Biodisolventes: hacia la neutralidad absoluta

Aunque las ventas de biodisolventes aún se mantienen muy por debajo de las de sus homólogos tradicionales, la legislación europea, junto con una mayor concienciación del cuidado del medio ambiente por parte de productores, formuladores y consumidores finales vaticina un notable incremento de estas sustancias a medio plazo

“Europa está decidida a liderar la revolución de las tecnologías limpias. Para nuestras empresas y nuestra ciudadanía, esto significa transformar las capacidades en empleo de calidad y la innovación en producción masiva gracias a un marco simplificado y más rápido. Un mejor acceso a la financiación permitirá el rápido aumento de nuestras industrias clave de tecnologías limpias”, ha señalado al respecto Ursula von der Leyen, presidenta de la Comisión Europea.

El 14 de octubre de 2020 la Comisión Europea publicó una estrategia sobre sustancias químicas para la sostenibilidad que forma parte de la ambición de la UE en materia de contaminación cero.

Los objetivos de dicha estrategia son, en primer lugar, proteger mejor a los ciudadanos y al medio ambiente y, en segundo lugar, impulsar la innovación para productos químicos seguros y sostenibles. Para llevarla a cabo se implementan las siguientes acciones:

1. Se prohíben los productos químicos más dañinos en los productos de consumo (permitiendo su uso sólo cuando es esencial).
2. Se debe tener en cuenta el efecto cóctel de los productos químicos al evaluar sus riesgos.
3. Eliminación gradual del uso de sustancias per y polifluoroalquiladas (PFAS) en la UE, a menos que su uso sea esencial.
4. Se impulsa la inversión y la capacidad innovadora para la producción y el uso de productos químicos seguros y sostenibles desde el diseño y a lo largo de su ciclo de vida.
5. Se promueve la resiliencia del suministro y la sostenibilidad de sustancias químicas críticas.
6. Establecimiento de un proceso más simple de evaluación de una sustancia para la evaluación de riesgos y peligros.
7. Se quiere desempeñar un papel de liderazgo a nivel mundial, defendiendo y promoviendo normas estrictas y no exportando productos químicos prohibidos en la UE.

Hace un año, en abril de 2023, se revisó la normativa CLP, así como la REACH y el Reglamento Delegado UE 2023/707. Los plazos que determinan son claros: 1 de mayo de 2025 para sustancias y 1 de mayo de 2026 para mezclas. “Hay algunas excepciones, pero en mayo de 2028 todas las sustancias que se comercialicen tienen que cumplir con esta normativa”, explicaba Ángela Martínez, Product Manager Special Sustainable Solvents & Blendings de Brenntag Química durante la conferencia que ofreció en la pasada edición de Paint & Coatings.

En cuanto a la lista de autorización de la ECHA, Martínez comentó que “ahora incluye 235 sustancias sospechosas de ir contra la vida, bien sea porque se consideran como cancerígenas, disruptores endocrinos, etc.)”. Pero, por otro lado, la Comisión Europea también apunta una serie de sustancias seguras y sostenibles, en las cuales interviene el diseño molecular (pues modifica las propiedades de las sustancias), el diseño de procesos (valga como ejemplo el empleo de energía verde) y el diseño de productos (enfocado a la aplicación final de cada sustancia).

En este contexto es obvio que el sector químico y, más en concreto, el de la pintura y los revestimientos, debe apostar ya por nuevos productos que reduzcan la huella de carbono, por materias primas de origen no fósil. “También debemos apoyar el diseño y rediseño de productos, promover la estrategia de sostenibilidad (solo en 2023 hemos tenido que implementar 84 nuevas regulaciones), facilitar un ambiente de trabajo seguro y eliminar de la cadena de producción las sustancias altamente preocupantes”, afirma la responsable del departamento Special Sustainable Solvents & Blendings de Brenntag.

La buena noticia es que en el mercado ya tenemos materias primas no contaminantes, así como otras no inflamables, no corrosivas ni petroderivadas, etc. “Se resumen en dos tipos de materiales —explicaba Ángela en noviembre—: por un lado, los materiales BIO (que serían los que proceden de fuentes vegetales y contribuyen así a reducir la huella de carbono, llegando dicha reducción hasta el 12%) y, por otro, los llamados Biomass Balance (de origen petrobase, pero que se pueden utilizar para reducir las emisiones de CO₂). Estos últimos se pueden mezclar con materiales Bio o con procesos energéticos sostenibles”.

Brenntag es una firma pionera en la eliminación de sustancias “altamente preocupantes” de su portfolio. Si nos ceñimos a los disolventes, vemos que la empresa de distribución está en constante búsqueda y promoción de nuevos disolventes de origen no fósil y biodegradables que permitan reducir la huella de carbono frente a los disolventes convencionales. “Actualmente los biodisolventes ocupan un 5% de nuestro portfolio pero, a medio plazo, todos los disolventes convencionales podrán ser sustituidos por un disolvente sostenible”, explica Ángela Martínez.

Lo cierto es que se están dando pasos agigantados para cumplir con el reglamento europeo (REACH, CLP…) sin que ello perjudique la funcionalidad de los disolventes y, hoy en día, muchas empresas ya disponen de disolventes que, “además de ser de origen vegetal, tienen mejor poder solvente que los disolventes petro-base. También disponemos de disolventes capaces de potenciar las propiedades deseadas en determinadas formulaciones de sectores como pinturas, agro y detergencia”, apunta la responsable de Brenntag.

Otro ejemplo de concienciación medioambiental es Comercial Química Massó, firma que comercializa los lactatos del fabricante Corbion, productos que cumplen con los reglamentos REACH y CLP. Eduard Yáñez, responsable del Departamento Industrial Colour de esta firma, corrobora que el porcentaje que ocupan los biodisolventes en su ranking de ventas aún es pequeño en comparación con los disolventes tradicionales, “pero se prevé que aumente a medio plazo”.

Las prestaciones de los biodisolventes “son las mismas que las de los disolventes tradicionales y pueden sustituir a solventes con muy bajo punto de evaporación debido a sus cadenas aromáticas, como por ejemplo el tolueno, MEK, triclorobenceno. Sin embargo, no están indicados para su uso en pinturas al agua”, declara Yáñez. Una afirmación que contradice las palabras de Ángela Martínez, quien señala que Brenntag ya dispone de “algunos disolventes que son compatibles con este tipo de sistema”.

Corbion, junto con Galactic, es uno de los principales productores de lactatos a nivel mundial. Desde Comercial Química Masso, firma que los distribuye en España, explican que estas sustancias proceden en su mayor parte de EEUU, Bélgica y China.

Los lactatos, también denominados “ésteres de ácido láctico”, son una alternativa segura a los disolventes tradicionales que ayudan al formulador a mejorar propiedades en la fórmula y, a su vez, reducen el impacto medioambiental.

Estos productos tienen las siguientes características:

• Elevado poder de solvencia.
• Son miscibles con solventes alifáticos.
• Miscibles en agua.
• Excelentes propiedades de humectación de los pigmentos.
• Buena penetración en fibras naturales (por ejemplo, madera).
• Son biodegradables.
• Son seguros a nivel toxicológico y medioambiental.
• Provenientes de recursos renovables.

Debido a la gran diversidad de propiedades que pueden aportar, su campo de aplicación es muy diverso. A continuación, Yáñez señala unas cuantas aplicaciones donde poder mostrar su multifuncionalidad:

• Formulaciones base solvente.
• Formulaciones libres de solventes aromáticos.
• Formulaciones de altos sólidos.
• Dispersiones pigmentarias.
• Limpieza y decapado.

En conclusión, los ésteres de lactato son disolventes oxigenados que sirven como alternativa a los disolventes tradicionales. Tienen un alto poder de solvencia que se combina con una funcionalidad adicional. Además, son seguros para el usuario y para el medio ambiente, lo que los hace altamente indicados para cumplir con la regulación europea en materia medioambiental.

Entre sus principales ventajas destaca el hecho de que “son sostenibles, biodegradables y con un perfil toxicológico y eco toxicológico bajo. Son inertes para el ozono, con una menor huella de carbono y un mayor punto de ebullición”, explica el responsable de Comercial Química Massó, indicando también que, dentro de los aspectos que aún están por mejorar, destaca el económico, pues “son productos más caros que sus alternativas de origen petroquímico” y su efectividad, “ya que algunos de ellos no son 100% equivalentes a su alternativa tradicional y eso requiere un mayor consumo de éstos”.

Galaster EL98 y Galaster BL97, etil lactato y butil lactato, respectivamente, son dos biodisolventes sostenibles derivados del ácido láctico que aportan una mejora de la humectabilidad del soporte.

Son una alternativa apropiada para, por ejemplo, la limpieza de resinas epoxi o de pinturas en general. En esta aplicación, el Galaster EL 98 (etil lactato) demuestra una muy buena eficacia al eliminar estos recubrimientos de pintura o resinas epoxi en formulaciones junto con agua, un agente anticorrosivo y un tensioactivo no iónico. Otro ejemplo sería la limpieza de grafitis, donde se consiguen formulaciones con un poder de limpieza de la tinta igual a las formulaciones tradicionales, siendo a su vez mucho menos perjudiciales para el medio ambiente.

Otros usos para los que están indicadas estas sustancias son la formulación de productos de limpieza tales como limpliadores de resinas o decapantes.

Presentación de dos nuevos biodisolventes no tóxicos para los procesos de captura de carbono

En julio de 2023 la empresa noruega de productos químicos renovables Circa Group AS, coordinadora del proyecto ReSolute, financiado con fondos europeos, presentó dos solicitudes de patente para dos nuevos disolventes destinados a procesos de captura de carbono. Los disolventes, denominados Furatech:1 y Furatech:2, se han desarrollado a partir de la molécula plataforma del proyecto, el hidrocarburo líquido levoglucosenona (LGO).

La LGO es una molécula biorenovable prometedora para la producción de sustancias químicas básicas. Identificada por primera vez hace más de cincuenta años como producto de la descomposición térmica de la celulosa, ha suscitado un gran interés como biocombustible y materia prima de origen biológico.

Según explica Circa, ambos productos han sido probados en variedad de nuevas moléculas basadas en la LGO. Además, los dos disolventes se han diseñado para su uso en varios procesos actuales de captura de carbono.

“Estamos muy entusiasmados con el rendimiento de estos dos nuevos disolventes de CO₂, por lo que lograr cuanto antes su protección a través de patentes constituye una prioridad”, señalaba Tony Duncan, director general de Circa, en una nota de prensa distribuida entonces por la empresa. “Las pruebas de Furatech han demostrado un buen rendimiento de captura de CO₂ en múltiples ciclos, así como un menor consumo energético en la fase de desorción en comparación con los estándares actuales de la industria”.

El proyecto ReSolute, puesto en marcha en 2020, tiene por objeto fomentar el desarrollo de cadenas de valor de bioeconomía sostenible en Europa mediante la conversión de biomasa celulósica residual en productos químicos seguros y respetuosos con el medio ambiente a escala industrial. Para alcanzar este objetivo, el proyecto ha reunido a once agentes clave de seis países europeos que representan a toda la cadena de valor, desde la materia prima hasta la absorción por el mercado.

En noviembre de 2023 Circa firmó un acuerdo con GazelEnergie para la construcción de una planta de ReSolute donde continuar con las pruebas y ensayos de Furatech:1 y Furatech:2. Se prevé que la planta esté lista para entrar en funcionamiento a mediados de 2024.