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INFODAY 2009: Jornada de transferencia de Resultados de Proyectos de I+D+i

Infoday 2009: Jornada de Transferencia de Resultados de Proyectos de I+D+i

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INFODAY 2009: JORNADA DE TRANSFERENCIA DE RESULTADO S DE PROYECTOS DE I+D+I

El pasado 12 de Noviembre tuvo lugar en el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC), el INFODAY 2009, una jornada de transferencia de los resultados de proyectos de I+D+i finalizados, enmarcada dentro de la semana de la Ciencia y el año Europeo de la Creatividad y la Innovación,

A lo largo de la jornada se presentaron los siguientes proyectos:

• DIVERSIFICACIÓN DE PRODUCTOS Y PROCESOS. DESARROLLO DE RECUBRIMIENTOS HÍBRIDOS CON ELEVADA RESISTENCIA AL RAYADO. ..........................................................................................................................3

• CERÁMICA COMO SOLUCIÓN ARQUITECTÓNICA DE VALOR AÑADIDO ..................................................................6

• OBTENCIÓN DE SUPERFICIES AUTOLIMPIANTES SOBRE DISTINTOS SUSTRATOS .............................................9

• DIVERSIFICACIÓN DE PRODUCTOS Y PROCESOS. DESARROLLO DE RECUBRIMIENTOS CON ACTIVIDAD FOTOCATÁLITICA EN EL INTERVALO DE RADIACIÓN. .............................................................................................10

• NUEVOS MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS: UNA HERRAMIENTA ÚTIL PARA ESTUDIAR, CONTROLAR Y DESARROLLAR NUEVOS PRODUCTOS CERÁMICOS................................................12

• MEDIDA DE LA DISTRIBUCIÓN DE LA COMPACIDAD DE PIEZAS CERÁMICAS MEDIANTE ABSORCIÓN DE RAYOS X (DENSEXPLORER) .......................................................................................................................................14

• DESARROLLO DE UN SISTEMA DE ESMALTADO INSENSIBLE A LAS VARIACIONES DE VISCOSIDAD DEL ESMALTE (VISCOFREE) ...............................................................................................................................................16

• ECOBALDOSAS: ¿OPORTUNIDAD DE NEGOCIO PARA EL SECTOR CERÁMICO ESPAÑOL?...............................18

Infoday 2009: Jornada de Transferencia de Resultados de Proyectos de I+D+i.

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DIVERSIFICACIÓN DE PRODUCTOS Y PROCESOS. DESARROLLO DE RECUBRIMIENTOS HÍBRIDOS CON ELEVADA RESISTENCIA AL RAYADO.

Objetivo Desarrollo de recubrimientos híbridos orgánicos-inorgánicos con elevada resistencia al rayado. La contribución inorgánica aporta un mejor comportamiento frente al rayado y unas propiedades mecánicas reforzadas con respecto a los recubrimientos puramente orgánicos. La contribución orgánica permite ampliar la capacidad de funcionalización del material, pudiendo aportar nuevas funcionalidades a los recubrimientos.

Proyecto Este proyecto ha sido desarrollado en las instalaciones del Instituto de Tecnología Cerámica, y ha sido financiado por la Generalitat Valenciana a través del IMPIVA y por la Unión Europea, a través del Fondo Europeo de desarrollo regional. La financiación proviene del programa de I+D, correspondiente a las ayudas dirigidas a los Institutos Tecnológicos. La referencia de este proyecto es IMIDIC/2009/10.

Descripción Los materiales cerámicos y el vidrio presentan una elevada dureza, resistencia química y resistencia térmica, pero tienen el inconveniente de su elevada fragilidad. Por otro lado, la familia de los polímeros orgánicos pueden presentar mayor resistencia al impacto gracias a su mayor tenacidad. Otra gran ventaja de esta familia de materiales es la facilidad de funcionalización superficial de los mismos.

Con el desarrollo de este proyecto se ha buscado poder aportar nuevas funcionalidades a los materiales cerámicos. La aplicación de un recubrimiento de naturaleza puramente orgánica sobre una pieza cerámica presente el gran inconveniente de la escasa resistencia al desgaste si lo comparamos con la pieza cerámica original. Esta resistencia al desgaste puede ser mejorada de manera considerable si el recubrimiento es de naturaleza híbrida orgánica-inorgánica.

Se han empleado precursores que permiten una doble polimerización, por un lado se han empleado las técnicas de síntesis de tipo sol-gel, que permiten la generación de enlaces inorgánicos Silicio-Oxígeno-Silicio a temperatura ambiente, por otro lado se ha empleados la polimerización orgánica radicalaria activada por la radicación ultravioleta. Esta síntesis ha permitido la existencia de enlaces covalentes entre las partes poliméricas orgánicas e inorgánicas.

La caracterización mecánica de estos materiales ha mostrado que con el material híbrido se ha conseguido multiplicar por seis el valor de la dureza y multiplicar por 3 el valor del módulo de elasticidad del material puramente orgánico. En cualquier caso, los valores del vidrio se sitúan todavía entre 12 y 16 veces por encima del valor del material híbrido, para estas propiedades mecánicas.

La caracterización de la resistencia al rayado se ha realizado comparativamente, en las mismas condiciones para los tres tipos de materiales (orgánico, híbrido y vidrio). Se ha empleado un indentador de tipo Rockwell con una punta de 25 µm de diámetro, que se coloca perpendicular a la superficie, haciendo que avance lateralmente al mismo tiempo que aumenta el valor de la carga aplicada normal a la supercifice. En este caso se ha observado que el recubrimiento orgánico empieza a rayarse a un valor de 60 mN, para el vidrio se observa la rotura de la superficie con desconchado a los 300 mN, mientra que el material híbrido no empieza a rayarse hasta alcanzar valores de 600 mN.

Hay que decir que la dureza no es la única propiedad que interviene en un proceso de rayado. El vidrio es, de los tres materiales el que mayor dureza presenta pero su escasa tenacidad hace que no soporte el desplazamiento lateral del indentador sin romperse. El material híbrido presenta mayor dureza que el material orgánico y mayor tenacidad del material vítreo lo que podría explicar los resultados observados en el ensayo de rayado.


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Aplicación Industrial Se puede preparar por tanto un recubrimiento de naturaleza híbrida orgánica-inorgánica que se aplique sobre piezas cerámicas y que presente una resistencia al rayado muy mejorada con respecto a un recubrimiento puramente orgánico. Este recubrimiento presenta la ventaja de su fácil funcionalización.

Como ejemplos de funcionalización podríamos citar, la generación de superficies altamente hidrofóbicas, la obtención de superficies antigrafiti,…

Este tipo de recubrimientos de mayor resistencia al rayado que los puramente orgánicos podrían ser utilizados para la protección de decoraciones que no pueden ser sometidas a altas temperaturas, como el empleo de pigmentos de naturaleza orgánica.


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CERÁMICA COMO SOLUCIÓN ARQUITECTÓNICA DE VALOR AÑAD IDO

Objetivos Una de las Líneas de trabajo que se está llevando a cabo desde el departamento de diseño y arquitectura del instituto de Tecnología Cerámica (ITC), consiste en el desarrollo de proyectos que muestran los nuevos usos y las distintas funcionalidades que puede aportar la cerámica actual dentro de una multiplicidad de sugestivas formas. Presentamos tres sistemas desarrollados por el ITC en los que la cerámica es protagonista y asume nuevas funciones.

Proyecto Con el apoyo de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), la Generalitat Valenciana, por el IMPIVA, por la Asociación Española de Fabricantes de Azulejos Pavimentos y Baldosas Cerámicas (ASCER), CEVISAMA y por la Sociedad Estatal para el Desarrollo del Diseño y la Inductria (DDI).

Descripción

Celosía cerámica. Ondas

El sistema de celosía cerámica se creo para definir parte de un espacio llamado “Ondas” en TRANS/HITOS la muestra de arquitectura e interiorismo en cerámica que organiza el ITC. El espacio consiste en tres ondas que se cierran abrazando un núcleo formado por un asiento.

Si la instalación presenta un aspecto y color neutro en su exterior, en el interior de la misma se combinan distintos materiales cuyos contrastes producen que la cerámica evoque sensaciones. La cerámica aquí se alza desde el suelo y se expande, describiendo movimientos sinuosos, generando geometrías y tres tipos distintos de cerramientos que ejemplifican a su vez sucesivos modelos aplicables como solución en la edificación o interiorismo.

El espacio se cierra con una celosía con gran expresividad formal que se consigue con la variación de la posición de un número reducido de piezas cerámicas, dispuestas sobre una estructura reticular metálica; además el diseño de la celosía deja oculta la estructura incluso en las partes huecas del filtro.

Para la obtención de las diferentes piezas que componen la celosía, partimos de dos piezas base de porcelánico esmaltado, una de 120 x 60cm y otra de 60x60, sobre las cuales se realiza un corte por chorro de agua para obtener las piezas de la celosía.


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La colocación de las piezas sobre la subestructura se ha realizado con un sistema de fijación por presión, compuesto por una estructura metálica y un único anclaje. El anclaje está formado por una pletina circular con una barrilla roscada soldada en su centro y un disco de gomas dispuesto en la cara interior de la pletina para proteger la pieza.

La pieza cerámica se sitúa en su posición sobre la estructura y a continuación se enrosca el anclaje en un agujero roscado realizado en la estructura, de tal forma que presione a la pieza por una esquina.

Mobiliario urbano. Intersticios

Esta intervención, enmarcada dentro de Trans-hitos, pretende responder a la actual sensibilidad del neo-nómada creando un espacio para que pueda ser contemplado desde el movimiento, acorde con los aumentos en la velocidad de la actividad social.

El proyecto está formado por tres poliedros metálicos lacados en blanco de unos tres metros de altura sobre una base de algo más de un metro que se disponen trazando un recorrido no centralizado. Cada uno de estos volúmenes está recubierto con una celosía de 21 piezas cerámicas de gres porcelánico con varios acabados.

Para la obtención de éstas, partimos de tres piezas base de porcelánico esmaltado, sobre las cuales se realiza un corte por chorro de agua para obtener las piezas finales con la forma deseada. La fijación se realiza mediante el atornillado de las piezas sobre la subestructura de acero, colocando entre ellas unos separadores en forma de casquillo metálico.


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Domótica. Room Scape

El espacio expositivo que se presenta, denominado “Room escape” esta enmarcado dentro de Trans-hitos. Dicho espacio se caracteriza por proponer a sus visitantes un juego en el que tienen que repetir diferentes sucesiones de luces que aparecen bajo sus pies al accionar el sensor inicial.

Para desarrollar dicho mecanismo era necesario crear un sistema de baldosas que pudiesen generar señales luminosas para mostrar la sucesión de luces a repetir y que a su vez fuesen capaces de detectar la presencia de los pies de los visitantes cuando éstos estuviesen intentando repetir la secuencia propuesta.

En cuanto a la estructura del espacio, se tomó la forma de un cubo de 4x4x4 m con dos altas ranuras en lados paralelos. Para poder albergar todos los sensores, iluminación y cableado se hizo que el suelo fuese sobreelevado y registrable en aquellos puntos en los que hubiese que acceder a la electrónica.

A aquellas piezas de pavimento con la función de “casillas del juego” se les practicó una perforación circular con chorro de agua, dentro de la cual se introdujo un anillo de vidrio arenado en cuyo centro se introdujo un círculo de la misma baldosa, quedando así un anillo translúcido a través del cual se veían las señales luminosas del juego.

Conclusiones Después del estudio realizado podemos observar como la cerámica, además de ser un material que destaca por su excelente adecuación a los requerimientos exteriores, ofrece la posibilidad de asumir los nuevos retos que requiere la arquitectura contemporánea.


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OBTENCIÓN DE SUPERFICIES AUTOLIMPIANTES SOBRE DISTI NTOS SUSTRATOS

Objetivo El objetivo del proyecto es la síntesis y desarrollo de recubrimientos con propiedades fotocatalíticas que, aplicados a distintos tipos de sustratos, den lugar a superficies capaces de limpiarse por sí mismas. Esta investigación se ha realizado para materiales de construcción con usos exteriores que se activan por la incidencia de la radiación ultravioleta presente en la luz solar. Se obtienen de este modo materiales que evitan el problema del deterioro rápido de este tipo de superficies debido a la suciedad de origen orgánico que se adhiere a ellas, y que con el paso del tiempo las oscurecen y producen un envejecimiento acelerado.

Proyecto En este proyecto financiado por IMPIVA y Fondos FEDER, participan un total de 5 centros tecnológicos:

• ITC. Instituto de Tecnología Cerámica (Coordinador)

• AIDICO. Instituto Tecnológico de la Construcción

• ICM-UV Instituto Universitario de Ciencia de los Materiales

• AIDIMA Instituto Tecnológico del mueble, madera, embalaje y afines.

• ITM. Instituto de Tecnología de los Materiales.

Descripción Los materiales de construcción utilizados para los revestimientos exteriores, sufren un marcado deterioro debido a la suciedad de origen orgánico que se adhiere a sus superficies (produciendo su oscurecimiento y envejecimiento prematuro). El cambio del aspecto y propiedades obliga a realizar costosos trabajos de limpieza y reparación frecuentes de estas estructuras. Un método para evitar este rápido deterioro consiste en el desarrollo de superficies con propiedades de autolimpieza que se activan con la luz y humedad ambiental. La propiedad de auto limpieza o self-cleaning se debe a la combinación de dos efectos distintos el fotocatalítico y el hidrófilo.

• Efecto fotocatalítico, que produce una oxidación que destruye la materia orgánica en contacto con la superficie. • Efecto hidrófilo que da lugar a una reducción del ángulo de contacto del agua con la superficie, de manera que en

lugar de gotas, el agua forma una lámina que evita la suciedad y facilita la limpieza.


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Figura 1: Efecto hidrófilo del recubrimiento aplica do sobre una superficie cerámica

Aplicación Industrial Desarrollo de revestimientos para ambientes exteriores, como fachadas y cubiertas no transitables, cerámicos o no cerámicos, de fácil mantenimiento.

DIVERSIFICACIÓN DE PRODUCTOS Y PROCESOS. DESARROLLO DE RECUBRIMIENTOS CON ACTIVIDAD FOTOCATÁLITICA EN EL I NTERVALO DE RADIACIÓN.

Objetivo Desarrollo de recubrimientos fotocatalíticos que den lugar a superficies cerámicas capaces de limpiarse por sí mismas degradando la materia orgánica en contacto con ellas por la incidencia de la luz visible.

Estos nuevos recubrimientos permitirán superar la principal limitación de los disponibles en la actualidad que, solo desarrollan sus propiedades de forma eficaz cuando están expuestos a la radiación ultravioleta, y resultan adecuados únicamente para los materiales

Proyecto Se trata de un proyecto interno del Instituto de Tecnología Cerámica (ITC), subvencionado por IMPIVA y Fondos FEDER.

Aplicación Industrial Desarrollo de productos cerámicos presentes en espacios interiores, como baños y cocinas, que tendrán la propiedad de autolimpieza, es decir, superficies cerámicas que permiten reducir el uso de agentes de limpieza y como consecuencia facilitarse mantenimiento. Esta propiedad no necesita ningún aporte adicional de energía, únicamente con la luz y humedad presente es suficiente.


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NUEVOS MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CER ÁMICOS: UNA HERRAMIENTA ÚTIL PARA ESTUDIAR, CONTROLAR Y DESARRO LLAR NUEVOS PRODUCTOS CERÁMICOS

Objetivo Desarrollo de nuevos métodos de análisis por WD-FRX (espectrometría de fluorescencia de rayos X por dispersión de longitudes de onda) con el fin de permitir abordar el análisis químico de diversos materiales que no se pueden realizar en este momento, asó como el análisis de micromuestras

Descripción

Los nuevos métodos de caracterización de materiales se han basado en el desarrollo de nuevas aplicaciones de medida de la técnica de espectrometría de fluorescencia de rayos X (WD-FRX).

Figura 2: Espectrómetro de fluorescencia de rayos X

Los métodos desarrollados se han basado en el estudio de los siguientes tipos de muestras:

• Muestras de muy pequeño tamaño (hasta 0,015 gramos de muestra), tales como, impurezas en materias primas, muestras procedentes de procesos de síntesis a escala de laboratorio, patologías, muestras de elevado valor como cerámicas artísticas, obras de arte, etc.

• Superficies, que podría permitir el análisis directo de una pieza esmaltada y conocer el tipo de esmalte utilizado, también podría permitir el análisis de otros tipos de materiales cerámicos tales como membranas cerámicas o la caracterización de las eflorescencias en tejas y ladrillos analizando la superficie antes y después de someter las piezas a un proceso de lavado.

• Suspensiones cerámicas, que permitiría analizarlas en tiempo real sin necesidad de someterlas a un proceso de secado con el consiguiente ahorro de tiempo que eso conlleva.

Para poder abordar el desarrollo de este trabajo es necesario disponer de un determinado espectrómetro y los correspondientes accesorios para la preparación de las muestras y la colocación de éstas en el interior del equipo.

Análisis químico de muestras de pequeño tamaño medi ante WD-FRX

El primer paso para abordar el análisis de las muestras de pequeño tamaño fue el diseño de los moldes para la preparación de las muestras. Las muestras se preparan en forma de pastillas y de perlas, por lo que se diseñó un molde para la preparación de las pastillas y un plato para la preparación de las perlas. En la figura 1 se muestran el molde para la preparación de las pastillas, el plato para la preparación de las perlas, así como la broca para la obtención de probetas para la medida directa de las muestras.


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Se ha llevado a cabo un estudio de las condiciones de preparación de las muestras en el que se han optimizado diferentes variables tanto en la preparación de las perlas como de las pastillas.

Análisis químico de superficies mediante WD-FRX

Para el análisis químico de las superficies se utilizan una serie de programas analíticos basados en parámetros fundamentales que permiten llevar a cabo la cuantificación sin necesidad de usar patrones, ya que no se dispone de materiales de referencia para llevar a cabo las correspondientes calibraciones y validaciones. Los programas utilizados fueron: “IQ+” y “Uniquant”.

Como resultado del trabajo se concluyó que las variables a considerar eran: el tipo de esmalte, ya que el coeficiente de absorción másico varía en función de la composición; el espesor de la capa de esmalte, por la influencia de la penetración de los rayos X en el resultado; y, las dimensiones de las probetas.

Figura 2: Probetas de diferentes dimensiones (6, 27 y 37 mm) utilizadas para el análisis de superficies mediante WD-FRX

Análisis químico de muestras de suspensiones median te WD-FRX

Para abordar el análisis de las supensiones acuosas, es necesario disponer de un equipo que además de trabajar en medio vacío, sea capaz de trabajar en medio He.

Para el desarrollo del método se ha realizado un estudio de la influencia de las siguientes variables: la viscosidad, el contenido en sólidos y el tipo de composición química.

Figura 3: Portamuestras especial para el análisis d e suspensiones y muestras líquidas mediante WD-FRX

Conclusiones

Se han desarrollado tres métodos de caracterización de materiales cerámicos mediante espectrometría de WD-FRX que permiten abordar el estudio y el control de los materiales cerámicos, así como servir de herramienta en el desarrollo de nuevos productos.

Los métodos desarrollados permiten abordar el análisis de muestras de muy pequeño tamaño (hasta de 0,015 gramos), de superficies midiéndolas directamente y de suspensiones acuosas en tiempo real mediante espectrometría de WD-FRX.


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MEDIDA DE LA DISTRIBUCIÓN DE LA COMPACIDAD DE PIEZA S CERÁMICAS MEDIANTE ABSORCIÓN DE RAYOS X (DENSEXPLORER)

Objetivo Desarrollar un sistema de medida de la densidad aparente de las piezas recién compactadas que sea seguro, preciso, rápido y no destructivo.

Proyecto Proyecto desarrollado por el Instituto de Tecnología Cerámica y financiado por IMPIVA

Descripción Los procesos de fabricación de baldosas cerámicas actuales no garantizan una distribución uniforme de la densidad de la baldosa, posible causa de defectos que aparecen tras la cocción. Actualmente se realizan medidas de la densidad aparente de las baldosas para tratar de paliar los posibles inconvenientes, El método más empleado para la medida industrial de la densidad aparente de las piezas es el de inmersión en mercurio. Aunque se trata de un método rápido y preciso, es nocivo para la salud, por que utiliza mercurio, y destructivo. La medida de la densidad aparente por absorción de rayos X está basada en la ley de absorción de Lambert-Beer, según la cual, cuando una radiación electromagnética de una determinada intensidad (I0) atraviesa un medio material dado, la fracción de radiación incidente que es absorbida por el material depende exclusivamente de su naturaleza química (m), de su espesor (h) y de su densidad aparente (r)

µhρeoI

I −=

Si la naturaleza del material no se modifica y se conoce su espesor, es posible determinar la densidad aparente del mismo, a partir de la cantidad de energía absorbida.

El coeficiente de absorción másico para la longitud de onda de la radiación (m) se obtiene mediante un sencillo calibrado previo.

Características

Las ventajas que presenta este sistema son:

• Precisión. Igual al método de inmersión en mercurio (± 4 kg/m3)

• No destructivo. La medida se produce en toda la pieza, no en porciones de la misma..La pieza inspeccionada puede cocerse y medir después su densidad aparente.

• Elevada superficie de inspección. Superficie útil de medida de 70 cm x 135 cm. Permite trabajar con piezas de gran formato (60 cm x 120 cm) o con varias piezas a la vez más pequeñas, por ejemplo de una misma prensada.

• Rápido y fácil de manejar. La inspección de una pieza de 60 x 120 cm cuesta 10 minutos. Debido a su elevado nivel de automatización y a no ser necesario cortar la pieza, la medida es muy rápida, reduciendo los tiempos de paro de la prensa. El operario no necesita una formación especial.

• Independencia de la humedad de la pieza. La medida de la densidad aparente es independiente de la humedad de la pieza.


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• Seguro. El tubo de rayos X es de muy baja potencia (50 W). La zona de inspección radiológica se encuentra blindada. Asimismo, los vidrios de la zona frontal son plomados para evitar fugas de radiación. Cumple con los requisitos del Consejo de Seguridad Nuclear.

• Ajustado a las necesidades cerámicas. La elevada cantidad de datos medida (24.000.000 puntos/pieza) así como el programa informático diseñado por el ITC para su procesado permite un completo análisis de los resultados: valores medios de toda la pieza, valores medios de porciones elegidas por el usuario, valores puntuales, etc…

Conclusiones El desarrollo de este proyecto dio lugar a una patente: ES2247933 El programa informático desarrollado permite:

• Gestionar el funcionamiento del instrumento

• Conocer los valores puntuales de las variables medidas

• Presentar varias piezas a la vez (con fines comparativos)

• Realizar mapas de densidad, masa y espesor en falso color con escalas elegibles por el usuario como las que se muestran en la Figura 3

• Representaciones en tres dimensiones

• Presentar los valores medios de las variables en áreas y en líneas elegidas por el usuario

• Obtener perfiles de iso-densidad

• Almacenar los resultados de los ensayos.

• Conectar con la red local de la empresa: telemedida a nivel de planta y a nivel de laboratorio de calidad y/o producción.

• Utilización por niveles: operario, ingeniería de proceso y asistencia técnica

Figura 3 Resultados de la inspección radiológica de las bald osas

Dap (kg/m3)

1990 2030 2010 2050

Espesor (mm)

9,5 10,7 10,1 9,8 10,4 11,0


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DESARROLLO DE UN SISTEMA DE ESMALTADO INSENSIBLE A LAS VARIACIONES DE VISCOSIDAD DEL ESMALTE (VISCOFREE) Objetivo Desarrollar un sistema de alimentación del esmalte al sistema de decoración, que minimice las variaciones del caudal de descarga debidas a modificaciones de la viscosidad del esmalte.

Proyecto Proyecto desarrollado por el Instituto de Tecnología Cerámica y financiado por IMPIVA

Descripción La falta de homogeneidad de color entre piezas de un mismo modelo es otro de los defectos más comunes en el proceso de fabricación de baldosas cerámicas cuyo origen se encuentra: en la falta de estabilidad en las propiedades físico-químicas de los materiales y también por el inadecuado desarrollo de las etapas del proceso de fabricación (aplicación del engobe y del esmalte, decoraciones y cocción, fundamentalmente.)

En la actualidad, los sistemas de aplicación de esmalte por campana son ampliamente utilizados en el sector de fabricación de baldosas cerámicas. Gran parte de los defectos asociados a una falta de homogeneidad de color entre piezas son debidos a los cambios de caudal de descarga que experimentan los sistemas convencionales de alimentación de esmalte para aplicación por campana como consecuencia de las variaciones de viscosidad que sufre el esmalte contenido en los depósitos de agitación y bombeo.

Para minimizar este tipo de defectos se inició el desarrollo de un nuevo sistema de alimentación de esmalte para aplicación por campana que, a diferencia de los convencionales, fuese insensible a los cambios de viscosidad del esmalte, permitiendo, de este modo, asegurar una constancia de la cantidad de esmalte aplicado y reducir los defectos asociados a las variaciones de viscosidad. Se trata de un sistema tipo revólver con dos boquillas que permite cambiar el caudal de esmalte en continuo, sin detener la alimentación.

Figura 4 Detalle del sistema de cambio rápido de bo quillas en diferentes posiciones


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Conclusiones Se ha diseñado un sistema funciona correctamente en condiciones industriales manteniendo la cantidad de esmalte aplicado dentro de los límites de control establecidos sin necesidad de realizar ningún tipo de actuación sobre el sistema y manteniendo la calidad del producto final.

• Reduce el número de controles sobre la aplicación a campana

• Minimiza la influencia de las variaciones de viscosidad del esmalte sobre la cantidad del mismo aplicada en la baldosa

• Mantiene de forma automática y continua la cantidad de esmalte aplicado sobre las baldosas cerámicas durante su decoración

• Permite modificar la cantidad de esmalte de forma continua, sin necesidad de detener el funcionamiento de la campana

• Es un sistema barato, compatible con cualquier campana y muy fácil de usar

• El desarrollo del presente proyecto ha dado lugar a una patente.


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ECOBALDOSAS: ¿OPORTUNIDAD DE NEGOCIO PARA EL SECTOR CERÁMICO ESPAÑOL?

Objetivos Las empresas del sector cerámico en España, y más concretamente en la Comunidad Valenciana, durante los último años han realizado un gran esfuerzo en materia ambiental que han contribuido a un desarrollo más sostenible del sector. Este gran esfuerzo surge por una parte para satisfacer los nuevos y numerosos requisitos legales en esta materia y por otra, para satisfacer requerimientos de grupos de interés, como clientes, accionistas, Administraciones, ONG’s, etc., colectivos cada vez más solidarizados con el Medio Ambiente.

Durante más de 20 años, la Unidad de Medio Ambiente del ITC a petición de empresas particulares, asociaciones empresariales y entes administrativos, ha desarrollado numerosos proyectos y estudios con el fin de buscar soluciones para minimizar los impactos ambientales asociados al sector cerámico, sin embargo, el ITC también ha detectado una gran falta de análisis y comunicación de todas las mejoras ambientales implantadas, que permita dar a conocer los esfuerzos que las empresas están realizando.

Es por ello, que el ITC lleva varios años trabajando en proyectos para la identificación de herramientas dentro del marco del análisis ambiental que proporcionen la información necesaria para que las empresas del sector cerámico estén en la vanguardia de este campo y puedan sacar el máximo provecho de las herramientas voluntarias de comunicación que actualmente se disponen.

Así pues, los principales objetivos de los proyectos en los que ha estado trabajando el ITC en esta materia son:

- Analizar los impactos ambientales asociados a la industria cerámica y afines para proponer acciones y estrategias, con el objeto de mejorar el comportamiento ambiental de sus actividades y sus productos.

- Identificar herramientas y mecanismos de comunicación de dichas mejoras alcanzadas por las empresas cerámicas, con el objeto de dar respuesta a requisitos de las partes interesadas (clientes, Administración, asociaciones, sociedad, etc.).

- Promover la implementación de dichas herramientas de comunicación ambiental entre las empresas cerámicas para mejorar su competitividad en un escenario donde las consideraciones ambientales están cobrando cada vez más importancia.

Actualmente existen numerosos mecanismos de marketing ecológico, la elección de uno u otro va en función de tres factores clave: ¿Qué se quiere comunicar? ¿A quién va dirigido? y ¿A qué ámbito geográfico va destinado?.

Figura 5 Ejemplo de algunas Etiquetas Ecológicas se gún ISO 14020.


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Del mismo modo, cada mecanismo de marketing requiere un tipo de estudio que servirá como base científica para comunicar las mejoras ambientales de la empresa y en esto último es donde el ITC está invirtiendo más esfuerzos. El ITC, bajo petición de ASCER (Asociación Española de Fabricantes de Azulejos y Pavimentos Cerámicos) y en colaboración con el GiGa (Grupo de Investigación en Gestión Ambiental de la Universidad Pompeu Fabra), está realizando un estudio a nivel sectorial de Análisis de Ciclo de Vida de las baldosas cerámicas (en adelante ACV).

Análisis de Ciclo de Vida de las Baldosas Cerámicas El interés por la elaboración de ACV surge por una necesidad de diferenciación de la cerámica frente a otros productos de distinta naturaleza, emergentes y competidores, en el que se demuestre el afán de mejora en temas ambientales del sector cerámico en estos momentos de desaceleración económica. En este caso, el sector cerámico de Castellón apuesta por la innovación teniendo en cuenta la sostenibilidad en la toma de decisiones. Puesto que en la provincia de Castellón es donde se encuentra la mayor densidad de fabricantes de baldosas cerámicas de España, éstos son conscientes de las cargas ambientales que allí se concentran, por lo que intentan buscar soluciones para alcanzar notables mejorías.

La aplicación de esta herramienta utilizando datos reales del sector, permite conocer de primera mano la carga ambiental asociada a todo el ciclo de vida de la baldosa cerámica y, de este modo, poder planificar acciones de mejora para aumentar la calidad del producto teniendo en cuenta las variables ambientales.

Por otra parte, el ACV es una herramienta válida y objetiva para la promoción del producto desde un punto de vista de sostenibilidad ambiental y que se utiliza como base en múltiples estrategias y líneas de acción y comunicación propuestas por Unión Europea como son los etiquetados ecológicos o el ecodiseño, así como otras acciones voluntarias actualmente como los certificados de construcción sostenible.

Resultados El ACV de la baldosa cerámica basado en datos reales de todo el sector permite conocer de primera mano la carga ambiental asociada a todo el ciclo de vida de la baldosa y, de este modo, los fabricantes pueden utilizar esa información para planificar acciones de mejora y aumentar la sostenibilidad, así como utilizar este estudio para promocionar las baldosas cerámicas.

Los resultados del ACV para distintas disciplinas son los siguientes:

- Diseño, investigación y desarrollo : Permite detectar acciones para mejorar el producto haciendo el proceso más eficiente y menos problemático desde el punto de vista ambiental.

- Producción : permite optimizar el proceso de producción para minimizar el uso de energía y recursos naturales, así como las emisiones al medio. Además, permite definir las especificaciones que se deben exigir a los suministradores para controlar la calidad de sus productos y poder hacer una selección de los mismos basándose en criterios ambientales. Además, permite identificar y reducir los costes internos relacionados con el ciclo de vida de la baldosa cerámica, así como los costes externos causados, como por ejemplo el transporte o los cambios en el uso del suelo.

- Marketing : permite dar a conocer información ambiental válida para poder utilizarla como criterio de decisión en la compra del producto y promover la competitividad de dicho producto desde una perspectiva global.

- Información y formación : permite informar a los empleados sobre el producto; sirve como base para realizar Declaraciones Ambientales de Producto (DAP) con el fin de informar al consumidor.

- Disponer de Declaraciones Ambientales de Producto (Etiquetado de tipo III según ISO) supone una ventaja competitiva muy importante, ayudando a que estos productos demuestren el cumplimiento de criterios ambientales exigidos por determinadas certificaciones de tipo voluntario sobre edificación sostenible y a cumplir especificaciones obligatorias impuestas por la legislación.


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Fuentes de financiación Proyectos de mejora ambiental en la industria cerámi ca financiados por IMPIVA.

AÑO TITULO 2004 Estudio de la emisión de compuestos de Cloro y Azufre durante la cocción de baldosas cerámicas

2005 Acciones de adaptación del sector cerámico a los requisitos medioambientales

2005 Observatorio tecnológico medioambiental

2005 Caracterización de contaminantes atmosféricos presentes en las emisiones gaseosas

2005 Valoración de riesgos en el uso del Mercurio metálico en la determinación de la densidad aparente de piezas cerámicas

2007 Sostenibilidad ambiental de la industria cerámica

2008 Análisis de Ciclo de Vida de las Baldosas Cerámicas

2009 Sostenibilidad ambiental de la industria cerámica

Conclusiones A pesar del gran esfuerzo invertido en el sector de la fabricación de baldosas cerámicas, se observa una falta de análisis y comunicación de dichas mejoras implantadas.

El grado de implantación de Sistemas de Gestión Ambiental, la obtención de Etiquetas Ecológicas así como la oferta de productos adecuados para la Construcción Sostenible es notablemente inferior a competidores de otros ámbitos geográficos por lo que se plantean una serie de preguntas abiertas a debate:

- ¿Por qué tienen poco éxito estos instrumentos de comunicación en las empresas españolas?

- ¿Desconocimiento y confusión?

- ¿Se perciben los temas ambientales como una amenaza?

- ¿Tiene poca repercusión sobre sus mercados?

- ¿Se deberían lanzar acciones sectoriales?

- ¿Qué interés y papel tienen las empresas proveedoras: materias primas, fritas, etc.?

- ¿Se detecta falta de compromiso por parte de la Administración?


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CONTACTOS

Tabla 1: Personas de contacto de los diferentes pro yectos

Proyecto Contacto Mail

Diversificación de productos y procesos desarrollo de recubrimientos híbridos con elevada resistencia al rayado.

Yolanda Bautista Rabanal [email protected]

Cerámica como solución arquitectónica de valor añadido F. Javier Mira Peidro [email protected]

Obtención de superficies autolimpiantes sobre distintos sustratos

Diversificación de productos y procesos. Desarrollo de recubrimientos con actividad fotocatálitica en el intervalo de radiación.

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