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

Autor/a

Martí Aguilar, Xavier

Abstract

En este trabajo se ha estudiado la viabilidad de incorporar una carga orgánica en un recubrimiento flexible de poliuretano destinado al sector textil. La finalidad de incorporar esta carga, es principalmente, disminuir la cantidad de poliuretano necesaria para realizar un recubrimiento, y por tanto, obtener un recubrimiento más respetuoso con el medio ambiente, y reducir su coste, ya que la carga orgánica que sustituye al recubrimiento, tiene un coste de producción inferior.
Este trabajo se ha realizado en la empresa Stahl Holdings B.V. en Parets del Vallès, en el laboratorio de Performance Coatings, el cual se dedica a aplicar recubrimientos basados ​​mayoritariamente en poliuretano (PU).
Para realizar el estudio, se ha seleccionado una carga orgánica de segunda generación, es decir, un residuo de origen natural de un proceso de cultivo. En este caso, sin embargo, se ha realizado el estudio con piel de uva, un residuo habitual en el proceso de obtención del vino.
Primeramente se ha realizado un estudio a nivel de compatibilidad y propiedades mecánicas de film, con diferentes productos, en dispersiones de poliuretano en un medio acuoso (WB PUD) y con productos de tecnología High sólidos (formulación de poliuretano con un alto contenido de sólidos ) (HS) ya diferentes concentraciones de carga.
Una vez visto el impacto que tiene la carga sobre los productos basados ​​en poliuretano, se han seleccionado las diferentes concentraciones de carga para cada tipo de producto (HS y WB PUD) que llevará un recubrimiento enfocado a un recubrimiento destinado a un mercado final . Este recubrimiento se ha aplicado mediante el método llamado transfer coating o recubrimiento de transferencia. El cual incluye un proceso de aplicación y secado de varias capas sobre un papel de transferencia antes de ser laminado en un tejido.
Se ha observado que la adición de la carga aumenta a la dureza de un filme de poliuretano en base acuosa, y consecuentemente disminuye la elasticidad. Por otro lado, en un film de HS, aumenta positivamente tanto a la dureza como a la elasticidad del film, probablemente debido a que la carga puede afectar positivamente a la formación de film ya la cohesión de las moléculas.A pesar de los resultados obtenidos a nivel de film, al aplicar un recubrimiento completo en un recubrimiento de 4 capas con piel de uva dentro de cada capa del recubrimiento, después de realizar los ensayos físicos correspondientes a flexibilidad y abrasión, no se ha apreciado diferencia entre dos recubrimientos, uno que contiene la piel de uva y uno que no.
En un futuro, debería estudiarse más en detalle cómo influye las características de la carga en el rendimiento del recubrimiento, ya sea por la morfología, el origen o el tamaño de la partícula, ya que cada carga puede proporcionar resultados muy diferentes.

 

Director/a

Colominas Guàrdia, Carles
García Granada, Andrés

Estudios

IQS SE - Máster en Ingeniería Industrial

Fecha

2021-05-24