12ª Jornadas de Materiales Compuestos del Centro Español de Plásticos

Reanimación instantánea en el sector de los composites

Todas las industrias de vanguardia se mueven en la incertidumbre. La de plásticos ha logrado ya un nivel razonable de madurez técnica, pero la industria de composites continúa en la búsqueda de procesos y soluciones, que cree tener al alcance de la mano pero que no acaban de materializarse, para permitir explotar plenamente las posibilidades del material.

En los composites se da la paradoja de que, siendo un material que puede competir en resistencia mecánica con los materiales estructurales metálicos, los únicos procesos de un nivel tecnológico comparable a la inyección de termoplásticos, que son el SMC o el BMC, proporcionan productos de resistencia similar a la madera o poco superior a los termoplásticos reforzados con fibras cortas. Los procedimientos de transformación que permiten obtener mejores características mecánicas cuando no resultan excesivamente complejos tienen, como el bobinado y la pultrusión, campos de aplicación limitados.
De aquí que las Jornadas de un sector como éste, de menor volumen económico que, por ejemplo, el de plásticos para el automóvil, tuviese una asistencia comparable a las que organizó también el Centro Español de Plásticos para los plásticos en automoción el pasado junio (cerca de 200 personas). Como en aquella ocasión, la totalidad de las conferencias tuvieron una asistencia del 100% de los presentes, a pesar de coexistir las conferencias con una exhibición modesta pero muy interesante.
Y es que, ciertamente, este sector necesita como pocos innovar y actualizar sus conocimientos, buscando "trucos" de oficio mediante contactos que pueden establecerse en esta reunión bienal y que pueden solucionar problemas puntuales.

Las dificultades de suministro

Pero, además de los problemas intrínsecos de esta industria, cuando en poquísimo tiempo se han rehecho las carteras de pedidos de los moldeadores, éstos se encuentran ahora con la dificultad añadida de que el suministro de algunas materias primas se ha enrarecido hasta extremos impensables hace pocos meses. Por ejemplo, para un proyecto en que se precisan unas mil toneladas de mecha contínua de fibra de vidrio (roving) no se han obtenido fechas de entrega anteriores a fines de 1995.


Figura 1 Los composites en matriz viniléster y otras resinas especiales son una primera selección para fabricar el equipamiento de plantas químicas por sus excelentes cualidades tanto de resistencia química como térmica y estructural.





La causa no es sólo el tirón de la demanda interna española, sino que la crisis hizo posponer, a nivel mundial, proyectos como el de una planta de hilado de vidrio que se proponía montar en Valencia un importante productor internacional: no se puede hallar suministro de algunas materias ni siquiera en Europa oriental o en Asia, tradicionales recursos de calidad discutible.
Esta situación se ha visto agravada por que la recuperación ha llegado más tarde a España que a otros países industrializados y ha llegado a causar la paralización de una importante empresa por falta de materia prima.
Es deplorable la falta de previsión de los suministradores de cabecera, esta vez de fibras y de algunos productos para fabricar resinas, como el anhídrido ftálico cuyo precio ha aumentado en un 300% en un año, puesto que estos desajustes no son ni la primera ni la segunda vez que se producen en la relativamente corta historia de esta industria y más al compararla con fabricantes de otros sectores, como Eastman en el campo de los poliesteres termoplásticos que, cuando Plásticos Universales tuvo oportunidad de hablar con su cúpula directiva el pasado otoño, tenían la previsión de montar sus fábricas de Andalucía y Méjico con capacidades de 50.000 T/año ampliables a 100.000 T/año y que al cambiar la coyuntura han podido adoptar en semanas la decisión de pasar directamente a la capacidad ampliada y proyectar con calma una ampliación adicional.


Figura 2 Las monopiezas composite no tienen prácticamente limitación de tamaño: son posibles piezas mucho mayores que estas tuberías bobinadas en UP Palatal-fibra contínua, a punto de desmoldeo, con 7 metros de diámetro.





En ocasiones anteriores, cuando se han producido las circunstancias actuales, al cabo de un año había un exceso de oferta en el mercado, con el consiguiente nuevo vaivén de precios. Los moldeadores ya tienen suficientes problemas, puesto que tratan, en general tanto con suministradores como con clientes de mucha mayor dimensión económica para, además, intentar que estos vaivenes no repercutan siempre en sus cuentas de resultados.

Problemas antiguos y aportaciones originales

Las multinacionales que intervienen en este sector son empresas comprometidas con el avance de esta industria, en el que invierten medios importantes y, por tanto, es lógico que sus contribuciones a las conferencias de estas Jornadas tuvieran un elevado interés.
En este contexto, Ferro presentó un estudio sobre la prevención del llamado efecto de ósmosis, que ha afectado a la superficie de muchas embarcaciones deportivas. El presidente del comité organizador de las Jornadas, José Terés, nos confirmó que una embarcación de 9 m, construída para él en 1963, continúa a flote sin haber padecido este defecto, habiéndose utilizado gel-coat de Ferro y las mismas precauciones reivindicadas en dicho estudio. Se trata, pues, problemas de fabricación defectuosa, puesto que esta técnica ya era conocida entonces y existían materiales de parecida calidad.
Otro problema antiguo son las emisiones de estireno en los locales de trabajo, especialmente en procesos de molde abierto. La exposición de Dow sobre este particular reconfirma que, aunque el estireno es hoy por hoy el monómero más adecuado para la copolimerización del poliéster insaturado y el viniléster, esta problemática tendrá una mayor incidencia si, como es previsible, se ponen en vigor las directivas de la Unión Europea con limitaciones similares a los valores MAK alemanes. Dow propone el uso de aditivos limitadores de formación de película superficial de monómero.


Figura 3 Parece que por fin se han cubierto en España todas las etapas para que los depósitos enterrados para gasolina se construyan en composites. Usados en los EEUU desde hace más de 20 años, su introducción en la UE ha debido superar toda clase de impedimentos legales





Basf expuso nuevas soluciones para algunos problemas específicos de aplicación, entre las que destacamos la propuesta para cumplir con las especificaciones de los depósitos enterrados para gasolinas, que hacen obligatorio el uso de doble pared para la instalación de una detección de fugas. Utilizando un conocido tipo de tejido compuesto, que genera una doble pared con un espacio intermedio hueco de 4-6 mm, entre dos estratificados estructurales de la pared de todo el depósito, puede ya instalarse un sistema de detección de fugas. También vuelve Basf a preconizar el uso de resinas fotopolimerizables, que parecía haber abandonado a principios de los 80, aunque su rendimiento era ya entonces muy bueno.
Azdel es una empresa de nueva implantación en Europa, aunque existe en los EE UU desde hace tiempo, copropiedad de GE Plastics y de PPG Industries, de la que ya hemos indicado en Plásticos Universales que espera iniciar su producción en Bergen-op-Zoom este año. Su presencia en Barcelona servía para explicar las características de sus GMT (termoplásticos reforzados con fibras) que utilizan como matrices PC y PET, que superan las prestaciones del PP, partiendo en muchos casos de termoplástico reciclado. Los grandes suministradores de plásticos para automoción, como GE Plastics tienen el compromiso con sus clientes (Ford en este caso) de recuperar los materiales de desguace, para lo que tienen que buscarles salida. Si estos materiales han sufrido una degradación, la enorme mejora de características que les confiere la incorporación de fibra larga de vidrio les abre perspectivas de aplicación superiores a veces a las del material virgen.
Siersa, por su parte, presentó una interesante comunicación escrita sobre las primeras resinas IPN (Interpenetrating Polymer Network) de que se puede disponer en el mercado español. Son el producto de entrecruzamiento de resinas de PUR con UP que presenta sinergias de altísimo interés. Es muy recomendable que los moldeadores exploren las posibilidades de estos materiales puesto que pueden brindarles perspectivas insospechadas de nuevas aplicaciones, entre ellas la de expandidos rígidos moldeados. Este desarrollo se ha llevado a cabo en Italia, por lo que pueden existir problemas de disponibilidad del material.
Pero las aportaciones más importantes, tanto en novedad como en originalidad, las han presentado dos empresas 100% españolas. Por una parte, Gairesa Teimper ha desarrollado por primera vez un tipo de resina epoxi exenta de disolventes que no necesita aporte térmico para su fraguado completo, pudiéndose utilizar a temperatura ambiente. Es la primera vez que se obtiene un material con estas características, por lo que, en consideración a su interés, hemos preparado un redaccional basado en la conferencia del Dr.Senén Paz, que puede encontrar el lector en este mismo número


Figura 4 Los materiales SMC's con matriz viniléster admiten aplicaciones de extraordinaria dureza: un cárter de aceite para camión Mercedes debe soportar, además de la agresión química, temperaturas elevadas





Por otra parte, Gamesa anunció el desarrollo del nuevo sistema Composteel para la fabricación de postes y vigas mixtos de composite y acero, que ofrece prestaciones no alcanzables por la construcción clásica en hormigón armado. El proceso, que está llamado a ser una de las contribuciones más importantes de la industria de composites al campo estructural, está en fase de industrialización, habiendo pasado con pleno éxito los correspondientes ensayos oficiales. El co-inventor Juan José Manso, que nos ha prometido publicar un artículo sobre esta realización en el momento en que dicha fase industrial esté más avanzada, presentó además otra conferencia sobre un caso de restauración de obras de arte mediante composites que fué, probablemente, la seguida con mayor interés de todas las Jornadas, pese a que su trascendencia no era industrial sino más bien emotiva y artística.

Las instituciones se toman los composites en serio

Una parte importante del tiempo dedicado a las conferencias fué ocupado por mensajes institucionales que patentizaban el reconocimiento oficial como industria de vanguardia para este sector. Seis conferencias de diversos representantes de la Administración y otras cuatro de universidades e instituciones patentizan el grado de interés con que se sigue la evolución de este sector.
Entre las primeras, retenemos las palabras del director general de industria de la Generalitat de Catalunya en la clausura de las Jornadas, en que los industriales del sector reciben por primera vez el reconocimiento de que su trabajo y esfuerzo se comprende más en función de una voluntad ilusionada de avance tecnológico que no en función de la recompensa económica que pueda llegar a comportar.
La idea avanzada en nuestra Revista de que será más viable obtener ayudas de la Administración si varias empresas transformadoras comprometen conjuntamente su solvencia en proyectos de desarrollo, encontró una completa sintonía en las propuestas de ayuda de los centros oficiales presentadas en las Jornadas. Además, según lo expuesto por el director de Tecnología industrial del MINER en la apertura de las Jornadas, de los seis programas de su Plan de Actuación tecnologico-industrial uno, el TECMA incide de lleno en el desarrollo de la tecnología de los materiales avanzados, de la que los composites son el sector con mayor nivel de actividad. La puerta está, pues, abierta si se llama de un modo adecuado.
Entre las aportaciones de la Universidad, la del catedrático de la ETSI de Aeronáuticos Jesús Alfredo Güemes destacó la adopción por la industria aeronáutica del proceso de RTM, que constituye la primera vez en que se acepta un proceso de fabricación de composites distinto de los empleados tradicionalmente, que datan en su totalidad de los años 50. Esta industria es tremendamente conservadora y se ha centrado más en la mejora de los sistemas de control y verificación que en la evolución de las técnicas de moldeo, en lo que recuerda la controversia de la marina real británica de principio de siglo entre los partidarios de la propulsión a motor y los de la navegación a vela.
Finalmente, representado por Philippe Martineau que disertó sobre el reciclado de termoestables, destacamos la presencia en Barcelona del Institut de Matériaux Composites de Burdeos. Esta institución fué promovida por SEP, Aerospatiale, Dassault y otras empresas punteras para facilitar el spin-off o cesión del excedente de tecnología al sector civil en materia de composites, habiendo permitido la formación de empresas con una sólida base tecnológica en su región, participadas algunas de ellas por los propios promotores del instituto, lo que nos hace sentir una sana y lógica envidia.