1
INESCOP
INESCOP
Fundado en
1971
140
técnicos especialistas
95
titulados universitarios
17
doctores en ciencias
químicas, materiales,
bioquímica, informática,…
3
Control de calidad
Normalización y Certificación
Investigación básica y aplicada
Desarrollo de nuevas tecnologías: electrónica, informática, CAD/CAM
Laboratorios de Análisis Químico, Físico, Análisis Funcional de Calzado
INESCOP
Medio Ambiente
Diseño industrial, gráfico, técnico, moda
Areas de investigación aplicada
Tecnología de nuevos materiales
Nanotecnología
Biotecnología
Tecnologías de Diseño
Tecnologías de la Información y Comunicación (TICs)
Salud del pie
Productos/procesos
5
Poliuretanos basados en CO
2Elena Orgilés Calpena
INESCOP
Instituto Tecnológico del Calzado
Elda-Alicante-Spain
Uno de los mayores retos de nuestra sociedad es el impulso de nuevas tecnologías que permitan hacer frente a las necesidades energéticas
actuales y se promueva un desarrollo sostenible.
La captura, almacenamiento y utilización de CO2 como materia prima constituye una interesante alternativa al petróleo, principal fuente de
carbono actual para la industria química.
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La cantidad de CO
2presente en la atmósfera
alcanza máximos sin
precedentes!!
Red de Observatorios de Vigilancia de la Atmósfera Mundial
(Organización Meteorológica Mundial)
El CO
2Administración Nacional del Océano y de la Atmósfera (NOAA) de Estados Unidos de América
Es el gas de efecto
invernadero de origen
antropogénico más
abundante e importante
• Plantas de fabricación de cemento
• Incineración/Gasificación de residuos
• Centrales térmicas de generación eléctrica
• Industrias de fabricación de acero
• Manufacturación de aluminio
• Industrias de fabricación de papel
• Industria cerámica
• Etc…
Emisiones de CO
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Usos potenciales del CO
2 • Contribuir de una manera sostenible a la disminución de las emisiones de CO2 a laatmósfera.
• Aprovechar un compuesto que se encuentra en cantidades abundantes y que puede ser empleado en diferentes aplicaciones industriales, sustituyendo a otros compuestos con un impacto ambiental más negativo.
• ENERGIA • MEDICINA • ELECTRÓNICA • FOTOSINTESIS ARTIFICIAL • INDUSTRIA QUIMICA • Etc ...
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Síntesis de polioles:
componente principal de los poliuretanos
CO
2como materia prima para la síntesis de
nuevos materiales
+ CO2 O R Catalizador R O O O O OH x y Policarbonato poliol R O O O O OH x y O C N R’ R O O O O x y O O N R’ H
Poliol Isocianato Poliuretano
+
OBJETIVO
Óxido de propileno
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LA IMPORTANCIA DEL CATALIZADOR
Poliol
basado
Adhesivos de poliuretano basados en CO
22.- Síntesis y caracterización
1.- Mezclas de POLIOL: Poliadipato + poliol basado en CO2
3.- Estudio de propiedades térmicas, estructurales y adhesivas
15
Propiedades adhesivas. Ensayos de pelado en T.
Uniones serraje/adhesivo/caucho SBR
REFERENCIA COMERCIAL norma UNE-EN 15307:2007 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T -peel s tr egt h (N /m m ) Footwear requirementsfor upper-solejointsin:100 PA 90 PA + 10 NOVO 60 PA + 40 NOVO 50 PA + 50 NOVO 40 PA + 60 NOVO 80 PA + 20 NOVO 70 PA + 30 NOVO 70A 2/ 30M 2 50A 2/ 50M 2 50A 2/ 50M 2 10S 2/ 80A 2/ 20M 2 50A 2/ 50M 2 10S 2/ 80A 2/ 20M 2 50A 2/ 50M 2 50A 2/ 50M 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T -peel s tr egt h (N /m m ) Footwear requirementsfor upper-solejointsin:
100 PA 90 PA + 10 NOVO 60 PA + 40 NOVO 50 PA + 50 NOVO 40 PA + 60 NOV 80 PA + 20 NOVO 70 PA + 30 NOVO 70A 2/ 30M 2 50A 2/ 50M 2 50A 2/ 50M 2 10S 2/ 80A 2/ 20M 2 50A 2/ 50M 2 10S 2/ 80A 2/ 20M 2 50A 2/ 50M 2 50A 2/ 50M 2
SÍNTESIS DE POLIURETANOS
ESCALA LABORATORIO
Y
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CARACTERIZACIÓN DE POLIMEROS
MEDIANTE TÉCNICAS EXPERIMENTALES
TG (METTLER TOLEDO) DMA
(TA INSTRUMENTS) DSC (METTLER TOLEDO)
REOMETRO (BOHLIN CS 50)
FTIR (VARIAN 660-IR)
GPC
(SHIMADZU) JEOL JEM-2010 TEM Estructura química y morfología:
SEM
CARACTERIZACIÓN DE POLIMEROS
MEDIANTE TÉCNICAS EXPERIMENTALES
19
INSTRON 1011 Propiedades adhesivas:
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES PREVIOS:
Materiales de referencia representativos de
la industria del calzado: caucho SBR, PVC, EVA, PU, piel, textil, etc…
CARACTERIZACIÓN DE ADHESIVOS
MEDIANTE TÉCNICAS EXPERIMENTALES
POLIURETANOS APLICACIONES FINALES
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1.
PRE-TRATAMIENTO DE RESIDUOS, Calzado, textil, RSU,
NFU 2. VALORIZACIÓN ENERGÉTICA POR GASIFICACION 4. OBTENCIÓN DE POLIOLES EN BASE CO2 5. SINTESIS DE POLIURETANOS BASADOS EN CO2 6. VALIDACIÓN INDUSTRIAL 3. CAPTURA, PURIFICACION DE CO2
• El CO2 no debería considerarse ni residuo ni contaminante, sino una fuente renovable que puede contribuir al desarrollo sostenible y a la mejora de la competitividad de la industria química.
• CO2 como materia prima para la síntesis de polioles, componente principal de los poliuretanos, uno de los polímeros más producidos y consumidos a escala mundial, que hasta la fecha, es totalmente dependiente de combustibles fósiles.
• CASE (Coatings, Adhesivos, Sellantes y Elastómeros) Y ESPUMAS
Conclusiones
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