Valorización de dos residuos generados en la industria textil 1

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1. INTRODUCCIÓN.

1.0.- Necesidad de valorización de los residuos de pastas de estampación y el micropolvo procedente del proceso de la hilatura.

1.1.- Estado de la Legislación 1.2.- Origen y composición de los residuos 1.3.- Vías actuales de reducción, reutilización, reciclaje 2. OBJETIVOS. 3. MATERIAL Y MÉTODOS 4. RESULTADOS.

A. VALORIZACIÓN DE LAS PASTAS DE ESTAMPACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN

4.0.- ESTUDIO DE VIABILIDAD DE LA UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN Y RESIDUOS DE FIBRAS DE LA HILATURA EN LA FABRICACIÓN DE PANELES AISLANTES DE FIBRAS.

4.0.1.- Caracterización del residuo de pastas de estampación.

4.0.2.- Utilización del residuo de las pastas de estampación en la fabricación de paneles aislantes

4.0.3.- Utilización del residuo de fibras textiles en la fabricación de paneles aislantes

4.1.- ESTUDIO DE VIABILIDAD DE LA UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN COMO ADICIONES POLIMÉRICAS EN MORTEROS

4.1.1.- Efecto del residuo de pastas de estampación en la trabajabilidad del

mortero. 4.1.2.- Resistencias mecánicas de morteros con adición de residuo.

4.1.3.- Efecto de la adición de residuo de estampación sobre la porosidad (durabilidad).

4.2.- ESTUDIO DE VIABILIDAD DE UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN PARA FABRICACIÓN DE MORTEROS COLA ADHESIVOS.

4.2.1.- Ajuste de las proporciones de cemento, arena, agua y RET para

conseguir una consistencia adecuada 4.2.2.- Ensayo de la resistencia a tracción de los adhesivos cementosos.

4.3.- ESTUDIO DE VIABILIDAD DE UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE PASTAS DE

ESTAMPACIÓN PARA FABRICACIÓN DE MORTEROS MONOCAPA DE REVESTIMIENTO.

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4.3.1.- Determinación de la adherencia del mortero monocapa al soporte de hormigón.

4.4.- ESTUDIO DE VIABILIDAD DE UTILIZACIÓN DE RESIDUO DE FIBRA TEXTIL DE

MICROPOLVO PARA FABRICACIÓN DE MORTEROS MONOCAPA PARA REVESTIMIENTO.

4.4.1.- Ajustar las proporciones de cemento, arena agua y para conseguir una

consistencia adecuada. 4.4.2.- Determinación de la densidad aparente. 4.4.3.- Resistencia mecánica a flexión y compresión.

Este punto resulta especialmente importante para comprobar la influencia sobre la resistencia mecánica del mortero debido a la presencia de la fibra textil añadida.

4.4.4.- Determinación de la adherencia del mortero monocapa al soporte de hormigón.

4.5.- CONCLUSIONES 4.6.- CONCLUSIONES GENERALES DE LA POTENCIALIDAD DE USO DE

LOS DOS RESIDUOS EN EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN.

B. CARACTERIZACIÓN DE LAS PASTAS DE ESTAMPACIÓN SEGÚN DIRECTIVA 91/689/CE Y LAS DECISIONES 2000/532/CE, 2001/119/CE Y 2001/573/CE

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1. INTRODUCCIÓN.

1.0.- Necesidad de valorización de los residuos de pastas de estampación y el micropolvo procedente del proceso de la hilatura.

El sector textil español se encuentra en constante renovación mediante la implantación de acciones de mejora entre las que se pueden mencionar: cambios en la producción, en la comercialización y en la potenciación de las marcas. El periodo de innovación actual debe verse reflejado en todos los aspectos, incluyendo los sociales y medioambientales que han dejado de ser una moda y se han convertido en un tema prioritario en las agendas de las principales empresas.

Cualquier empresa que quiera ser competitiva, abierta a los nuevos mercados y a las nuevas oportunidades, reconoce los retos de las demandas globales de calidad ambiental. Ante esta situación, un gran número de empresas están desarrollando tareas de prevención ambiental en las actividades que desarrollan, incorporando los valores ambientales como parte fundamental de la cultura corporativa.

La acumulación de residuos, subproducto de diversas actividades, es uno de los problemas más serios que afecta directamente a las industrias en la actualidad.

Cualquier empresa ha de considerar en primer lugar la prevención o reducción de la producción de los residuos a través de las tecnologías de minimización en origen, porque además de ser la opción más idónea desde el punto de vista medioambiental, si es viable, siempre resulta económicamente más favorable.

Agotadas las vías de minimización, no cabe duda de que las empresas deben dar prioridad a los tratamientos que consiguen la valorización de los residuos con el mayor rendimiento posible, es decir las vías de reutilización, reciclaje y recuperación.

Dentro de esta línea se incluye el novedoso concepto de ecología industrial. No existe una definición establecida pero podría describirse como el estudio de las interacciones e interrelaciones físicas y biológicas entre los sistemas industriales y naturales con la finalidad de acercar el máximo posible el sistema industrial a un ciclo cerrado con un reciclaje casi completo de los materiales. La ecología industrial requiere que un sistema industrial no se considere aislado de los sistemas que lo rodean, sino relacionado con ellos, con el fin de optimizar el ciclo total de los materiales, desde la materia prima hasta su disposición final.

El concepto de "residuo" es relativo, surge del mundo de la economía, del valor que se le asigna, de las potencialidades de uso conforme a los conocimientos científicos y técnicos del momento. Lo que hoy es llamado residuo mañana puede ser materia prima, si adquiere un valor en el mercado.

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De este modo, un residuo no es siempre un desecho a destruir o confinar, sino también un posible recurso a potenciar y recuperar, y desde esta filosofía se hace imprescindible el estudio de la Valorización de estos residuos para optimizar sus características de forma, materia o energía, mediante procesos, hasta hoy conocidos, de reutilización, recuperación y reciclado. Estos dos residuos son los restos de las pastas de estampación, y los residuos de polvo y fibras compactados. Debido a las grandes cantidades producidas diariamente, la gestión de estos residuos supone un elevado coste para las empresas textiles. En el caso de la industria textil, el elevado esfuerzo mecánico a que se someten las fibras en el proceso de hilado, así como los hilos en el proceso de tejeduría, ocasiona una considerable formación de polvo que debe aspirarse cuidadosamente para proteger el puesto de trabajo y mantener la pureza de la producción.

Para evitar las emisiones y eliminar el polvo se coloca un blindaje especial en las máquinas y mediante instalaciones de aire acondicionado se logra una circulación del aire en las salas; el aire de retorno es conducido a través de dispositivos automáticos de filtrado. La eliminación del polvo de los filtros no ocasiona dificultades, pues es inofensivo. El problema surge por la gran acumulación de este residuo debido a la normal actividad de la empresa, por ello es necesario encontrar una solución viable a este residuo.

El otro caso, son los sobrantes de las pastas de estampación utilizadas en los procesos de estampación textil. También se producen en gran cantidad ya que no se agota totalmente la pasta preparada, es habitual que queden restos de este residuo después del proceso, a lo que hay que añadir los posibles errores en la formulación de las mismas, o en su preparación. Actualmente estos dos tipos de residuos no tienen salida en el mercado como subproductos existiendo para ambos únicamente la alternativa de contratar los servicios de un gestor autorizado por la Consellería de Medio Ambiente (organismo competente en materia de medio ambiente en la Comunidad Valenciana) para su valorización o depósito en vertedero. El productor de los residuos ha de sufragar los costes de gestión, los cuales se estipulan en función de volumen (m3) de residuos a transportar y/o el peso, suponiendo ello un gran esfuerzo a las empresas. Por ello, ha sido imprescindible la búsqueda de alternativas que supongan la conversión de los residuos en subproductos. Dicha conversión, puede suponer para la empresa productora de estos residuos la obtención de beneficios por parte de terceros que pudieran utilizarlos como materia prima o intermediaria en sus procesos de fabricación.

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1.1.- Estado de la Legislación

El reciclaje se tuvo en consideración a partir del Primer Programa Medioambiental de la Comunidad Europea, en 1973, aunque no se llegó a dar ninguna definición. De esta manera, el concepto de reciclaje se ha considerado, en la problemática de la gestión de residuos, al mismo nivel que la eliminación propiamente dicha. En la primera directiva general sobre residuos, adoptada el 15 de julio de 1975, el reciclaje aparece simplemente como una de las finalidades susceptibles de ser aprobadas por las operaciones de transformación de los residuos (art.1.b de la Directiva 75/442/CEE). De esta manera, el concepto de reciclaje quedó englobado dentro del marco de la eliminación de residuos, sin que se le fuese reconocido ningún estatuto jurídico particular. Con el Segundo Programa Medioambiental comunitario, adoptado en 1977, se adoptó el reciclaje como una acción prioritaria, colocándolo así en un mismo plano junto con la reutilización de los residuos. En la «estrategia comunitaria para la gestión de residuos», publicada en 1989, se tendía al desarrollo de una jerarquía en las operaciones de gestión de los residuos, situándose la «valorización» como segundo eje estratégico, después de la prevención, y antes de la eliminación final. Se menciona el reciclaje como una forma de valorización, entre conceptos como reutilización, regeneración, recuperación de materia prima y transformación en energía. Con la Directiva 91/156/CEE, adoptada el 18 de marzo de 1991, se modificó la Directiva 75/442/CEE, y se introdujo una distinción fundamental entre las operaciones de eliminación propiamente dichas, y las operaciones de valorización de residuos. En este contexto, el concepto de reciclaje no siempre queda definido claramente, pero sí es evidente que proviene del campo de la valorización «de materia», en oposición al de la valorización «de energía». Además, la comunicación de la Comisión estipula expresamente que: «desde un punto de vista de vocabulario, el concepto de reciclaje debe limitarse a la valorización de los materiales y …sin cubrir las operaciones de valorización energética». Además, la estrategia revisada precisa que, «cuando sea racional para el medio ambiente, será preferible la valorización de los materiales, a las operaciones de valorización energética». El reciclaje ocupa pues un lugar preferente, con algunas reservas, en la jerarquía del tratamiento de residuos. En sólo dos años desde la creación del Ministerio de Medio Ambiente, que tuvo lugar en mayo de 1996, se producen notables progresos, en materia de residuos, en la incorporación de las últimas disposiciones jurídicas de la Unión Europea, que parten de la Directiva “marco” de residuos, 91/156/CEE del Consejo, de 18 de marzo.

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Efectivamente, el ámbito normativo de la gestión de los residuos del siglo XXI ha quedado configurado con la transposición de, entre otras, cuatro importantes Directivas comunitarias, mediante la aprobación de las siguientes normas españolas: • Ley 11/1997, de 24 de abril, de Envases y Residuos de Envases. Traspone al derecho interno la Directiva comunitaria 94/62/CEE del Consejo de 29 de diciembre de 1994. • Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos. Deriva de la Directiva comunitaria 91/156/CEE del Consejo, de 18 de marzo de 1991. • Real Decreto 952/1997, de 20 de junio, sobre Residuos Peligrosos, que modifica el Real Decreto 833/1988 (por el que se aprobaba el Reglamento de la Ley 20/1986, Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos). Dicha norma incluye en su Anejo 2 la lista comunitaria de residuos peligrosos, aprobada por la Decisión 94/904/CE, del Consejo, de 22 de diciembre, de acuerdo con la Directiva 91/689/CEE, desagregando los que tienen tal carácter de la lista general de residuos previamente aprobada mediante la Decisión 94/3/CE, de la Comisión, de 20 de diciembre. La anterior lista ha sido sustituida por la que figura en la Decisión 2001/118/CE, de 16 de enero de 2001, a la que se ha dado publicación en España por Orden del Ministerio de Medio Ambiente MAM/304/2002, en la que los residuos peligrosos figuran identificados con un asterisco.

En España, la Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos (B.O.E. núm. 96, de 22.04.1998), constituye la norma básica de carácter más general aprobada hasta el momento, que pone al día los actuales requerimientos de la Unión Europea en este campo. La Ley involucra a todos los agentes económicos, promueve la estricta aplicación de los principios “quien contamina, paga” y “de responsabilidad compartida” y pretende, como objetivo ambiental prioritario, minimizar en origen el creciente volumen de los residuos, reciclar todos los materiales posibles, reutilizar aquellos que sean aprovechables, compostar la materia orgánica y valorizar energéticamente el resto de desechos, para reducir al máximo las basuras que van a parar a los vertederos. La citada Ley tiene carácter de norma común para todo tipo de residuos. Según el artículo 3.a) de la Ley, tendrán la consideración de residuos los que figuren en el Catálogo Europeo de Residuos (CER), nombre también utilizado en su momento para designar a la Lista Europea de Residuos aprobada por las Instituciones Comunitarias mediante la Decisión 94/3/CE, de la Comisión, de 20 de diciembre de 1993. Posteriormente se aprueba una nueva Lista Europea de Residuos, mediante la Decisión 2000/532/CE, de la Comisión, de 3 de mayo de 2000 (D.O.C.E. Serie L 226, de 6.9.2000), la Decisión 2000/532/CE ha sido posteriormente modificada

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mediante la Decisión 2001/118/CE, de 16 de enero de 2001 (D.O.C.E. Serie L 47/1, de 16.02.2001), que contiene la Lista aplicada en la actualidad. Puntualmente, además, también ha sido modificada mediante la Decisión 2001/119/CE, de 22 de enero de 2001 (mismo D.O.C.E., Serie L47/32), en relación con los residuos de vehículos desechados, que pasan a denominarse vehículos al final de su vida útil y a considerarse como residuos peligrosos. Para dar publicidad en España a la vigente Lista Europea de Residuos contenida en las anteriores Decisiones comunitarias, el MMA ha aprobado la Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos –anejo 1- y la lista europea de residuos –anejo 2- (B.O.E. núm. 43, de 19.02.2002).

La legislación en materia de residuos a nivel Estatal y de la Comunidad Autónoma Valenciana, es la siguiente: LEGISLACIÓN NACIONAL

• LEY 11/1997, de 24 de abril, de Envases y Residuos de Envases (BOE núm. 99, de 25.04.97)

• LEY 10/1998, de 21 de abril, de Residuos. (BOE núm 96, de 22.04.98).

• REAL DECRETO 833/1988 de 20 de julio por el que se aprueba el Reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986, Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos. (BOE núm. 182, de 30.07.88).

• REAL DECRETO 45/1996, de 19 de enero, por el que se regulan diversos aspectos relacionados con las pilas y los acumuladores que contengan determinadas materias peligrosas. (BOE núm. 48 de 24.02.96).

• REAL DECRETO 952/1997, de 20 de junio, por el que se modifica el Reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986, de 14 de mayo, Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos, aprobado mediante Real Decreto 833/1988, de 20 de julio. (BOE núm. 160, de 05.07.97)

• REAL DECRETO 1217/1997, de 18 de julio, sobre incineración de residuos peligrosos y de modificación del Real Decreto 1088/92, de 11 de septiembre, relativo a las instalaciones de incineración de residuos municipales (BOE núm. 189, de 08.08.97).

• REAL DECRETO 782/1998, de 30 de abril, Reglamento de la Ley 11/1997 (BOE núm. 104, de 01.05.98)

• REAL DECRETO 1254/1999, de 16 de julio, por el que se aprueban medidas de control de los riesgos inherentes a los accidentes graves en los que intervengan sustancias peligrosas (BOE núm. 172, de 20.7.99)

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• REAL DECRETO 1378/1999, de 27 de agosto, por el que se establecen medidas para la eliminación y gestión de los policlorobifenilos, policloroterfenilos y aparatos que los contengan (PCBs/PCTs) (BOE núm. 206, de 28.8.99)

• ORDEN de 27 de abril de 1998, por la que se establecen las cantidades individualizadas a cobrar en concepto de depósito y el símbolo identificativo de los envases que se pongan en el mercado a través del sistema de depósito, devolución y retorno.

• RESOLUCIÓN de 13 de enero de 2000, de la Secretaría General de Medio Ambiente, por la que se dispone la publicación del Acuerdo de Consejo de Ministros, de 7 de enero de 2000, por el que se aprueba el Plan Nacional de Residuos Urbanos.(BOE nº 28, de 2.02.

• REAL DECRETO 1416/2001, de 14 diciembre. ENVASES. Envases de productos fitosanitarios (BOE núm. 311/2001 [pág. 50002], 28 diciembre 2001)

• REAL DECRETO 1481/2001, de 27 diciembre por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero (BOE núm. 25/2002 [pág. 3507], 29 enero 2002)

• Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de residuos (BOE núm. 43, de 19 de febrero de 2002)

• CORRECCIÓN de errores de la Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y lista europea de residuos (BOE núm. 61, de 12 de Marzo de 2002)

• REAL DECRETO 1383/ 2002, de 20 de diciembre, sobre gestión de vehículos al final de su vida útil (BOE Núm. 3-01-2003).

LEGISLACIÓN AUTONÓMICA

• LEY 10/2000, de 12 de diciembre, de Residuos de la Comunidad Valenciana (DOGV 15/12/2000)

• DECRETO 240/1994, de 22 de noviembre, del Gobierno Valenciano, por el que se aprba el Reglamento Regulador de la Gestión de los Residuos Sanitarios. (DOGV núm. 2401, de 05.12.94)

• DECRETO 134/1995, de 19 de junio, del Gobierno Valenciano, por el que se establece el programa de vigilancia de residuos de plaguicidas en productos vegetales.(DOGV núm. 2546, de 07.07.95)

• DECRETO 202/1997, de 1 de julio, del Gobierno Valenciano, por el que se regula la tramitación y aprobación del Plan Integral de Residuos de la Comunidad Valenciana (DOGV 3031, de 9.07.97)

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• DECRETO 317/1997, de 24 de diciembre, del Gobierno Valenciano, por el que se aprueba el Plan Integral de Residuos de la Comunidad Valenciana (DOGV. 3160, de 13.01.98)

• DECRETO 132/1998, de 8 de septiembre, del Gobierno Valenciano, por el que se aprueba el Plan Especial de la Comunidad Valenciana ante el Riesgo de Accidentes en los Transportes de Mercancías Peligrosas por Carretera y Ferrocarril. [1998/Q8183].

• DECRETO 32/1999, de 2 de marzo, del Gobierno Valenciano, por el que se aprueba la modificación del Plan Integral de Residuos de la Comunidad Valenciana. (DOGV nº 3449, de 08.03.99).

• ORDEN de 6 de julio de 1994, del conseller de Medio Ambiente, por la que se regulan los documentos de control y seguimiento de residuos tóxicos y peligrosos para emplear únicamente por pequeños productores de residuos (DOGV 2314, de 20.07.94)

• ORDEN de 14 de julio de 1997, de la Conselleria de Medio Ambiente de la Comunidad Valenciana, por la que se desarrolla el Decreto 240/1994, de 22 de noviembre, del Gobierno Valenciano, por el que se aprueba el Reglamento Regulador de la Gestión de Residuos

• ORDEN de 15 de octubre de 1997, del conseller de Medio Ambiente, por la que se modifica la Orden de 6 de julio de 1994, del conseller de Medio Ambiente, por la que se regulan los documentos de control y seguimiento de residuos tóxicos y peligrosos.

• ORDEN de 12 de marzo de 1998, de la Conselleria de Medio Ambiente, por la que se crea y regula el Registro de Pequeños Productores de Residuos Tóxicos y Peligrosos de la Comunidad Valenciana (DOGV. 3224, de 17.04.98)

• RESOLUCIÓN de 14 de julio de 1997, de la Conselleria de Medio Ambiente, por la que se aprueba inicialmente el proyecto de Plan Integral de Residuos de la Comunidad Valenciana.

1.2.- Origen y composición de los residuos

RESIDUOS DE FIBRAS DE LA HILATURA. EL MICROPOLVO. Los hilados están constituidos por un conjunto de fibras paralelas entre sí a las que se le imparte una torsión. A través de la torsión toman las fibras forma de hélice y quedan ligadas entre sí, formando un conjunto, resistente y relativamente voluminoso. Para llegar al hilado, es necesario aplicar a las fibras una serie de operaciones que constituyen el proceso de hilatura. Dicho proceso, comprende las operaciones de

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apertura, cardado, preparación, hilatura propiamente dicha y bobinado, todas ellas se realizan mecánicamente mediante una serie de máquinas dispuestas en cadena. CARDA DESHILACHADORA MEZCLADORA

BATANADORA ENCONADORA

En las sucesivas etapas del proceso de la hilatura se va produciendo una merma de materia textil, que va siendo aspirada mediante aire y conducida a través de mangas que desembocan en sendos sacos, donde se almacenan este tipo de residuos, constituidos por material celulósico, material no hilable y restos de fibras de diversa longitud y naturaleza (algodón, viscosa, polipropileno, poliéster, poliacrílico, etc, así como las diferentes mezclas).

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El presente proyecto ha tomado como muestra para la valorización del residuo, el polvillo procedente de una hilatura con algodón. El siguiente flujograma esquematiza las fuentes de generación del residuo en el proceso de hilatura.

PREPARACIÓN PARA HILATURA

HILANDERIA

PREPARACIÓN PARA TEJEDURÍA

TEJEDURÍA

CARDAS

BORRA CONTAMINADA

POLVO

BORRA SUCIA BAJA CARDA

POLVO CINTAS

HILO

HILOS ENGOMADOS

POLVILLO MOTAS

HILOS POLVILLO

ORILLOS DEL TELAR

POLIÉSTER RAYÓN – VISCOSA POLIPROPILENO

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RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN

La estampación es el proceso en virtud del cual, se efectúa una coloración localizada sobre una materia textil, dispuesta en general en forma de tejido, respondiendo esta coloración, a unos perfiles o dibujos preconcebidos donde la materia colorante se encuentra íntimamente unida al tejido. La estampación siempre produce como resultado del proceso, una cantidad de residuo de la pasta no agotada. Cuando este excedente de pasta no es susceptible de utilizarse, se acumula en recipientes y se gestiona como un residuo a través de un gestor autorizado por la Conserjería de Medio Ambiente (Organismo competente en materia de medio ambiente en la Comunidad Valenciana), a estos residuos se suman, en ocasiones, los procedentes de errores de formulación.

La unión entre materia colorante y tejido puede derivarse de dos concepciones:

• La que va asociada a que la coloración es una tintura localizada, se lleva a cabo con colorantes con afinidad específica por la fibra.

• La coloración se produce de forma superficial con pigmentos, unidas a la

fibra por medio de resinas termofijables. Desde esta perspectiva, el residuo de la pasta de estampación podrá estar compuesto por:

El procedente de un estampación con pigmentos: Pigmento Espesante sintético Ligante

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Productos auxiliares y catalizador El procedente de una estampación con colorantes: Agua Espesante Perfilador Humectante

La peculiaridad de la participación de un ligante en el tipo de estampación pigmentaria, convierte el residuo en un sustituto de los aditivos con propiedades adhesivas. Esta característica, junto con que, la mayor proporción de estampaciones realizadas hoy día en el sector, son de tipo pigmentario, ha conducido a que se valorizasen las mismas, en el presente proyecto.

1.3.- Vías actuales de Reducción, Reutilización y Reciclaje, para los dos

residuos.

Entre las vías de valorización, se diferencia entre:

• Reutilización:

Reincorporación de los residuos al mismo proceso productivo para cumplir la misma función.

• Reciclaje:

Reincorporación de los residuos al mismo proceso o incorporación a otro proceso industrial. El reciclaje se puede realizar en la misma empresa (interno) o en otra exterior (externo), sin modificaciones, o tras un tratamiento previo simple.

• Recuperación:

Extracción de las sustancias o recursos valiosos contenidos en los residuos, normalmente con un tratamiento previo importante, para su utilización con otro fin. Mientras que en el reciclaje se aprovecha la mayor parte del residuo generado, en la recuperación sólo se extraen del residuo aquellos componentes considerados valiosos y/o la energía que contiene.

Como última alternativa de tratamiento tras haber intentado las anteriores, se contempla la eliminación y entre las vías existentes, se encuentra la valorización energética, pese a la reacción adversa de las poblaciones cercanas a estas instalaciones ante la alarma de posibles emisiones de dioxinas, furanos, hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) y benzo(a)pireno (BaP) que son altamente tóxicos, debido a la realización de combustiones incompletas.

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RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN En este sentido, hasta ahora sólo ha existido la posibilidad, en el caso de las pastas de estampación de implantar una tecnología que suponga una alternativa de recuperación, frente a su deposición en vertedero (actualmente la práctica más habitual hasta la fecha para este tipo de residuos).

Se trata de tecnología avanzada, con el fin de recuperar y reutilizar la totalidad de los restos de pasta de estampación en las instalaciones. Dicha tecnología es totalmente automática y consiste en el reconocimiento de los colores mediante la identificación por códigos de barras de los diferentes barriles. Gracias a la codificación de bidones y contenedores, se garantiza la computerización de la identificación. Dicha identificación excluye la posibilidad de mezclas no deseadas debido a un error humano. Las cantidades y las composiciones de cada contenedor es memorizada, de forma que se puede disponer de información instantánea y estructurada en el ordenador. Este equipo es compatible con las cocinas de colores.

De acuerdo con el método de recálculo numérico, se determina la cantidad necesaria de pasta de retorno y se administra la pasta del contenedor de almacenaje al bidón identificado. Según la receta, se añade la cantidad necesaria de espesante o ligante y finalmente el bidón es llevado a la cocina de colores para la corrección de color. Las ventajas en la utilización de un sistema automatizado, que permita la total recuperación y reutilización de las pastas sobrantes de estampación, son evidentes: reduce la contaminación del agua residual, no caben errores humanos, los bidones y contenedores se limpian de forma automática, no peligra la calidad del color, se reduce sustancialmente la cantidad empleada de pasta de estampación y con ello la cantidad de residuos generados, etc.

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Los inconvenientes, son evidentes si observamos la necesidad de espacio y la infraestructura necesaria para la instalación, los costes elevados de inversión que supone la misma. En España, actualmente, no existe ninguna instalación de este tipo.

RESIDUOS DE FIBRAS DE LA HILATURA. EL MICROPOLVO.

En cuanto a la potencialidad de uso de los residuos de fibras procedentes de la Hilatura, ésta es directamente proporcional a la longitud de la fibra que se encuentre en el residuo. De este modo AITEX se propuso recopilar información de interés para la reutilización, reciclaje o valorización, de los residuos de fibras de la hilatura desde la longitud máxima, hasta aquellos cuyo contenido en fibra fuera nulo, siendo polvo o micropolvo.

La bibliografía respecto a las aplicaciones de los residuos procedentes del algodón, nos proporciona extensa información acerca de que:

• En algunos casos, los productos derivados de la preparación (semillas de algodón y de lino, grasa de lana, sericina) son productos de elevado valor.

• Los residuos secos se pueden devolver, en principio, al suelo a modo de fertilizantes.

• Como tratamiento adicional se recomienda el compostaje. Cuando el contenido de materia textil en este tipo de residuo sea 100% algodón (celulosa), se recomienda el compostaje del mismo, no obstante, es interesante conocer que el compostaje en España en la actualidad es excedentario.

• Solamente una tercera parte del peso de la cápsula del algodón consta de fibras hilables.

• En el desengranado del algodón, que por lo general se realiza in situ, se obtiene como producto derivado la semilla del algodón, de la que se puede obtener aceite y harina.

• Otro producto derivado lo constituyen las fibras cortas (Linters), que se utilizan, entre otras cosas, para la fabricación de seda artificial y viscosa.

• Las cáscaras y residuos que representan aproximadamente el 15% del peso de la cápsula, pueden ser devueltos al suelo (abono en agricultura).

En el caso de fibras artificiales o sintéticas (químicas) o en el de mezclas, la aplicabilidad a suelos deja de existir, debido a que el contenido en materia orgánica no es biodegradable. Atendiendo a la gran diversidad de residuos que se generan en el sector de la Hilatura en función de la composición y longitud de las fibras, AITEX estableció contacto con una de las empresas pioneras en la temática del reciclaje, para conocer las aplicaciones reales que en la actualidad se están llevando a término. A continuación se describe brevemente las observaciones más relevantes extraídas a través de la experiencia de aquella.

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La empresa contactada tiene como ámbito de aplicación en cuanto al tipo de material que trata, hasta el hilo (tejido no trata). Esta empresa compra y vende, aunque posee una pequeña instalación en donde puede realizar blanqueos de la materia textil que compra para una fabricación u otra. El campo de aplicación de esta empresa en lo referente a compras, es el siguiente:

• Los productos que se extraen al realizar la limpieza del algodón. • El aceite de la semilla del algodón. • Fibrillas que se extraen de la propia semilla de algodón. • Residuos de la hilatura de Algodón (COT). • Residuos de la hilatura de Poliéster (PES). • Residuos de la hilatura de Poliéster / Algodón (PES/COT). • Residuos de la hilatura con fibras Acrílicas (Ac). • Residuos de hilatura con fibras sintéticas.

Para comprar estos residuos, los gestores se rigen por una serie de criterios mediante los cuales los valoran y destinan. Estos criterios son:

• Limpieza. • Coloración. • Longitud de la fibra. • Composición de la fibra.

El textil de COT, o COT/PES, está destinado a la fabricación otra vez de hilo, interior de colchones, fabricación de algodón de farmacia, bastoncillos para los oídos, fabricación de discos de desmaquillar, ... dependiendo de los requisitos de calidad que tenga el residuo. Para fabricación en el sector sanitario, la farmacopea exige que la composición del producto sea algodón 100% y limpio. En el caso de ser tintado la aplicación puede ser para las bolitas de colores de desmaquillar. La empresa compra en crudo, lo blanquea y luego se lleva a tintar. Este tipo de subproducto en concreto, se genera en la hilatura de algodón 100% convencional, a partir de las operaciones de peinado.

En el caso de destinarse a colchones, no se necesita tanta fibra ni que el producto sea de tanta calidad. Otro tipo de materia es la fibra más corta mezclada, las máquinas que procesan los fieltros para el interior de colchones de verano. El peor de los casos para destinar a vertedero, serían las barreduras, ya que los hilos van mezclados con borra, etc. La valorización, en este caso no se puede justificar económicamente.

Otra aplicación sería la fábrica de moneda y timbre para hacer papel de timbre blanco utiliza algodón 100% utilizando para ello, el subproducto que se genera en la hilatura del algodón y fabrica papel, pero ha de tener fibra y ha de ser limpio.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 18

Las empresas de hilatura de algodón, están beneficiándose actualmente de la recogida de los subproductos, porque tienen mucho valor, pero si hay un desperdicio que es completamente cascarilla lo llevan a quemar para obtención de energía, o bien para comida de ganado (algodón 100%) o bien, para abono. Es un hecho, el que cuando la maquinaria utilizada es buena, la merma producida es de poca calidad (contiene poca fibra), con lo cual ante la adquisición por parte de las empresas de maquinaria de ultima generación, es de esperar que únicamente se genere como residuo el denominado polvo o micropolvo de la hilatura. El micropolvo procedente de la hilatura, actualmente no tiene aplicabilidad alguna en ningún sector, los gestores argumentan que económicamente no es viable su recogida y reciclaje, reduciendo las alternativas existentes de gestión a la de depósito en vertedero.

2. OBJETIVOS

1.- Estudiar y seleccionar los posibles sectores en donde los residuos objeto del presente proyecto, tengan potencialidad de aplicación.

2.- Caracterizar los residuos bajo la perspectiva del sector aceptor.

3.- Investigar la aptitud de los residuos para la diversidad de aplicaciones potenciales en el sector.

4.- Valorizar energéticamente el residuo de la pasta de estampación.

5.- Caracterizar desde el punto de vista de la peligrosidad el residuo de la pasta de estampación.

6.- Difundir al sector las conclusiones extraídas de la investigación ofreciendo las potencialidades de uso de ambos residuos.

3. MATERIAL Y MÉTODOS Con el fin de valorizar los dos residuos, se procedió a la toma de muestras de los mismos, para estudiar la aptitud de ambos para ser utilizados en diferentes sectores industriales.

POTENCIALIDAD DE USO EN DIFERENTES SECTORES.

Sector automovilístico → se estableció contacto con Ford España para estudiar las posibilidades existentes de integrar el residuo de micropolvo de la hilatura, en el proceso de fabricación de revestimiento de automóviles. La empresa no mostró interés alguno, pues todos los materiales utilizados por la misma, son importados y Ford España, únicamente adquiere los “fasteners” (material de tornillos) de empresas españolas.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 19

Sector de la cerámica → tras proporcionar información técnica sobre el residuo de pastas de estampación, se desestimó la investigación en cuanto a potencialidad de uso en este sector ya que, técnicos del ITC indicaron que material de naturaleza orgánica como el de las pastas no era susceptible de ser aprovechado para la fabricación de los productos cerámicos, ni como materia prima, ni como secundaria o auxiliar a lo largo del proceso.

Sector del plástico → se intercambiaron opiniones de carácter técnico con el Instituo Tecnológico del plástico (AIMPLAS) y se remitió un kilogramo de pasta de estampación pigmentaria al Instituto Tecnológico del Plástico, para someterla a pruebas básicas que permitirían conocer su aptitud sobre el uso de las mismas en los procesos de las empresas de este sector. Tras la realización de dichas pruebas y la realización de ensayos con peróxidos, los técnicos del Instituto estimaron que el gran contenido en agua por parte del residuo, ralentizaba las reacciones hasta el punto de hacer su uso inviable.

Sector de la construcción → Se proporcionaron dos muestras de un kilogramo cada una, para proceder a su examen mediante la realización de pruebas iniciales con resinas termoplásticas (reología, viscosidad, durabilidad, permeabilidad) y pruebas con cemento fraguado, que permitieran calificar el residuo como apto o no apto para ser utilizado en este sector. Los resultados fueron satisfactorios hasta el punto de centrar el presente proyecto en la caracterización de ambos residuos para conocer las prestaciones de ambos en distintas aplicaciones dentro del sector de la construcción.

POTENCIALIDAD DE USO EN FUNCIÓN DE LA PELIGROSIDAD DEL RESIDUO. CARACTERIZACIÓN.

Se procedió a la caracterización del residuo de pasta de estampación desde le punto de vista de su peligrosidad, con el fin de conocer sus características ante posibles incendios, contenido en material volátil, etc. Para ello, se suministró una muestra de pasta de estampación pigmentaria (cuya composición química se presenta en el ANEXO I del presente proyecto) a un laboratorio homologado.

La metodología de clasificación de residuo peligroso estriba en su caracterización mediante la realización de la analítica de los parámetros regulados por el Real Decreto 952/1997 y en la comprobación de que en su composición no se encuentra ninguna sustancia de las listadas en la tabla III del mismo Real Decreto.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 20

4. RESULTADOS

A. VALORIZACIÓN DE LOS RESIDUOS DE PASTAS PIGMENTARIAS EN EL SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN

4.0.- Estudio de viabilidad de la utilización de residuos de pastas de estampación y residuos de fibras de la hilatura en la fabricación de paneles aislantes de fibras.

En el momento en que AITEX estableció contacto con el sector de la construcción a través de su Instituto tecnológico (AIDICO) tenía abierta una línea de investigación sobre la reutilización de residuos de otros sectores industriales. En concreto, desarrollando un proyecto de reciclaje de residuos de fibras de cuero para la fabricación de paneles con propiedades de aislamiento acústico. La elaboración de estos paneles se realiza básicamente mediante la mezcla y aglomeración de las virutas de residuos de cuero con un adhesivo de acetato de vinilo en dispersión acuosa, con un contenido en sólidos del 50%, y posterior prensado de la mezcla.

Por otra parte, la información recibida a través de AITEX sobre la composición de las pastas de estampación muestra que el residuo contiene en su formulación adhesivos en dispersión, entre ellos, adhesivos acrílicos y de acetato de polivinilo. Se comprobó la capacidad adhesiva del residuo en diferentes sustratos como piedra, aluminio, así como su poder ligante de diversos materiales como cargas minerales, fibras naturales y artificiales, y se estudió su compatibilidad con otros adhesivos en dispersión.

4.0.1.-Caracterización del residuo de pastas de estampación.

Las posibles aplicaciones del residuo de estampación como aglomerante de residuos van a ir condicionadas por su comportamiento reológico y su compatibilidad con otros adhesivos en dispersión.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 21

Comportamiento reológico. Se realizaron medidas de viscosidad Brookfield del residuo a diferentes velocidades de cizalla en orden ascendente y se comprobó que el residuo presenta pseudoplasticidad, propiedad que evidencia su composición polimérica y que además favorece su aplicación y mezclado a nivel industrial con otros materiales. En la figura 1 se observa el descenso brusco de la viscosidad del adhesivo al incrementar la velocidad de cizalla.

Figura 1. Variación de la viscosidad en función de la velocidad de cizalla.

Compatibilidad con adhesivos en dispersión.

Se adicionaron distintas proporciones de residuo a diferentes dispersiones de poliuretanos y de acetato de vinilo y se obtuvieron mezclas homogéneas. Las cantidades de residuo adicionadas a los adhesivos fueron 5, 10 y 50% en peso. Transcurrido el tiempo de curado de los adhesivos se observó que las propiedades adhesivas no disminuyeron con la incorporación del residuo lo que confirma las propiedades adhesivas del residuo.

4.0.2.-Utilización del residuo de las pastas de estampación en la fabricación de paneles aislantes.

Se seleccionó como patrón un panel aislante de residuos de cuero aglomerados con un adhesivo de acetato de polivinilo (PVAc) con elevada absorbancia acústica y con buenas prestaciones mecánicas. Se realizaron varios paneles sustituyendo parte del adhesivo por el residuo de estampación y las propiedades de los paneles obtenidos se compararon con el patrón.

RESIDUO AITEX, reología y = 3.773E+05x-7.849E-01

R2 = 9.996E-01

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

0 20 40 60 80 100 120

r (rpm)

µ µ µ µ (mPas)

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 22

Procedimiento de fabricación de los paneles con el residuo de estampación. El panel con el residuo de pastas de estampación (RPE) se realizó siguiendo el mismo procedimiento experimental que se emplea en los paneles con adhesivo de PVAc como se detalla a continuación. En primer lugar, se mezcló la dispersión de PVAc con el residuo textil mediante fuerte agitación durante 2 min. hasta obtener una mezcla homogénea. Seguidamente, la mezcla PVAc-pasta de estampación se aplicó a las virutas de cuero mediante pulverización a una presión de 2 bares. La mezcla de los tres componentes se introdujo en un molde de teflón de dimensiones 30x30x4 cm. Sobre el panel se ejerció una fuerza de 20 KN para la compactación de las fibras de cuero en el molde y para favorecer la interacción entre el adhesivo y el cuero. Por último, los paneles se mantuvieron a una temperatura de 40ºC durante cuatro horas para acelerar el curado del adhesivo. El curado del panel también se puede realizar a temperatura ambiente pero en este caso el panel no alcanza sus propiedades finales hasta las 72 horas. El curado con calor se realiza simplemente para acelerar el proceso. En la Figura 1.2 se muestra una fotografía de un panel realizado con el residuo de estampación. Mediante el procedimiento anterior se elaboraron 4 paneles. Las proporciones en peso de cada uno de los componentes de los paneles de fibras de cuero aglomeradas con la mezcla del adhesivo y el residuo de pastas de estampación se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Composición de los paneles fabricados con el residuo de estampación.

Composición de los paneles Nomenclatura panel cuero RPE* PVAc

Patrón 1 0 1

A1 1 0.6 0.2

A2 1 0.5 0.2

A3 1 0.7 0.3

A4 1 1 0.4

RPE: Residuos de pastas de estampación

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 23

Tabla 2. Relaciones entre las proporciones de PVAc y de residuo en los paneles.

Nomenclatura panel Residuo RPE/PVAc

Patrón 0

A1 3

A2 2.5

A3 2.3

A4 2.5

Figura 1.2. Panel aislante de cuero con residuo de pastas de estampación, A4. Resistencia a flexión de los paneles aislantes con residuo de pastas de estampación

La resistencia a flexión en tres puntos de los paneles aislantes se determinó tomando como base la norma de resistencia a flexión de baldosas de cemento (UNE 127020:1999) puesto que no existe normativa para paneles aislantes en construcción. La distancia entre los apoyos inferiores fue de 19 cm y la velocidad de rotura fue de 10 N s-1. En la Figura 3 se incluyen las gráficas obtenidas en el ensayo de flexión en las que se representa la fuerza que se ejerce a los paneles frente al desplazamiento. El valor de resistencia a flexión se obtiene a partir de la siguiente expresión:

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 24

223

1001)(

bhWLMPaR =

en la que: W es la fuerza de rotura (en N)

L es la distancia entre apoyos inferiores (en cm) b es la anchura (en cm) de las piezas sometidas a esfuerzo

h es el grosor de las probetas (en cm).

Figura 3. Gráficas obtenidas en el ensayo de resistencia a flexión de los paneles aislantes

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45Desplazamiento (mm)

Fuer

za (K

N)

A4

Patrón

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 5 10 15 20 25 30 35 40Desplazamiento (mm)

Fuer

za (

KN)

A2A3

A4

a)

b)

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 25

La fuerza que soporta el panel A4 durante el ensayo de flexión es inferior a la del patrón para valores de desplazamiento inferiores a 8 mm. Sin embargo, a partir de este valor de desplazamiento las fuerzas que soportan los dos paneles son del mismo orden (Figura 3a).

En la Figura 3b se comparan las fuerzas de flexión de los paneles fabricados con el residuo de pasta de estampación (A2, A2 y A3). El panel A1 no se pudo ensayar porque sus propiedades mecánicas eran muy inferiores al resto. La relación residuo/PVAC en el panel A1 es 3, y como el contenido en sólidos del residuo de estampación es 8% se introduce una cantidad excesiva de agua en la mezcla y como resultado el panel que se obtiene es muy blando.

Se observa que el panel A4 soporta mayor fuerza que el resto de los paneles en todo el rango de desplazamiento lo que era de esperar puesto que es el panel con mayor cantidad de mezcla polimérica.

La Figura 4 incluye los valores de resistencia a flexión de los paneles. Los paneles elaborados con el residuo muestran menor resistencia a flexión que el patrón, siendo la resistencia de A4 la que más se aproxima al patrón.

Las medidas de resistencia mecánica que se realizaron son a nivel comparativo puesto que la resistencia mecánica no es factor determinante para la elección de un panel, de hecho no existe normativa para determinar la resistencia mecánica de estos materiales.Figura 4. Resistencia a flexión de los paneles aislantes

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

PATRON A2 A3 A4

Res

iste

ncia

a fl

exió

n (M

Pa)

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 26

Imagen del ensayo de la resistencia mecánica a la torsión sobre los paneles fabricados con pastas de estampación.

Medidas de la absorción acústica de materiales mediante la utilización de un tubo de impedancia.

La medida de la absorción acústica de una muestra se realiza colocando la pieza en uno de los extremos del tubo de impedancia rectilíneo, rígido, liso y estanco. La onda acústica incidente pi se crea en un altavoz situado en el otro extremo del tubo que está alimentado por un generador que le inyecta señales sinusoidales puras de frecuencias centrales de las bandas de tercios de octava estandarizadas. La superposición p=pi+pr de la onda incidente pi y de la onda reflejada pr, produce un sistema de ondas estacionarias en el tubo. La evaluación se basa en las magnitudes medidas de los niveles de presión acústica |p(xmin)| en los mínimos de presión , y |p(xmax)| en los máximos de presión. Estos datos son suficientes para calcular el valor del módulo de la reflexión |r| (2) y a partir de éste, el valor del coeficiente de absorción α (3) que presenta la muestra para la frecuencia generada en ese momento por el altavoz a partir de las ecuaciones que se exponen a continuación:

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 27

mín

máx

pp

s = (1)

11

−+=ssr

(2)

21 r−=α (3)

En la Figura 5a se incluyen los valores de coeficiente de absorción acústica frente a la frecuencia para los paneles fabricados con el residuo textil A2, A3 y A4. En la Figura 6b se comparan el comportamiento aislante acústico del panel A4 con el panel patrón y con otra muestra que se tomo como referencia fabricada con espuma de poliuretano que es un material comúnmente utilizado para el aislamiento tanto térmico como acústico.

A la vista de los resultados obtenidos en la Figura 5a, se considera que las muestras A2 y A4 son las que presentan mejores propiedades referentes a la capacidad de absorción de la onda acústica. La muestra A2 da unos valores de absorción muy superiores a las frecuencias más bajas, mientras que la muestra A4 tiene el mejor comportamiento a frecuencias más altas.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 28

Figura 5. Coeficiente de absorción acústica frente a la frecuencia de los paneles con residuo de textil A2, A3 y A4 a); y del panel A4, panel de espuma de poliuretano (PU) y panel patrón b).

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750Frecuencias (Hz)

coef

icie

nte

de a

bsor

ción A2

A3

A4

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750Frecuencias (Hz)

coef

icie

nte

de a

bsor

ción A4

PU

Patrón

a)

b)

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 29

La muestra de espuma de poliuretano presenta una absorción un poco superior a los paneles patrón y A4, pero hay que tener en cuenta que la muestra de poliuretano se fabricó en unas condiciones que permiten que quede mucho más ajustada a la sección del tubo de kunt y por tanto se debería producir una menor fuga de la onda sonora por los extremos de esta aumentando así la absorción.

Por otro lado, los datos se obtuvieron a partir de muestras extraídas de paneles realizados “artesanalmente” y la absorción puede verse alterada de una manera importante por la variación de algún parámetro no controlable al ser realizados de esta manera; por lo tanto estas medidas son esencialmente de tipo orientativo. Para obtener datos con una mayor fiabilidad, es necesario realizar una batería de paneles realizados con la misma composición y en idénticas condiciones con el objeto de promediar los coeficientes obtenidos para cada uno de ellos. 4.0.3.-Utilización del residuo de fibras textiles en la fabricación de paneles

aislantes.

Se consideró la posibilidad de mezclado del residuo de fibras textiles con el adhesivo en dispersión de acetato de polivinilo. Como resultado se obtuvo un material compacto (P1) cuyas propiedades acústicas aún no se han evaluado. Se realizó un segundo ensayo incorporando una cantidad de residuo de estampación a la mezcla micropolvo-PVAc. Las proporciones de mezcla empleadas en estas pruebas se incluyen en la tabla 3.

Tabla 3. Proporciones de mezcla empleadas en la fabricación de paneles con

micropolvo.

Composición de los paneles Nomenclatura panel Fibras textiles

micropolvo PVAc Residuo

estampación

P1 0.5 1 0

P2 0.25 1 0.25

Aunque todavía no se ha podido realizar las medidas de absorción acústica, el aspecto y consistencia son mejores que los paneles realizados con las fibras de cuero.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 30

Imágenes de los materiales obtenidos empleando micropolvo.

a)

b)

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 31

4.1.- Estudio de viabilidad de la utilización de residuos de pastas de estampación como adiciones poliméricas en morteros

Teniendo en cuenta la naturaleza Látex del residuo se han realizado morteros de cemento con distintas adiciones del residuo para poder comprobar finalmente si su adición confiere mayor trabajabilidad y consistencia y si mejora además características intrínsecas del mortero como tiempo de fraguado y la resistencia a flexión. Para ello se fijó la relación agua/cemento en 0.5. Se midió la proporción de agua en el residuo mediante calentamiento a 105ºC, la proporción de agua en el residuo fue del 92%. Teniendo en cuenta este valor, se han realizado amasadas de morteros con las dosificaciones siguientes:

Arena Cemento Agua Adición

1 1350 450 225 0

2 1350 450 222,93 0,04

3 1350 450 220,86 0,08

4 1350 450 173,25 1

5 1350 450 121,5 2

6 1350 450 69,75 3

7 1350 450 18 4

*El porcentaje de adición del residuo AITEX está referido al porcentaje de sólidos en el residuo respecto al cemento.

Tabla 4. Composición de los morteros realizados 4.1.1.- Efecto del residuo de pastas de estampación en la trabajabilidad

del mortero.

El factor limitante para la adición del residuo fue su elevado porcentaje acuoso, dada su elevada proporción de agua, mayores adiciones del residuo supondrían una variación en la relación agua/cemento, parámetro prefijado en la experiencia.

En la siguiente figura, se representan las consistencias obtenidas para los morteros realizados adicionando residuo, así como la consistencia obtenida para las probetas de control (sin adición de residuo).

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 32

R2 = 0.7724

5

7

9

11

13

15

17

19

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4ADICIÓN AITEX (%)

CO

NSI

STEN

CIA

(cm

)

CONSISTENCIA

Fig. 1 consistencia de los morteros realizados con la adición del residuo.

Tal como se ha observado en el gráfico 1, la adición del residuo sólo produjo mejoras de la consistencia en los morteros para dosificaciones bajas del residuo. Queda pendiente la realización de una mayor batería de morteros en el intervalo de dosificaciones estudiadas con el fin de comprobar finalmente que su eficacia en cuanto a mejora de trabajabilidad y plasticidad se produce efectivamente para adiciones del residuo de hasta el 2% respecto del peso de cemento.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 33

4.1.2.- Resistencias mecánicas de morteros con adición de residuo

R2 = 0.6611

R2 = 0.8047

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

0 0.04 0.08 1.02 2 3 4

ADICIÓN ATIEX (%)

Rf(M

Pa)

7 DÍAS

(a) Resistencia a flexión Rf (Mpa) frente al tiempo de curado.

(b) Resistencia a compresión Rc (Mpa) frente al tiempo de curado.

Para este primer estudio preliminar, las resistencias mecánicas de los morteros realizados se ensayaron a 7 y 28 días. Los resultados obtenidos para la evolución de las resistencias de las probetas de mortero control (sin adición) y con la adición

R2 = 0.4528R2 = 0.8913

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

55.00

60.00

65.00

0 0.04 0.08 1.02 2 3 4

ADICIÓN AITEX (%)

Rc

(MPa

)

7 DÍAS

28 DÍAS

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 34

AITEX frente al tiempo de curado de las mismas, se muestran en el gráfico representado en la figura 2.

Para ambas edades de curado se observa una disminución consecutiva de la resistencia conforme se aumenta el porcentaje de adición del residuo tanto en la resistencia a flexión (Rf), como en la resistencia a compresión (Rc). Esta disminución es más evidente para las probetas a medida que aumenta el tiempo de curado.

4.1.3.- Efecto de la adición de residuo de estampación sobre la porosidad (durabilidad).

Una medida fundamental para estimar la durabilidad de los materiales derivados de cemento, en nuestro caso de morteros de cemento, es la porosidad. La estructura porosa permite el paso de todos aquellos agentes externos que pueden dañar la matriz cementosa así como activar los procesos de degradación de las armaduras. Por eso se ha calculado la absorción de agua de los morteros como una primera estimación de la porosidad. Los resultados reflejados en la siguiente figura 3 muestran como la adición del residuo en concentraciones superiores al 1% (hasta el 4%) producen una disminución de la porosidad, situándose el mínimo óptimo en torno a un porcentaje de adición del 3%.

porosidad

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

ADICIÓN AITEX (%)

absorción agua (%)

Figura 3. Absorción de agua de morteros con adición de residuo de pastas de estampación.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 35

4.2.- Estudio de viabilidad de utilización de residuos de pastas de estampación para fabricación de morteros cola adhesivos.

4.2.1.- Ajuste de las proporciones de cemento, arena, agua y RET para

conseguir una consistencia adecuada El material que intenta obtenerse, llamado cemento cola o mortero cola, se utiliza comúnmente para la colocación de cerámica. Generalmente, están compuestos por la mezcla de los siguientes componentes:

• Cemento gris o blanco. • Árido de granulometría seleccionada. • Retenedores de agua. Son componentes muy importantes en la composición de

los adhesivos. Su función principal es retener el agua de amasado en el mortero, produciéndose una desecación lenta. Así, se consigue mejorar la trabajabilidad del adhesivo.

• Resinas. Son polímeros que aportan adherencia química y disminución del

módulo de elasticidad del material (menor rigidez). También mejoran la trabajabilidad, retienen el agua y disminuyen la absorción de agua del mortero endurecido.

• Acelerantes. Se utilizan en casos específicos para adhesivos de puesta en

obra rápida.

La mezcla de cemento, arena y agua constituye un adhesivo al que se le añaden distintas especies químicas en dosificaciones determinadas para obtener las características deseadas. En este caso, dado que la composición del residuo de estampación de tejidos (RPE) no se conoce con detalle pero se sabe que contiene materia orgánica de tipo polimérico, se eliminan de la composición del mortero las resinas y retenedores de agua, ya que ambos están constituidos por polímeros, y se va a utilizar el RPE como único aditivo. 4.2.1.- Ajuste de las proporciones de cemento, arena, agua y RET para

conseguir una consistencia adecuada

Se realizan pruebas con distintas proporciones de cemento, arena, agua y RPE y se valora para cada muestra su consistencia en cuanto a la apariencia y en cuanto a su capacidad para extenderse sobre una superficie lisa, ya que éste va a ser un requisito fundamental a la hora de emplear el mortero como adhesivo o mortero monocapa. Las exigencias para el empleo como adhesivo son mayores porque además de poder extenderse con llana lisa, también debe ser posible con llana dentada, ya que así es como se exige en el ensayo normalizado y en la puesta en obra.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 36

Tabla 5

Nº muestra W/c Ar/c % residuo seco Observaciones (aspecto consistencia, posibilidad de extenderlo)

1 1 5 - Demasiado apelmazado y seco

2 0.6 3 - Demasiado apelmazado y seco

3 0.35 1 - Demasiado apelmazado y seco

4 0.35 0.85 - Apelmazado y seco

5 0.45 0.85 - Acuoso

6 0.4 1 - Seco

7 0.43 1 - Aguado

8 0.412 0.85 0.8 Un poco aguado, no se puede extender

8ª 0.392 1 0.8 Seco, no se puede extender

8b 0.413 1 0.8 Buena consistencia, no se puede extender

8c 0.392 0.5 0.8 Buena consistencia, se extiende con dificultad

9 0.43 1 2 Buena consistencia, no se puede extender

9ª 0.43 1 2 Buena consistencia, no se puede extender

9b 0.38 0.5 2 Seco, no se puede extender

9c 0.412 0.5 2 Buena consistencia, no se puede extender

10ª 0.48 1 4 Buena consistencia, se puede extender

10b 0.46 1 4 Buena consistencia, se puede extender

11ª 0.575 1 5 Buena consistencia, se puede extender, acuoso

11b 0.575 1.5 5 Buena consistencia, se puede extender

11c 0.575 1.75 5 Buena consistencia, no se puede extender

12 0.395 1 3 Buena consistencia, se extiende con dificultad

De entre las composiciones con una consistencia adecuada, se han escogido aquellas que contienen menos agua, que son las referencias 10b y 11b.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 37

En la Tabla 5 constan todas las pruebas que se hicieron para determinar las composiciones óptimas del mortero, que se han marcado con un sombreado. El porcentaje de residuo seco se establece respecto de la masa de cemento, w/c y ar/c son, respectivamente, las relaciones en masa de agua-cemento y arena-cemento.

En todos los casos se ha considerado en el agua de amasado el agua de RPE (92%), de manera que en algunos casos no ha sido necesario añadir agua.

4.2.2.- Ensayo de la resistencia a tracción de los adhesivos cementosos.

Mediante este ensayo se determina la adherencia de piezas cerámicas (prensadas, totalmente gresificadas, absorción de agua<0.2%, de medidas 5x5 cm2) al adhesivo preparado. El adhesivo se extiende sobre un soporte de hormigón que debe cumplir la norma EN 1323, aplicando primero una capa delgada con una llana de borde recto y sobre ésta, otra capa más gruesa con una llana de dientes 6x6 mm espaciados 12 mm entre ellos. Después, se debe esperar 5 minutos antes de colocar las piezas cerámicas y someterlas a una carga de 20 N durante 30 segundos. Todos este protocolo de ensayo se lleva a cabo para cada una de las composiciones escogidas. Las muestras que van a ser sometidas a tracción aparecen en las fotografías 1.2.1. y 1.2.2.

Fotografía 1.2.1. Preparación deadhesivo para la formulación 10b (4%de residuo).

Fotografía 1.2.. Preparación deadhesivo para la formulación 11b (5%de residuo).

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 38

El ensayo de tracción se realiza después de 28 días de almacenamiento en unas condiciones determinadas (23+2ºC, 50+5 de humedad relativa y circulación de aire de 0.2 m/s) habiendo pegado los cabezales a las baldosas mediante un adhesivo de alta adherencia (epoxídico) y ejerciendo una fuerza a velocidad constante de 250+ 50 N/s.

Los resultados del ensayo se presentan en la siguiente tabla 6 y gráfico:

ADHERENCIA MPa

1 2 3 4 5 6 7 8 MEDIA 4% 0,6626 0,5965 0,581 0,768 0 0,3594 0,0969 0,2228 Tipo de fallo AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T

0,5317

5% 0,4335 0,4355 0,8963 0,5602 0,9337 0 0,5772 0 Tipo de fallo AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T AF-T

0,6394

Tabla 6. Resultados de ahderencia

Los tipos de fallo son los siguientes:

• Fallo de adhesión entre el adhesivo y el soporte AF-S. • Fallo de adhesión entre la baldosa y el adhesivo AF-T. • Fallo de cohesión del adhesivo CF-A. • Fallo de cohesión en el soporte CF-S. • Fallo de cohesión en el cuerpo de la baldosa CF-T. • Fallo de adhesión entre el cabezal de tracción y la baldosa o el mortero, según

si el ensayo es de adherencia de mortero cola o mortero monocapa, AF-C.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Adh

eren

cia

MPa

4% 5%

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 39

4.3.- Estudio de viabilidad de utilización de residuos de pastas de

estampación para fabricación de morteros monocapa de revestimiento.

Los morteros monocapa se utilizan para revestimientos exteriores de paredes en interiores o exteriores. Su formulación contiene, además de conglomerantes hidráulicos y arena (de granulometría especialmente estudiada) la incorporación de aditivos especiales tales como retenedores de agua, aireantes, hidrófugos de masa, fibras etc. Se aplican con espesores comprendidos entre los 10 y 15 mm. 4.3.1.- Determinación de la adherencia del mortero monocapa al soporte

de hormigón. El ensayo se prepara extiendo una capa lisa de 1 cm de espesor sobre un soporte de hormigón igual al utilizado en el ensayo de adherencia de un adhesivo a baldosas cerámicas (2.2.). Las muestras preparadas se muestran en las fotografías 2.2.1. y 2.2.2. Las formulaciones escogidas para el mortero monocapa son las mismas que para el adhesivo, es decir, 10b y 11b de la Tabla 1.1.1.

Fotografía 2.2.1. Preparación de morteromonocapa para la formulación 10b (4%de residuo).

El ensayo de tracción se realiza despuéscondiciones determinadas (23+2ºC, 50+5 de 0.2 m/s). Antes de realizar el ensayo se cuadricula mediante cortes de 5x5 cmun adhesivo de alta adherencia (epoxídico)

Fotografía 2.2.2. Preparación de morteromonocapa para la formulación 11b (5% deresiduo).

de 28 días de almacenamiento en unas de humedad relativa y circulación de aire de tracción la capa de mortero monocapa sobre los que se pegan los cabezales con .

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 40

El ensayo se realiza ejerciendo una fuerza de tracción perpendicular a velocidad constante de 250+ 50 N/s.

Los resultados se presentan en la siguiente tabla 7:.

ADHERENCIA MPa

1 2 3 4 5 6 7 8 MEDIA 4% 1,24 0,902 0,89 0,411 0,422 0,787 0,506 Tipo de fallo CF-S CF-S CF-S AF-S AF-S AF-S AF-S

0,736

5% 0,827 0,266 0,423 - - - - - Tipo de fallo AF-S AF-S AF-C - - - - -

0,505

4.4.- Estudio de viabilidad de utilización de residuo de fibra textil de micropolvo para Fabricación de morteros monocapa para revestimiento.

4.4.1.- Ajustar las proporciones de cemento, arena agua, látex y FTA

para conseguir una consistencia adecuada.

La formulación de todas las pruebas preliminares realizadas aparece en la Tabla 8 Al igual que en el punto 1.1. se escogen las formulaciones más adecuadas para conseguir la consistencia deseada que aparecen sombreadas. Todas las formulaciones contienen plastificante-aireante Sikanol ME. f/c hace referencia a la relación en peso entre FTA y cemento.

Tabla 8

Nº muestra W/c Ar/c % látex f/c Observaciones (aspecto consistencia,

posibilidad de extenderlo)

1a 0.4 1 - - Buena consistencia, se extiende bien

1b 0.4 1 4 - Buena consistencia, se extiende bien

2 0.35 1 4 - Buena consistencia, se extiende bien

3 0.425 1 - 0.003 Buena consistencia, se extiende bien

4 0.4 1 4 0.003 Buena consistencia, se extiende bien

5 0.425 1 - 0.005 Buena consistencia, se extiende bien

6 0.4 1 4 0.005 Buena consistencia, se extiende bien

7 0.42 1 - 0.007 Buena consistencia, se extiende bien

8 0.4 1 4 0.007 Buena consistencia, se extiende bien

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 41

Las formulaciones escogidas son 1b, 4, 6 y 8, dado que el contenido en látex de las mismas permite reducir la relación w/c. Mediante el ensayo de todas ellas se puede comprobar el efecto de concentraciones crecientes de FTA sobre las propiedades del mortero.

4.4.2.- Determinación de la densidad aparente. La densidad aparente se determina a partir de la masa y el volumen de las probetas elaboradas con cada uno de los tipos de mortero. Los resultados se presentan en la tabla siguiente en función de la relación fibra/cemento.

f/c Densidad (g/cm3) 0 1,68046 0,003 1,469243 0,005 1,349441 0,007 1,28137

Tabla 9. Densidad aparente en función de la relación fibra/cemento (f/c).

Se observa que existe una relación lineal inversa entre la proporción de fibra añadida y la disminución de la densidad del mortero.

4.4.3.- Resistencia mecánica a flexión y compresión.

Este punto resulta especialmente importante para comprobar la influencia sobre la resistencia mecánica del mortero debido a la presencia de la fibra textil añadida.

Se elaboran 3 probetas de dimensiones 4x4x16 cm3 para cada una de las formulaciones que se curan durante 28 días en las condiciones descritas en el punto 1.2. Los resultados de se muestran en la tabla siguiente en función de la proporción de fibra. Como en el caso de la densidad aparente, se observa una relación inversa entre la proporción de fibra añadida y las resistencias mecánicas, tanto a flexión como a compresión.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 42

A pesar de que las resistencia disminuyen con la adición de fibra los valores obtenidos están dentro de los valores normales de mortero monocapa, ya que estos tipos de morteros suelen tener unas prestaciones mecánicas muy poco exigentes.

4.4.4.- Determinación de la adherencia del mortero monocapa al soporte

de hormigón.

El ensayo se prepara extiendo una capa lisa de 1 cm de espesor sobre un soporte de hormigón igual al utilizado en el ensayo de adherencia de un adhesivo a baldosas cerámicas (2.2.). El ensayo de tracción se realiza después de 28 días de almacenamiento en unas condiciones determinadas (23+2ºC, 50+5 de humedad relativa y circulación de aire de 0.2 m/s). Antes de realizar el ensayo de tracción la capa de mortero monocapa se cuadricula mediante cortes de 5x5 cm sobre los que se pegan los cabezales con un adhesivo de alta adherencia (epoxídico). El ensayo se realiza ejerciendo una fuerza de tracción perpendicular a velocidad constante de 250+ 50 N/s.

Los resultados de este ensayo se muestran en la tabla siguiente:

ADHERENCIA MPa 1 2 3 4 5 6 7 8 MEDIA

1bis 0,63 - 1,44 1,15 0,68 0,702 1,609 1,44 Tipo de fallo CF-S AF-S CF-S CF-S AF-S AF-S CF-S CF-S

1,093

4 0,208 0,371 0,312 0,444 0,26 - - 0,315 Tipo de fallo AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S

0,505

6 0 0,213 0,046 0,139 0,21 0,328 0,235 0 Tipo de fallo AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S

0,224

8 0,086 0,232 0,381 - - - - - Tipo de fallo AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S AF-S

0,233

Tabla 10. Resultados de adherencia en función del tipo de fallo.

R2 = 0,9427

0

2

4

6

8

0 0,005 0,01f/c

Rf

MPa

R2 = 0,925

0

10

20

30

40

0 0,005 0,01f/c

Rc

MPa

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 43

Los ensayos no válidos se han excluido para el cálculo de la media. Se observa como el valor de la adherencia disminuye al aumentar la proporción de fibra, aunque no de una manera lineal. Los valores medios no son del todo representativos debido a la dispersión de los datos y a la existencia de ensayos nulos.

En cualquier caso, se puede afirmar que el mortero con una proporción de f/c = 0.003 presenta una adherencia aceptable, mientras que las adherencias obtenidas en morteros con mayores proporciones de fibra no es recomendable. 4.5.- Conclusiones Las pruebas preliminares realizadas en este trabajo para determinar la viabilidad del uso del residuo de las pastas de estampación en la fabricación de paneles aislantes a partir de fibras de cuero indican que: PRUEBAS PRELIMINARES

• Los parámetros que determinarán las propiedades óptimas, tanto acústicas como mecánicas, de los paneles que contienen residuos de pastas de estampación son las cantidades de cuero, PVAC y residuo empleadas en el proceso de elaboración. Para encontrar estas proporciones óptimas es necesario realizar un estudio exhaustivo, aunque a partir de los datos obtenidos en este trabajo se puede afirmar que se consiguen buenas prestaciones cuando:

Las cantidades de mezcla polimérica (residuo + PVAc) son superiores a la cantidad de cuero.

La proporción residuo /cuero es inferior a 3. En los casos en los que la proporción de residuo es 3 o supera este valor se introduce una cantidad excesiva de agua en la mezcla y como resultado el panel que se obtiene es muy blando.

• Se ha obtenido un panel (A4) con características muy similares a los paneles aislantes lo que abre una vía de estudio para conseguir paneles con residuos textiles que posean propiedades aislantes equiparables a los paneles que emplea la industria de la construcción.

00,20,40,60,8

11,2

0 0,002 0,004 0,006 0,008

f/c

Adh

eren

cia

inic

ial

MPa

0

0,5

1

1,5

2

1 2 3 4 5 6 7 8

Adh

eren

cia

inic

ial M

Pa

f /c = 0 f/c = 0,003 f/c = 0,005 f/c = 0,007

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 44

ESTUDIO DE VIABILIDAD DE UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN COMO ADICIONES POLIMÉRICAS EN MORTEROS

• La adición de residuo de pasta de estampación hasta un 2% respecto al peso de cemento mejora la consistencia del mortero permitiendo una mejor trabajabilidad.

• Las resistencias mecánicas como era de esperar con las adiciones de látex disminuyen en general ligeramente a medida que se incrementa la proporción de residuo pero se mantiene en unos valores aceptables para muchas aplicaciones no estructurales, como por ejemplo morteros de reparación, revestimientos y hormigón en masa.

• La adición de residuo en torno al 3% respecto al peso de cemento producen una disminución de la porosidad del mortero mejorando por ello la durabilidad del mismo a tiempos cortos.

Se recomienda profundizar en el estudio de durabilidad a medio plazo pues puede presentar aplicaciones prometedoras como mortero de reparación y mortero de protección.

ESTUDIO DE VIABILIDAD DE UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN PARA FABRICACIÓN DE MORTEROS COLA ADHESIVOS

• Las adherencia inicial media obtenida en ambos casos supera los 0.5 MPa que se

exige como mínimo para piezas cerámicas, aunque en el cálculo de dicha media no se han incluido los valores nulos de cada experimento al considerarse que se debe a un factor ajeno a la naturaleza del mortero que podría corresponderse con un fallo en el procedimiento de preparación.

El valor medio de adherencia correspondiente a la experiencia con un 5% de residuo seco es mayor a de la experiencia con un 4% pero no se puede asegurar que un incremento en el porcentaje de residuo mejore la adherencia ya que los datos con los que se obtiene el valor medio son muy dispersos y, además, el residuo puede no tener una composición uniforme.

ESTUDIO DE VIABILIDAD DE UTILIZACIÓN DE RESIDUOS DE PASTAS DE ESTAMPACIÓN PARA FABRICACIÓN DE MORTEROS MONOCAPA DE REVESTIMIENTO.

• Los resultados son muy variados como para que la media sea representativa. En

cualquier caso, es evidente que el mortero con una proporción de residuo menor (4%) presenta un comportamiento más adecuado porque los ensayos sólo ha presentado un ensayo nulo frente a los cinco del mortero con un 5% de residuo.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 45

• Las adherencia inicial media obtenida en ambos casos supera los 0.5 MPa que se exige como mínimo para piezas cerámicas.

• Otros ensayos que podrían hacerse para los morteros monocapa preparados

son: • Densidad aparente. • Permeabilidad al vapor, capilaridad o porosidad. • Retracción. • Durabilidad o resistencia al envejecimiento acelerado por apreciación

visual. • Resistencia mecánica a flexotracción y compresión. • Adherencia (tracción perpendicular) después de ciclos de agua-hielo o

hielo-calor. ESTUDIO DE VIABILIDAD DE UTILIZACIÓN DE RESIDUO DE FIBRA TEXTIL DE MICROPOLVO PARA FABRICACIÓN DE MORTEROS MONOCAPA PARA REVESTIMIENTO. • Los valores de resistencias mecánicas y adherencia son aceptables y que se

consigue una significativa disminución de la densidad, el mortero con una proporción de f/c = 0.003 presenta viabilidad de aplicación como mortero monocapa.

• Otros ensayos que podrían proponerse para estudiar con más detalle las

prestaciones de los morteros monocapa preparados son:

• Permeabilidad al vapor, capilaridad o porosidad • Retracción • Durabilidad o resistencia al envejecimiento acelerado por apreciación

visual Adherencia (tracción perpendicular) después de ciclos de agua-hielo o hielo-calor.

4.6.- Conclusiones Generales de la potencialidad de uso de los dos residuos en el sector de la construcción.-

• Se han caracterizado dos tipos de residuos muy diferentes en cuanto sus

características intrínsecas. Por una parte, los residuos de pastas de estampación, que por su composición basada en polímeros en dispersión los hacen adecuados para su utilización en sistemas acuosos como son los derivados del cemento. Así mismos sus propiedades ligantes y/o adhesivas hicieron pensar en su posible aplicación como adhesivos y como aglomerantes en paneles aislantes.

• Por otra parte, los residuos de fibras se pensó que podrían emplearse en la fabricación de paneles aislantes como fibra de refuerzo y/o en morteros monocapa que requieren baja densidad y capacidad de retención de agua.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 46

Podemos concluir lo siguiente relativo a los dos tipos de residuos: Viabilidad de reutilización de residuos de pastas de estampación: Estos residuos han resultado idóneos como aglomerantes en paneles acústicos de fibras de cuero con prestaciones acústicas similares y mejora de la cohesión del panel que resulta más compacto. La adición en las proporciones idóneas a materiales derivados de cemento aporta propiedades adhesivas con resistencia a la tracción entre 0,5 y 1 Mpa que son los valores aceptados para morteros cola. Además no perjudica de forma importante las resistencias mecánicas y reduce la porosidad por lo que se puede emplear en morteros monocapa y de reparación. Viabilidad de reutilización de residuos de micropolvo Este tipo de residuo se empleo como fibra en la fabricación de paneles obteniéndose resultados excelentes en cuanto el aspecto, compactación y cohesión. Es interesante conocer las propiedades acústicas de estos paneles, aunque en este proyecto no se pudieron obtener debido a la rotura del equipo de medida. La cantidad de fibra que se puede adicionar al cemento en mortero monocapa está muy limitada a un máximo f/c=0.003 ya que cantidades superiores disminuyen las prestaciones mecánicas y la adherencia. En cualquier caso reduce de forma importante la densidad por lo que se puede plantear como carga ligera en las aplicaciones no estructurales que así lo requieran.

B. CARACTERIZACIÓN DE LAS PASTAS DE ESTAMPACIÓN SEGÚN DIRECTIVA 91/689/CE Y LAS DECISIONES 2000/532/CE, 2001/119/CE Y 2001/573/CE

Se procedió a la caracterización de los residuos de las pastas de estampación como residuo peligroso, pues los resultados de esta caracterización son determinantes para la consideración en su aplicación al sector de la construcción, ya que en el caso de haber algún tipo de incidente como un incendio, etc. podrían desprenderse gases tóxicos de la combustión de éstos.

Los resultados obtenidos según el informe de caracterización han sido los siguientes:

Caracterización de Residuos Tóxicos y Peligrosos, Según Directiva 91/689/CE y las decisiones 2000/532/CE, 2001/532/CE, 2001/119/CE y 2001/573/CE. (Orden del 13 de Octubre de 1989, BOE núm. 270 de 10/11/1989 y Real Decreto 952/1997 de 20 de Junio por el que se modifica el reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986, de 14 de Mayo, Básica de residuos Tóxicos y Peligrosos, aprobado mediante Real Decreto 833/1988, de 20 de Julio).

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 47

DESCRIPCIÓN DE LAS MUESTRAS RECIBIDAS: Consistencia: Sólida Color: Azul Cantidad: 2 Kg Envase: Recipiente de plástico Condiciones de entrega: Correctas 1. ANÁLISIS SOLICITADOS Y METODOLOGÍA. 1.1. Punto de inflamación. Según orden del 13 de octubre de 1989. 1.2. Corrosividad. Según orden del 13 de octubre de 1989. Medida del pH. (Potenciometría). 1.3. Reactividad. Según Orden de 13 de Octubre de 1989. Reacción con el agua.

Desprendimiento de gas. Desprendimiento de sulfuros, cianuros (Espectometría), destilación previa y espectrofotometría de absorción. Capacidad de detonación e inflamabilidad.

1.4. Toxicidad en rata. (Método OCDE 401). 1.5. Toxicidad cutánea en conejo. (Método OCDE 402). 1.6. Toxicidad aguda dérmica irritación / corrosión en conejo. (Método OCDE 404). 1.7. Test de Mutagénesis. Test de Ames. 1.8. Test de lixiviación con ácido acético. Según Orden del 13 de Octubre de 1989. Método 2. 1.9. Test de ecotoxicidad. Test de Photobacterium phosphoreum. AFNOR T-90-320. 1.10. Test de inhibición del movimiento en Daphnia Magna. OECD-202. 2. RESULTADOS 2.1. Punto de inflamación La muestra analizada, por sus características, no tiene carácter inflamable. Punto de inflamación > 94ºC. 2.2. Corrosividad La muestra analizada no presenta características de corrosividad. No es una muestra acuosa y su pH a una dilución 1/25 en la muestra es de pH=8,6. 2.3. Reactividad La muestra analizada no presenta ninguna de las características de reactividad expresadas en la Orden del 13 de octubre de 1989 para la caracterización de residuos tóxicos. Punto 3. Apartados a, b, c, d, e, f, g. Cianuros <0,4 mg/Kg peso fresco Sulfuros <0,4 mg/Kg peso fresco

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 48

2.4. Toxicidad aguda oral en ratón Animales de experimentación 5 ratones albinos machos de 24 a 26 gr. Condiciones de experimentación - Catorce días - Temperatura: 22º (+3º) - Humedad selectiva: 30 – 70 % - Iluminación: 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad - Alimentación convencional Dosis ensayada

- Dosis de 2000 mg/1000 gr. de peso del animal, según la Orden del 13 de Octubre de 1989 (BOE núm. 270) “Caracterización de Residuos Tóxicos y Peligrosos”, y Real Decreto 952/1997 de 20 de Junio por el que se modifica el Reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986, de 14 de Mayo, Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos, aprobado mediante Real Decreto 833/1988’ de 20 de Julio.

Resultado La Dosis ensayada durante el periodo de experimentación de catorce días no ha causado ninguna baja por muerte, ni nigún trastorno que se haya podido apreciar visualmente. DL= > 2000 mg/Kg 2.5. Toxicidad aguda oral en ratón Animales de experimentación 5 conejos albinos neozelandeses hembras de peso 2 a 3 Kg. Condiciones de experimentación - Catorce días - Temperatura: 20º (+3º) - Humedad selectiva: 30 – 70 % - Iluminación: 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad - Alimentación convencional

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 49

Dosis ensayada

- Dosis única de 2000 mg/1000 gr. de peso del animal. Rasurado el 10% del cuerpo del animal se efectúa un contacto con la muestra durante 24 horas, según la Orden del 13 de Octubre de 1989 (BOE núm. 270) “Caracterización de Residuos Tóxicos y Peligrosos”, y Real Decreto 952/1997 de 20 de Junio por el que se modifica el Reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986, de 14 de Mayo, Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos, aprobado mediante Real Decreto 833/1988’ de 20 de Julio.

Resultado

La Dosis ensayada durante el período de experimentación de catorce días no ha causado ninguna muerte, ni ningún tipo de irritación cutánea que se haya podido apreciar visualmente. DL50 = > 2000 mg/Kg

2.6. Toxicidad aguda dérmica irritación / corrosión en conejo Animales de experimentación 3 conejos albinos neozelandeses hembras de peso 2 a 3 Kg. Condiciones de experimentación Catorce días - Temperatura: 20º (+3º) - Humedad selectiva: 30 – 70 % - Iluminación: 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad - Alimentación convencional Dosis ensayada

- Dosis única de 0,5 ml del producto. Rasurado el 6% del cuerpo del animal se efectúa un contacto con la muestra durante 4 horas, según la Orden del 13 de Octubre de 1989 (BOE núm. 270) “Caracterización de Residuos Tóxicos y Peligrosos”, y Real Decreto 952/1997 de 20 de Junio por el que se modifica el Reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986, de 14 de Mayo, Básica de Residuos Tóxicos y Peligrosos, aprobado mediante Real Decreto 833/1988’ de 20 de Julio.

Resultado ERITEMA Conejo EDEMA Conejo Control 0 0 0 Control 0 0 0 60 minutos 0 0 0 60 minutos 0 0 0 24 horas 0 0 0 24 horas 0 0 0 48 horas 0 0 0 48 horas 0 0 0 72 horas 0 0 0 72 horas 0 0 0

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 50

El producto analizado no produce ningún edema ni eritema en las condiciones de experimentación del test. Producto no irritante ni corrosivo. 2.7. Test de Mutagénesis Métodos analíticos analizados Método de incorporación en placa con y sin activación metabólica con fracción microsomal de hígado de rata (S9) y preincubación a 37ºC durante 20 minutos. Se ha seguido la recomendada por Ames (Maron, D.M. and N.N. Ames, 1983. Revised Method for the Salmonella mutagenicity test. Mutation Res., 113, 173-215). Control de la esterilidad de la muestra Correcto Preparación de la muestra Sin tratamiento Cepas utilizadas TA 1535 +/- activación metabólica (S9) TA1537 +/- activación metabólica (S9) TA98 +/- activación metabólica (S9) TA100 +/- activación metabólica (S9) Dosis ensayadas Dosis 1: 0,1 ml/placa Dosis 2: dilución ½ dosis 1 Dosis 3: dilución ½ dosis 2

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 51

Resultados A) Sin activación metabólica Cepa Número de colonias revertientes por placa

Número de colonias revertientes por placa

Control Control negativo

Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3

+ 26 36 30 22

+ 27 37 35 23

+ 28 38 c 27

32 33 29,2 37,0 32,5 24,0

TA1535 Media SD

3,1 1,0 3,5 2,6 + 11 11 9 10

+ 12 12 13 11

+ 10 14 c 12 14 17 12,8 12,3 11,0 11,0

TA1537 Media SD

2,8 1,5 2,8 1,0 + 16 19 14 20 + 18 22 24 21 + 20 25 17 23

21 24 19,8 22,0 18,3 21,3

TA98 Media SD

3,0 3,0 5,1 1,5

+ 125 139 126 134 + 130 148 131 109 + 135 127 135 110

134 142 133,2 138 130,7 117,7

TA100 Media SD

6,3 10,5 4,5 14,2

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 52

B) Con S9 de hígado de rata inducido con Aroclor Cepa Número de colonias revertientes por placa

Número de colonias revertientes por placa

Control Control negativo

Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3

+ 22 22 22 21

+ 22 24 23 22

+ 24 26 28 26

30 C 24,5 24,0 24,3 23,0

TA1535 Media SD

3,8 2,0 3,2 2,6 + 10 12 9 9

+ 11 13 10 11

+ 13 15 17 11 13 15 12,4 13,3 12,0 10,3

TA1537 Media SD

1,9 1,5 4,4 1,2 + 31 28 26 33 + 34 31 27 26 + 30 24 29 35

26 30,3 27,7 27,3 31,3

TA98 Media SD

3,3 3,5 1,5 4,7

+ 90 105 90 96 + 97 94 89 89 + 89 124 115 87

103 C 94,8 107,7 98,0 90,7

TA100 Media SD

6,6 15,2 14,7 4,7 Observaciones A partir de los resultados mostrados en las tablas, cabe señalar que, según los valores de reversión espontánea de las cepas TA1535, TA1537, TA98, TA100, con y sin la fracción microsomal S9; el producto analizado no induce la reversión de las cepas, por lo tanto: La muestra analizada se considera NO MUTAGENICA a las dosis que se ha podido ensayar.

Valorización de dos residuos generados en la industria textil 53

2.8. Test de lixiviación con ácido acético

Parámetros Resultados Unidades PH inicial 8,6 u de pH Volumen acético 32 Ml pH final 4,7 u de pH Descripción: Una fase espumosa blanca y una

fase líquida turbia azul 2.9. Test de ecotoxicidad. Photobacterium phosphoreum

Parámetros Resultados Unidades EC50 25220 mg/l

2.9. Test de inhibición del movimiento en Daphnia magna

Parámetros Resultados Unidades Daphnia magna 7 %

VALORACIÓN FINAL Después de los análisis realizados y los resultados obtenidos, se puede valorar el residuo como residuo no tóxico ni peligroso, ya que no presenta ninguna de las características (códigos H) que lo puedan catalogar como tal.

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