Estudi de la viabilitat d’incorporar una càrrega d’origen natural en un recobriment de poliuretà flexible

Autor/a

Martí Aguilar, Xavier

Abstract

En aquest treball s’ha estudiat la viabilitat d’incorporar una càrrega orgànica en un recobriment flexible de poliuretà destinat al sector tèxtil. La finalitat d’incorporar aquesta càrrega, és principalment, disminuir la quantitat de poliuretà necessària per fer un recobriment, i per tant, obtenir un recobriment més respectuós amb el medi ambient, i reduir-ne el seu cost, ja que la càrrega orgànica que substitueix el recobriment, té un cost de producció inferior.
Aquest treball s’ha realitzat a l’empresa Stahl Holdings B.V. a Parets del Vallès, en el laboratori de Performance Coatings, el qual es dedica a aplicar recobriments basats majoritàriament en poliuretà (PU).
Per realitzar l’estudi, s’ha seleccionat una càrrega orgànica de segona generació, és a dir, que és un residu d’origen natural d’un procés de conreu. En aquest cas, per, s’ha fet l’estudi amb pell de raïm, un residu habitual en el procés de obtenció del vi.
Primerament s’ha fet un estudi a nivell de compatibilitat i propietats mecàniques de film, amb diferents productes, en dispersions de poliuretà en un medi aquós (WB PUD) i amb productes de tecnologia High sòlids (formulació de poliuretà amb un alt contingut de sòlids) (HS) i a diferents concentracions de càrrega.
Una vegada vist l’impacte que té la càrrega sobre els productes basats en poliuretà, s’han seleccionat les diferents concentracions de càrrega per a cada tipus producte (HS i WB PUD) que portarà un recobriment enfocat a un recobriment destinat a un mercat final. Aquest recobriment s’ha aplicat mitjançant el mètode anomenat transfer coating o recobriment de transferència. El qual inclou un procés d’aplicació i de assecat de diverses capes sobre un paper de transferència abans de ser laminat en un teixit.
S’ha observat que l’addició de la càrrega augmenta a la duresa d’un film de poliuretà en base aquosa, i conseqüentment disminueix l’elasticitat. D’altra banda en un film de HS, augmenta positivament tant a la duresa com a l’elasticitat del film, probablement degut a que la càrrega pot afectar positivament a la formació de film i a la cohesió de les molècules.
Tot i els resultats obtinguts a nivell de film, al aplicar un recobriment complet en un recobriment de 4 capes amb pell de raïm dins de cada capa del recobriment, despès de realitzar els assajos físics corresponents a flexibilitat i abrasió, no s’ha apreciat diferència entre dos recobriments, un que conté la pell de raïm i un que no.
En un futur, s’hauria d’estudiar més en detall com influeix les característiques de la càrrega en el rendiment del recobriment, ja sigui per la morfologia, l’origen o la mida de la partícula, ja que cada càrrega pot proporcionar resultats molt diferents.

 

Director/a

Colominas Guàrdia, Carles
García Granada, Andrés

Estudis

IQS SE - Màster en Enginyeria Industrial

Data

2021-05-24