Una nueva era verde en la limpieza industrial

En la actualidad, cada año se producen entre 15.000 y 20.000 millones de litros de limpiadores basados en disolventes, y las ventas mundiales de productos de limpieza industrial ascienden a 60.000 millones de dólares. Muchas de estas sustancias están clasificadas como carcinógenas, mutágenas y reprotóxicas hasta el punto de presentar toxicidad crónica. Estos disolventes no sólo son perjudiciales para las personas y el planeta, sino también para los equipos. Hace tiempo que se buscan alternativas a estas sustancias tóxicas. Hasta ahora, las alternativas ecológicas disponibles en el mercado han sido poco convincentes.

Sin embargo, hay buenas noticias: una nueva y prometedora tecnología de limpieza sostenible llamada ‘Intelligent fluids’ ha entrado en el mercado. Esta tecnología se basa en microemulsiones y combina ingredientes biodegradables para crear fluidos de fase a medida que eliminan las impurezas con suavidad y eficacia. Una formulación típica de estos fluidos contiene aproximadamente un 60% de agua, un 15% de aceite, un 9% de tensioactivos, un 15% de activadores y hasta un 1% de otros ingredientes (colorantes, fragancias, etc.). La proporción de los componentes individuales de las microemulsiones se optimiza para que el sistema pueda estabilizarse desde el punto de fusión hasta el punto de ebullición. A temperatura ambiente, no se produce separación de fases con el tiempo, lo que hace que los fluidos sean almacenables.

Debido a la complejidad de las formulaciones, pueden combinarse muchos efectos individuales de sus componentes. Por el contrario, un disolvente químico convencional suele utilizar únicamente el efecto de disolución o, mediante un agente grabador adicional, un efecto de grabado. En cambio, los fluidos de fase compleja pueden combinar muchos efectos diferentes de sus componentes individuales. Los tensioactivos de la formulación hacen que el sustrato que se va a eliminar se hinche, lo que aumenta el volumen de la contaminación y permite que se desprenda. Por tanto, la contaminación no se disuelve, sino que se desprende físicamente del componente. Otro efecto es que los fluidos pueden penetrar especialmente bien en pequeñas fisuras y ofrecen una muy buena humectabilidad de componentes y sustratos. Combinando los distintos efectos, las fórmulas complejas pueden conseguir un rendimiento de limpieza al menos tan bueno, y en algunos casos incluso mejor, que los disolventes agresivos.

Los fluidos a base de agua se han comparado con los limpiadores a base de petróleo de la competencia en numerosas pruebas modelo. Por ejemplo, en una de estas pruebas modelo, se aplicó fundente a varios componentes electrónicos de potencia, que se limpiaron con un limpiador a base de petróleo y con la alternativa a base de agua. Como resultado, los fluidos de fase consiguieron resultados de limpieza comparables en un 30% menos de tiempo. También se midió la cantidad de residuos del limpiador que quedaban en la superficie tras la limpieza. En la prueba de adherencia realizada, los líquidos de fase lograron una mayor fuerza de adherencia, lo que indica menos residuos del limpiador en los componentes y, por tanto, una mejor calidad de los mismos.

La tecnología se introdujo en el mercado por primera vez hace varios años para eliminar grafitis de las paredes. Desde entonces, se ha seguido desarrollando. Hoy en día, los fluidos inteligentes pueden sustituir a los productos químicos peligrosos en innumerables ámbitos de aplicación. Uno de los más obvios es la limpieza de equipos o instalaciones, donde los productos ‘drop-in’ funcionan con los equipos existentes y necesitan menos mantenimiento.

Otro gran campo de aplicación de los fluidos innovadores es el sector de la microelectrónica, una industria que exige los más altos niveles de eficacia y calidad de limpieza. En este caso, la tecnología se puede utilizar para la eliminación de fotoresistencia, la eliminación de metales y la limpieza de equipos. El principio físico de la nueva tecnología permite una limpieza tan exhaustiva que pueden omitirse algunos pasos, lo que se traduce en tiempos de proceso más cortos y una reducción del coste total de propiedad de los productos de limpieza de hasta el 67%. También se ahorran costes de almacenamiento, eliminación y seguridad. Además, las temperaturas de funcionamiento más bajas, de sólo 20-50 °C, reducen los costes energéticos hasta en un 60% y mitigan los riesgos de incendio.

En la industria microelectrónica, los fluidos inteligentes pueden sustituir al uso de disolventes nocivos como el N-metil-2-pirrolidón (NMP), que suele utilizarse para disolver materiales poliméricos. Hay varias razones por las que el uso de NMP puede ser peligroso. La información toxicológica sugiere que el NMP puede causar irritación cutánea y dolores de cabeza y supone un alto riesgo, especialmente para las mujeres embarazadas, ya que puede dañar al feto. Pero evitar el NMP sólo es posible cuando existe una alternativa que limpia igual de bien. Ya se dispone de ella.

Sin embargo, el potencial de los líquidos de fase va más allá de los ámbitos de aplicación mencionados. Además de los productos que ya están en el mercado, la solución se está probando para otros sectores industriales como el del petróleo y el gas, por ejemplo, como limpiador de intercambiadores de calor. En el sector del petróleo y el gas sigue siendo muy habitual utilizar productos químicos extremadamente peligrosos, como toluoles y xilenos, que son eficaces, pero pueden causar daños a la salud de las personas y al medio ambiente, así como al propio material que se limpia. Los nuevos fluidos ofrecen una alternativa sostenible que no daña el material porque los contaminantes se eliminan físicamente.

Las pruebas de laboratorio ya han confirmado las numerosas ventajas de esta nueva tecnología de limpieza y los fluidos inteligentes ya se están introduciendo en el sector de la limpieza industrial. Pero aún queda un enorme mercado por conquistar. Lo que hay que hacer ahora es convencer a más gente de que los productos químicos nocivos no son la única solución de limpieza, ni mucho menos la mejor. Mantén los ojos abiertos y busca alternativas ecológicas que sean igual de potentes: ya existen, sólo hay que ponerlas en práctica.