Page 1 ECO-DISEÑO EN LA FORMULACIÓN DE PASTAS DE GRES PORCELÁNICO

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1 Page 1 ECO-DISEÑO EN LA FORMULACIÓN DE PASTAS DE GRES PORCELÁNICO

2 ECO-DISEÑO Optimización de la composición de gres porcelánico. Alfa de Oro 2008: Neos Additives, Azuliber y Bestile Colaboración ITC-Alicer: D. Vicente Lázaro y Dr. Juan. F. Noguera Incremento de la productividad 70% frente a una pasta convencional. Disminución del espesor en baldosas de gres porcelánico. Alfa de Oro 2009: Revigres con la colaboración de Neos Additives. Disminución del espesor en un 50%. Page 2 light tile

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4 OBJETIVO Incrementar la productividad de las actuales pastas Incrementar la productividad de las actuales pastas Reducción consumo de gas Reducción de emisiones CO2 Mejorar la rentabilidad económica Page 4

5 METODOLOGÍA Caracterización de cada materia prima Coeficiente de dilatación (Lineal). Temperatura de sinterización (Lineal). Contracción Lineal (Lineal). Densidad aparente en seco (Lineal). Deformación Piroplástica (Lineal) Resistencia mecánica (Exponencial) Desarrollo de fundentes y plastificantes Page 5

6 OPTIMIZACIÓN Ecuación Objetivo: Beneficio= Precio Venta-Costes fijos-coste Variables Restricciones: Por ejemplo: Ecuación Objetivo: Beneficio= Precio Las Venta-Costes propiedades fijos-coste físico-químicas Variables Coeficiente de dilatación = ºC-1 Resistencia mecánica en seco 35 Kg/cm2 Contracción lineal = 7.4% Qué nos determina el aumento de la productividad? Temperatura de Sinterización Page 6

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8 Dos efectos beneficiosos de esta innovación inciden directamente sobre temas que importan especialmente al sector, como son el uso de energía y la emisión de CO 2. El Dpto. de Energía y Medio Ambiente del ITC validó el uso industrial del atomizado BE-4/50 certificando los siguientes valores: Incremento neto de la producción Reducción del Calor Específico (Kcal/kg cocido) Reducción de emisiones de CO 2 (7000 m 2 /día, 330 días laborables/año) Equivalencia en árboles de la reducción de CO 2 ( 6 kg CO 2 /árbol-año) 69.1 % 13.9 % 965 ton Más información en: Page 8

9 light tile ½ espesor - thickness ½ peso - weight Page 9

10 light tile Cómo podemos mejorar nuestra cerámica? DISMINUCIÓN DEL CONSUMO DE RECURSOS NATURALES MAYOR FACILIDAD DE MANEJO, TRANSPORTE Y SUSTITUCIÓN Page 10

11 light tile Por qué no se ha producido hasta este momento? El mercado no estaba maduro. No se disponía de aditivos para incrementar suficientemente la resistencia mecánica. Miedo al cambio Page 11

12 light tile Objetivos para la disminución de espesor Elevada resistencia mecánica en verde, seco y cocido. Baja deformación piroplástica. Baja deformación por rehidratación en el esmaltado Mantener las propiedades físico-químicas del producto: Dilatación, Contracción lineal, absorción de agua, etc. Page 12

13 light tile OPTIMIZACIÓN DE LA COMPOSICIÓN RESISTENCIA MECÁNCIA EN SECO Desarrollo del aditivos Resultado Atomizato std Revigres Light Fuerza (N/cm 2 ) Espesor (mm) 4 4 Aumento de la resistencia mecánica entre % Page 13

14 % Aumento Resistenza Meccanica dopo essiccazione. light tile Aumento della Resistenza Meccanica dopo Essiccazione 300% 250% 200% 150% 100% Ibrido Inorgánico-Orgánico - N58 Organico - N59 Inorganico - N14- N53 -N54 Inizio cuore nero 50% 0% -1% 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% % de additivo Page 14

15 light tile NEOS BINDER 14 6,0% 85 Kg/cm2 3,0% 49 Kg/cm2 1,5% 28 Kg/cm2 Inorgánico NEOS BINDER 58 3,0% 58 Kg/cm2 2,0% 55 Kg/cm2 Prueba de laboratorio Prensado a 583 Kg/cm2 8mm Cocción 24 a 1180ºC Módulo Rotura STD 14 Kg/cm2 Page 15 1,0% 43 Kg/cm2 Orgánico-Inorgánico NEOS BINDER 59 1,5% 65 Kg/cm2 1,0% 55 Kg/cm2 0,6% 45 Kg/cm2 Orgánico

16 TIPOLOGÍA DE ADITIVOS INORGANICO ORGÁNICO-INORGÁNICO ORGÁNICO No produce corazón negro Aumenta la resistencia hasta el 150% Se utiliza en menor porcentaje V E N T A J A S Aumenta la resistencia mecánica hasta un 300% Aumenta la fusibilidad de la pasta, lo que permite disminuir los ciclos de cocción Se utilizan porcentajes menores No es necesario modificar la composición No es necesario modificar la composición Fácil de dosificar en las balsas Adecuado para todo tipo de formatos Fácil de dosificar en las balsas No modifica la viscosidad de la barbotina Adecuado para toda la tipología de esmaltes y decoración No produce Film en el atomizador Disminuye la viscosidad de la barbotina No se adhiere a las paredes del silo I N C O N V E N I E N T E S Se tiene que añadir un alto porcentaje Se debe optimizar la composición Se incorpora, principalmente, en molienda. Aumenta la viscosidad de la barbotina. C.S. de trabajo 64% En alto porcentaje causa corazón negro Causa corazón negro Puede causar film en el atomizador. Puede adherirse en las paredes de los silos Puede impermeabilizar la superficie de la baldosa, dificultando el esmaltado Incrementa la probabilidad de aparición de grietas por rehidratación Algunos ligantes orgánicos pueden provocar olores y vapores de combustión. Degradación del ligante en el secadero durante las paradas de producción.

17 light tile OPTIMIZACIÓN DE LA COMPOSICIÓN DEFORMACIÓN PIROPLASTICA. OBTENCIÓN DE VALORES INFERIORES O SIMILARES AL PORCELÁNICO TÉCNICO Page 17

18 OPTIMIZACIÓN DE LA COMPOSICIÓN DEFECTOS DE ESMALTADO light tile Deformación Hidroplástica Grietas originadas por la tipología de arcilla o plastificante Page 18

19 Curvatura máxima Máxima mm light tile DEFORMACIÓN HIDROPLÁSTICA Curvatua Curvatura máxima Máxima vs vs espesor Espesor 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Espesor cm Curvatura Real Curvatura Teórica VARIABLES QUE AFECTAN A LA DEFORMACIÓN HIDROPLÁSTICA Temperatura de la pieza en el esmaltado. Agua de la pieza / Peso de la pieza. Composición de la pasta. Espesor de la pieza

20 light tile OPTIMIZACIÓN DE LA COMPOSICIÓN RESISTENCIA MECÁNICA DESPUÉS DE COCCIÓN Disminución del tamaño de partícula. Disminución de la cantidad de cuarzo libre. Incorporación de materias primas con mayor porcentaje de alúmina. Disminuir la porosidad cerrada de la pieza. Espesor de la pieza Resultado de la producción Fuerza de Rotura (N) Módulo de Rotura REVIGRES (5,8 mm) ISO : Page 20

21 light tile OPTIMIZACIÓN DEL ESPESOR 5.5 m.m m.m (90 x 120 cm) Razones: Deformación Hidroplástica Resistencia mecánica en cocido Page 21

22 PRODUCCIÓN light tile DATOS DE LA PRODUCCIÓN REALIZADA (01/09) Copper (11,3 mm) Copper Light (5,8 mm) Δ Producción(24h) 4903 m m2 +29 % Consumo gas 1.51 Nm3 / m Nm3 / m2-36% Prima scelta 95% 95% Page 22

23 light tile VENTAJAS DE LA REDUCCIÓN DE ESPESOR REDUCCIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA Y EMISIONES DE CO 2 REDUCCIÓN DEL CONSUMO DE MM.PP y H 2 O POR m 2 FABRICADO MAYOR FACILIDAD DE MANIPULACIÓN Y COLOCACIÓN REDUCCIÓN DEL VOLUMEN DE STOCKS REDUCCIÓN DEL VOLUMEN DE RESIDUOS GENERADOS DURANTE EL CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO NUEVAS POSIBILIDADES PARA LA CERÁMICA Page 23 Más información:

24 Risorce light tile Medio Ambiente Eco-Diseño Reducción de costes ½ materias prima Producción Logística Colocación ½ agua ½ energía ½ espesor ½ peso ½ energía ½ coste ½ volumen de stock ½ de esfuerzo en la colocación Eco Diseño para un futuro sostenible Page 24

25 light tile NUEVAS POSIBILIDADES PARA LA CERÁMICA REFORMAS POSIBILIDAD DE COLOCACIÓN SIN OBRA ADHERIR SOPORTES AISLANTES A LA BALDOSA CERÁMICA UTILIZACIÓN EN SUELOS TÉCNICOS Page 25

26 light tile CONCLUSIONES Minimiza los residuos generados y MM.PP utilizadas Incrementa la eficiencia energética y reduce el efecto invernadero Optimiza el transporte y la logística, minimizando la energía y los Materiales necesarios, reduciendo la posibilidad de accidentes. Page 26

27 Gracias por su atención Page 27 Nuestro agradecimiento a Revigres por esta colaboración