Una de las motivaciones de este desarrollo integral abarca la concepción de un nuevo material cuya transformación en perfiles permitiera su aplicación para la construcción modular de viviendas sustentables. La integralidad surge desde el desarrollo de una formulación original diseñada para aprovechar lo que era un residuo de la agroindustria del café, el cisco, con las ventajas que para el sector de la construcción ha demostrado un polímero como el PVC. El trabajo de investigación ha tenido el mérito de ser desarrollado tecnológicamente a escala laboratorio, a escala industrial y en el nivel de aplicación en sistemas constructivos de pisos y paredes modulares. Su concreción en la elaboración de viviendas de interés social hoy es un hecho sin precedentes en el país y en la región. Es un caso en el que Colciencias, ente responsable de la investigación en ciencia y tecnología en Colombia, catalizó una interacción entre los sectores académico y empresarial para la aplicación de conocimiento con el logro de impactos tangibles para la tecnología, la sociedad y el ambiente. Materia prima para viviendas de interés social

 

Casa de 48 metros cuadrados, fabricada con pe.... El equipo de ingeniería de Woodpecker S.A.S. realizó el diseño conceptual y estructural de viviendas modulares empleando piezas estándar de los perfiles elaborados con Woodpecker WPC para las fachadas y las divisiones internas. El mercado objeto de este desarrollo se dirige a las viviendas de interés social, con el ánimo de dignificar y hacer más asequible una solución de vivienda para familias de escasos recursos. Según la Cámara Colombiana de la Construcción (Camacol), a 2009 el déficit de este tipo de viviendas en Colombia llega a 1.500.000 casas, lo cual hace viable y atractivo este proyecto. Las primeras soluciones de vivienda diseñadas por la compañía tienen áreas de 24 y 48 metros cuadrados. Para facilitar el proceso de montaje y ensamble de las casas, Woodpecker S.A.S. ofrece una herramienta multimedia en tres dimensiones. De acuerdo con la empresa, las casas pueden ser ensambladas en dos días, entre dos personas. El bajo peso del material de cada una de las casas (2,5 toneladas para una casa de 48 mts) hace que la energía requerida para el transporte y la construcción se minimice. Es importante mencionar que las casas cuentan con evaluaciones estructurales y de sismorresistencia. La visión de Woodpecker S.A.S. se inspira en estrategias dirigidas hacia la sustentabilidad. Una de ellas es lograr la certificación LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), promovida por el Green Building Council que se aplica a construcciones integrales. Esta acreditación evalúa seis aspectos fundamentales: Desarrollo de sitios sostenibles; eficiencia en el uso del agua, energía y atmósfera, materiales y recursos; calidad ambiental, innovación y diseño. Hasta la fecha, el proyecto ha recibido reconocimientos de la Presidencia de la República de Colombia y de la cadena productiva del PVC en el marco del concurso Crea PVC a la Innovación 2009. Fuente: Tecnologia del Plastico

Extrusión de canalones para tejados a 25 m/min

Línea de alta velocidad que incluye un proceso de post-conformado

En la fabricación de canalones para tejados de PVC el proceso de post-conformado de láminas extruidas es especialmente adecuado por su rapidez. Las empresas Battenfeld Extrusionstechnik GmbH y la italiana B-TEC han desarrollado conjuntamente una línea completa para la fabricación de canalones de PVC para tejados. Destaca especialmente por su alta velocidad, que alcanza los 25 m/min, y la combinación de un proceso de extrusión con uno de post-conformado.
Redacción PU

Realmente no se trata de una línea especial en lo que a sus componentes individuales se refiere. Lo que distingue esta nueva línea es la combinación de los mismos. Para la fabricación rentable de canalones para tejados de PVC a alta velocidad se coloca en la unidad de plastificación una hilera plana y una pequeña calandra que, antes que nada, producen una lámina de PVC. En la matriz, que se encuentra a continuación, la lámina adquiere la forma deseada para el canalón de tejado. La principal ventaja de este proceso está en su alta velocidad en combinación con unos consumos energéticos extremadamente bajos. Si una línea de extrusión de perfiles convencional alcanza habitualmente velocidades entre 5 y 8 m/min con tres bombas de vacío, esta línea especial puede llegar a los 25 m/min con tan solo una bomba de vacío.

1. Canalón para tejado de PVC fabricado mediante el proceso de post-conformado.

Para el cambio de producto, en el caso de perfiles con longitudes similares, basta con cambiar la matriz de conformado. Si se desea, además, esto se puede hacer durante la producción, de forma que incluso con volúmenes pequeños se puede rentabilizar el trabajo. Si el cliente lo desea, la línea puede equiparse para hacer láminas de coextrusión. En este caso se puede añadir al canalón de tejado una capa superficial visible, resistente a los rayos UV y a las inclemencias del tiempo. Los canalones pequeños incluso se pueden llegar a hacer en un proceso de extrusión de doble vía.

Si el cliente lo desea, la línea puede equiparse 

para hacer láminas de coextrusión. En este caso 

se puede añadir al canalón de tejado una capa 

resistente a los rayos UV y a las inclemencias 

del tiempo

Para equipar la línea completa se puede optar por dos combinaciones de extrusora, con capacidades de producción hasta 1.000 kg/h. Como extrusora principal está disponible la extrusora de doble husillo paralelo BEX 2-110-28 V o el modelo BEX 2-135-28 V, y como coextrusora, la extrusora cónica BEX 2-54 CC o la BEX 2-72 CC.

2. Línea de coextrusión de Battenfeld con hilera plana.

Todas las extrusoras disponen de motores trifásicos de gran ahorro energético y que no requieren mantenimiento. Las extrusoras destacan por la amplia gama de aplicaciones posibles que son capaces de abordar, gracias a sus husillos inteligentes.
Las extrusoras se operan desde un control sencillo e intuitivo como el BMCtouch. La hilera plana que incorpora el sistema se puede instalar muy fácilmente mediante placas de coextrusión intercambiables. También se puede determinar perfectamente el comportamiento del flujo.
Del enfriamiento eficiente de la lámina a unos 120 °C tras la extrusión se encarga la calandra con dos rodillos atemperados y de dos a cuatro rodillos de enfriamiento. La mesa de calibrado mide 4 metros de longitud e integra la matriz de conformado. La unidad de calibrado y de enfriamiento se pueden cambiar también con mucha facilidad. Tras el calibrado se encuentra un arrastre de cinta o de rodillos que actúa de forma regular y cuidadosa con los perfiles. Finalmente, el sistema de corte de cuchillas corta los perfiles sin tensiones y de forma silenciosa, además de con gran precisión.

3. Calandra de rodillos para la fabricación de la lámina de PVC que se conforma en una matriz 

situada tras el proceso de extrusión.

Fuente: Interempresas - España

El PVC, preparado para la vida moderna

Un plástico antiguo que sigue siendo universal

16 de noviembre de 2010

Como parte de la larga campaña contra la producción comercial de cloro, algunas organizaciones ecologistas radicales persiguen situar al PVC como material perjudicial para el entorno. Sin embargo, segun la Asociación Ventanas PVC (Asoven), cuando sus reivindicaciones se someten a un estrecho examen científico quedan aparcadas. Se descubre entonces una realidad diferente que permite que emerja el correcto comportamiento técnico y ambiental del PVC como material utilizado en numerosos sectores, en especial el de la carpintería.

Fuente: Asociación Ventanas PVC (Asoven)

La industria del PVC es un sector puntero en cuanto a gestión medioambiental. Incorpora las más altas tecnologías y realiza estrictos controles. Cumple con las disposiciones normativas vigentes en España, lo que garantiza la protección del medio ambiente. Las tres plantas españolas productoras de PVC cuentan con la certificación ISO:14001 de Gestión Ambiental otorgada por Aenor, que garantiza el respeto por el medio ambiente, minimizando el impacto medioambiental.

El PVC, uno de los plásticos más antiguos, es todavía universal.

¿Qué es el PVC?
El PVC es uno de los plásticos más antiguos del mundo y ha sido desarrollado desde los años 40 hasta convertirse en un producto utilizado universalmente, económico, seguro y no agresivo con el entorno. Los derivados de la sal (57%) y el petróleo (43%) se combinan para producir un material plástico que está especificado para una amplia gama de aplicaciones a través de diversos sectores del mercado.

Procesos cada vez más sostenibles

Los procesos de producción del VCM y el PVC han sido mejorados continuamente en los últimos años y aseguramos sinceramente que nuestra calidad de vida, sin el PVC sería muy diferente de la que tenemos y disfrutamos ahora. Además, la industria europea del PVC reconoce que deben perseguirse mejoras adicionales continuas y revisar su alcance de forma permanente. Por esta razón, la industria europea, bajo las directrices del Consejo de Europa de Fabricantes de Vinilo (ECVM), ha firmado la Carta de la Industria Europea (1) comprometiéndose a límites más estrechos sobre las emisiones de las instalaciones de producción de PVC.
“El PVC es perfectamente seguro y ésta es la razón de su utilización para botellas de agua mineral, bolsas para transfusiones de sangre y tubos de orificio fino (sondas) que se insertan en bebés prematuros. el PVC puede ser tan transparente como el cristal o tan negro como el carbón y además puede ser tan rígido o flexible como queramos. Soporta condiciones extremas y por esto es utilizado para ventanas, tuberías de agua y aislamiento de cableado eléctrico. Cualquier país con abundante suministro de sal y gas natural es un lugar óptimo para la fabricación de este versátil plástico (2)”.

La industria europea del PVC nos ofrece un material indispensable y totalmente fiable para la vida moderna y la sociedad actual

Las dioxinas y el PVC

La muy baja contribución de la industria del PVC a los niveles de dioxinas es confirmada por un reciente inventario de orígenes de dioxinas realizado en el Reino Unido, Revisión de las Emisiones de Dioxinas en el RU, y que fue publicado por Her Majesty Inspectorate of Pollution (HMIP) en septiembre de 1995 (3). La revisión encontró que la incineración de residuos sólidos urbanos, y actividades tales como la producción de hierro, acero y materiales no ferrosos, se contemplan como los contribuyentes principales. De acuerdo con el informe, se liberan más dioxinas a la atmósfera a través de fuentes implicadas en la combustión de la madera que las que se producen por la totalidad de la industria química halogenada.
Los estudios sobre las tendencias de las emisiones de dioxinas realizados en el RU, USA y Alemania, han mostrado que en estos países industrializados, las emisiones de dioxinas han caído un 50% desde 1970 (4). En el mismo período, la producción de PVC se ha duplicado sobradamente en estos países.
Los plásticos en general representan sólo el 7-8% de los residuos sólidos urbanos (RSU) y de este porcentaje los componentes de PVC representan sólo la décima parte y está formado principalmente por embalajes usados (en los que no se utilizan aditivos de metales pesados). Se ha mostrado de manera consistente que la presencia o ausencia de PVC en el flujo de RSU no influye en la cantidad total de todas las dioxinas producidas por la incineración. Diversas pruebas de incineración de residuos plásticos en Wüzburg, Alemania (5), y en la central de South Esast London Combined Heat&Power (SELCHP), del Reino Unido (6), lo han demostrado.

La desinformación es la verdadera toxicidad de la opinión

Un material seguro

El PVC es un material inerte y completamente inocuo. No supone ningún problema para la salud. Precisamente por su inocuidad es empleado comúnmente en sectores que requieren un alto grado de pureza y calidad, tales como el alimentario y el sanitario-hospitalario, donde tiene una amplia acogida. De hecho, es tan seguro comer alimentos de una tubería de PVC estabilizado con plomo, como comerlos en un plato de cerámica (7). El plomo elemental no se utiliza como aditivo del PVC. Los compuestos especiales conocidos como sales y detergentes se utilizan en aplicaciones del PVC para permitir características de procesado y resistencia climatológica muy buenas.

Es tan seguro comer alimentos de una tubería de PVC estabilizado con plomo, como comerlos en un plato de cerámica

La construcción es uno de los sectores donde el PVC se utiliza de manera habitual.

En 2009, el Cedex (Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas), organismo autónomo y totalmente adscrito orgánicamente al Ministerio de Fomento y funcionalmente a los Ministerios de Fomento y de Medio Ambiente de España, publicó la nueva edición de la guía de ‘Tuberías para Transporte de Agua a Presión’. Este documento, cuya renovación ha llevado más de 10 años, y que a día de hoy es la referencia para instalaciones de redes de trasporte de agua potable, no solo no discrimina el PVC, si no que lo contempla explícitamente como un material totalmente apto y seguro para sistemas de abastecimiento de agua potable.
El uso del cadmio en todos los sistemas de estabilizantes comercializados en el mercado europeo fue eliminado en marzo de 2001, según se estableció en el Compromiso Voluntario de octubre del 2001 de la Industria del PVC. La Agencia de Protección Ambiental Sueca confirmó recientemente que los estabilizantes de metal pesado están sólidamente unidos al material de PVC y conviven inalterables e inertes durante su ciclo de vida (8).
Cualesquiera de los sistemas estabilizantes disponibles actualmente pueden ser utilizados de forma segura para producir artículos de PVC. Los diferentes estabilizadores de base metálica se utilizan debido a una variedad de razones técnicas y han aportado a la sociedad productos valiosos que van desde aplicaciones médicas salvadoras de vidas a productos de larga duración y elevada calidad para la construcción (9).

El PVC está presente en numerosos espacios de la vida cotidiana.

Sobre AsovenEs la primera y única asociación que hay en España con el objetivo primordial de fomentar la utilización de la ventana de PVC. Se fundó en 1998 y con el paso del tiempo ha ido adquiriendo la confianza suficiente y necesaria para ser el vínculo y centro de conexión de las empresas de carpintería PVC.
Actualmente está formada por 115 asociados repartidos por el territorio nacional que forman un colectivo cuyo objetivo es el de representar al sector de la carpintería de PVC allá donde se le requiera, desde organismos oficiales a foros de trabajo y medios de comunicación.

Fuentes consultadas:

1. Tabla de la Industria ECVM para la Producción de VCM y PVC (una contribución para el Cuidado Responsable producido por ECVM 1995)
2. Chlorakall: Recomendaciones clave del Technlogy Foresight Programme para la Industria Química, DTI Chemicals and Biotechnology Division 1998
3. Gestión de Recursos Ambientales, una Revisión de las Emisiones de Dioxinas en el RU, Her Majesty's Inspectorate of Pollution, 1993
4. Aclocó, RE, Jones KC Introducción de Dioxinas en el Entorno: Una revisión de los datos de tendencia temporal y Propuestas de un Programa de Monitorización para detectar cambios pasados y futuros en el RU Institute of Environmental and Biological Services, Lancaster University, marzo 1996
5. Asociación de Fabricantes de Plásticos en Europa, Recuperación de energía a través de la no combustión de residuos plásticos mezclados y residuos sólidos urbanos, APME Publication, 1994
6. Carta a Chemical Week, por el profesor Christopher Kappe Profesor de Química Ambiental, Universidad de Umea, Suecia, 5 de junio de 1997
7. Donnelly P, Posición legislativa actual de los estabilizadores utilizados en PVC, documentos de Valoración del Riesgo y Normativa Nacional e Internacional ECVM/ELSA/ORTEP 1996
8. Agencia de Protección Ambiental Sueca, Nota de Prensa, 28 de junio de 1996; La Responsabilidad de los Fabricantes incluye el Reciclado de Plásticos PVC publicado en relación con la publicación de Hagstrom P, Oberg K. Desechado de Residuos de PVC. NaturvArdsverker, junio 1996, Suecia
9. Conclusions and Recommendation of the Workshop Plastics Additives Workshop (París) 20-21 de mayo, 1997. Convenciones de París y Oslo para la Prevención de la Contaminación Marina