informe ción temporal de procesos físicos/químicos) debe ser evitada cuanto sea posible. 9.- Catalizadores. Los reactivos catalíticos (tan selectivos como sea posible) son superiores a los estequiométricos. 10.- Biodegradabilidad. Los productos químicos han de ser diseñados de manera que, al final de su función, no persistan en el ambiente, sino que se fragmenten en productos de degradación inerte. 11.- Polución. Se deben desarrollar las metodologías analíticas que permitan el monitoreo a tiempo real durante el proceso y el control previo a la formación de sustancias peligrosas. 12.- Prevención de accidentes. Las sustancias y las formas de su uso en un proceso químico deben ser elegidas de manera que resulte mínima la posibilidad de accidentes. Estos 12 principios se han complementado con: Principios de Ingeniería Verde para una economía sostenible. Estos 12 principios se han desarrollado para proporcionar una guía a científicos e ingenieros para encarar el diseño de nuevos materiales, productos, procesos y sistemas de modo que sean benignos para personas y medio ambiente2. 1. Los diseñadores deben esforzarse por garantizar que tanto los materiales como las entradas y salidas de energía han de ser lo menos nocivas posible. 2. Es mejor evitar residuos que limpiar o eliminar los producidos. 3. Las operaciones de separación y purificación deben diseñarse de modo que minimicen el consumo de energía y de materiales. 4. Productos, procesos y sistemas deben diseñarse para maximizar la eficiencia de espacio, tiempo, materia y energía. 5. Los productos, procesos y sistemas deben tender a disminuir más que a incrementar el uso de energía y materiales. 6. La complejidad debe contemplarse como una inversión cuando se deciden elecciones sobre reciclado, reutilización o deposición. 7. La durabilidad debe ser un objetivo del diseño. 8. La innecesaria capacidad debe considerarse un defecto. 9. La diversidad de material en productos multicomponentes debe minimizarse. 10.- El diseño de productos, procesos y sistemas debe incluir integración e interconectividad con los flujos de materia y energía disponibles. 11. Los productos, procesos y sistemas deben diseñarse de modo que cumplan sus objetivos de un modo comercial. 12. Debe procurarse que los aportes de materiales y energía sean renovables y que no agoten recursos naturales. Recubrimientos sostenibles Hay tres aspectos críticos de la pintura que afectan a la sostenibilidad: durabilidad, cantidad usada y formulación. Cuanto más dura una pintura sin necesidad de repintado o reparación, cuanto menor es la cantidad de pintura necesaria para obtener una cubrición óptima, junto con la utilización como ingredientes de materias primas renovables hace que el producto sea más compatible medioambientalmente y, por tanto, un producto más «verde». De esta manera se reduce el uso de combustible, emisiones de CO2 y COVs, residuos de producción y consumo de energía. La durabilidad implica el obtener formulaciones más resistentes en el tiempo al amarilleo, decoloración, caleo, etc., que requieren mantenimiento al cabo de un tiempo. También requiere mayor resistencia al desgaste y a la abrasión, lo que alarga la vida del recubrimiento. Dos de los mayores componentes nocivos para el medio ambiente son los COVs y los metales pesados. Un metal pesado es potencialmente tóxico (Pb, Cd, Cr, Co, etc.). Los COVs son sustancias orgánicas con un punto de ebullición bajo, algunos de ellos de origen natural y la mayoría sintéticos. Se evaporan fácilmente al medio ambiente cuando la pintura está secando. Algunos de los COVs presentes en la pintura pueden contener formaldehído, Tolueno, Amoniaco, Xileno, etc. Algunos pueden reaccionar con óxidos de nitrógeno para formar Ozono, que es un precursor del smog o contaminación urbana. Y, dentro de los edificios los COVs pueden contribuir al «síndrome del edificio enfermo» provocando problemas de salud y alergias. Para disminuir el uso de los COVs, durante los últimos años se ha procedido, principalmente en el campo de las pinturas industriales, a la sustitución de pinturas al disolvente por pinturas en base agua, pinturas con un menor contenido en disolventes (Altos Sólidos) y pinturas en polvo (exentas de disolventes), lo que ha requerido un notable trabajo de reformulación. Materiales biobasados Antes del amplio suministro de productos petroquímicos, muchas de las materias primas empleadas en pinturas se derivaban de recursos renovables como aceites vegetales, grasas, proteínas de plantas, polisacáridos, terpenos y minerales. Como resultado de los bajos precios de los productos derivados del petróleo y diversidad de los mismos, se abandonó su uso. Pero la inquietud por el agotamiento de los recursos petrolíferos y la necesidad de una mayor compatibilidad medio ambiental han hecho que resurja su uso. De la tecnología actual en pinturas, la de resinas alquídicas utiliza una fracción importante de materiales biobasados. Fueron desarrolladas en los años 20 del pasado siglo, principalmente para acelerar el secado con aceites de linaza, tung, nuez, perilla y adormidera. Los triglicéridos de los aceites vegetales son moléculas muy flexibles, además de que con monómeros aromáticos se pueden producir poliésteres modificados con ácidos grasos (los denominados resinas alquídicas). A este respecto cabe mencionar que Covestro ha puesto a punto una tecnología para obtener poliuretanos4 a partir del CO 2. Una posibilidad todavía poco utilizada es la del reciclado de materiales termoplásticos3 , con lo que materiales como HDPE, PET, PBAC, PE, PVC, PP y poliestireno, etc. pueden ser reprocesados. Los materiales de condensación como el PET y el PBAC tienen una ruta directa a la rotura química debido al enlace éster o carbonato que los mantiene juntos, lo que permite que se reciclen en materiales de mayor valor añadido. Disolventes verdes La demanda de hidrocarburos y de disolventes clorados irá disminuyendo debido a regulaciones medioambientales, siendo reemplazados por disolventes oxigenados y de origen natural. Los disolventes tipo éster constituyen el grupo más importante de los disolventes verdes. Disolventes especiales como el glicerol carbonato se puede utilizar como diluyente no reactivo en epoxi y poliuretano. Se ha señalado al etil lactato como disolvente fotorresistente para aplicaciones en microelectrónica, así como el 2-etilhexil-lactato. Se ha recomendado el CO2 supercrítico para aplicaciones a pistola ya que tiene un gran poder de disolución para muchos polímeros, no tóxico y económico. Como es tan volátil, se mezcla con la resina antes de la aplicación y la mezcla resultante se aplica sobre el sustrato. También a partir del CO2, por reacción con oxirano se pueden obtener carbonatos cíclicos y disolventes. Aditivos verdes Es posible obtener tensoactivos basados en productos naturales y que pueden sustituir a los APE. Están basados en poliglicosidos y poliglicol éteres de alcoholes grasos de cadena larga, media o Industria - 17 de la Pintura
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