Fibra de vidrio: historia, producción, uso y reciclaje. El difícil camino hacia una economía circular de productos

La fibra de vidrio es sin duda un producto que ha tenido un éxito muy importante dada la flexibilidad de uso, la relativa facilidad de producción y las características técnicas de los productos fabricados que podrían reemplazar o mejorar el rendimiento de otros materiales utilizados hasta ese momento.

La fibra de vidrio nació en la década de 1920, un período en el que se estudiaban materiales que tenían características de rendimiento similares a las de los metales de construcción (construcción, aeronáutica, naval) pero que podrían agregar una ventaja en términos de ahorro de peso.

Durante la década de 1940, el poliéster se reforzó mediante el uso de fibra de amianto , un material plástico compuesto con el que, por ejemplo , se construyeron tanques adicionales para aviones .

Durante los años 50 del siglo pasado, el aumento en la producción de fibra de vidrio condujo a un reemplazo progresivo de la fibra de asbesto, creando productos técnicamente más avanzados y ampliando el campo de aplicación.

Pero, ¿qué es el vidrio de fibra?

Es un plástico compuesto reforzado con vidrio, también llamado VTR o GRP , que usa telas o fieltros con fibras orientadas al azar y posteriormente impregnado con resinas termoendurecibles , generalmente líquidas, compuestas de poliéster o éster de vinilo o epoxi , que endurecen y conectan las fibras a través del Acción de catalizadores y aceleradores.

Las características principales de los productos de fibra de vidrio son:

– ligereza

– Altas características mecánicas.

– durabilidad

– Resistencia a la corrosión

– Resistencia a la intemperie

– Excelente aislamiento eléctrico

– Comportamiento al fuego manejable con aditivos específicos

– Buen aislamiento térmico

– Mantenimiento deficiente

¿CÓMO SON LOS PRODUCTOS FABERGLASS FABRICADOS?

Suponiendo que la fibra de vidrio no es un compuesto plástico tradicional que necesita calor y una fuerza mecánica importante (extrusión, inyección, soplado) para fabricar los productos, pero se basa en el trabajo que hace la resina polimerizada que entra en contacto con las fibras. de vidrio

Los principales procesos de producción son los siguientes:

•  La «disposición manual» consiste en el recubrimiento con brocha o rodillo de resinas, agregadas correctamente con catalizadores y aceleradores, que determinan su polimerización, incluso a temperatura ambiente, sobre telas de vidrio. La solidificación de las resinas permite la incorporación de las fibras de vidrio presentes en el molde creando el artículo en vertroresina.

•  El «devanado de Filamnet» consiste en aplicar, en un cilindro giratorio normalmente metálico, un alambre impregnado con resina catalizada. Al enrollar este alambre continuamente en el molde, que luego se eliminará una vez que la resina se haya endurecido, se pueden crear tubos o tanques cilíndricos.

•  El «Moldeo por transferencia de resina» consiste en extender en seco, en un lado de un molde, una cantidad establecida de fibras de vidrio, luego el molde se cierra nuevamente con su copia y la resina se inyecta, a baja presión, dentro. Con este sistema es posible llevar a cabo el procedimiento de inyección dentro del molde también bajo vacío.

•  «Pultrusion» consiste en una producción similar a la extrusión clásica de materiales plásticos, adecuada para materiales compuestos para la creación de perfiles particulares.

¿A QUÉ SECTORES SE PREPARA Y CUÁLES PUEDEN REALIZARSE LAS FABRICACIONES DE FIBRA DE VIDRIO?

Las excelentes cualidades técnicas y estéticas de los productos de fibra de vidrio permiten su uso en muchos campos con aplicaciones muy amplias:

•  Sector ferroviario
•  Producción de energía
•  construcción
•  Hazlo tu mismo
•  Sector náutico
•  Sector de obras deportivas
•  Mercado electrotécnico

Los productos hechos con fibra de vidrio son realmente muchos y no es posible mencionarlos a todos, pero indicaremos los productos que, en el mercado, producen los mayores volúmenes:

•  Cascos y artículos para el sector náutico.
•  Perfiles industriales y civiles.
•  Ventanas y persianas
•  claraboyas
•  Hojas de cubierta
•  paredes
•  Recubrimientos para el sector de refrigeración.
•  Escaleras y pasillos
•  Recubrimientos para el sector ferroviario.
•  Recubrimientos para transporte civil
•  Plantas de energía eólica

EL RECICLAJE DE FIBRA DE VIDRIO

La fibra de vidrio, que es un material compuesto, como hemos visto, escapa de la lógica del reciclaje clásico de materiales plásticos , creando así diversos y complejos problemas para su reciclaje.

El primer problema que podemos recordar es la presencia de las resinas termoestables de las que está compuesto el producto, de hecho, como sabemos, la reacción de polimerización siempre es irreversible, esto significa que si tratamos los productos de fibra de vidrio molidos con calor, como se hace en generalmente con otros plásticos, no podríamos devolver las resinas utilizadas en forma líquida.

El segundo problema se refiere a las fibras de vidrio que se utilizan para reforzar la receta . Según los estudios epidemiológicos realizados en animales en el laboratorio, la inhalación prolongada del polvo de estas fibras provocaría carcinomas y mesoteliomas.

Aunque no hay evidencia de pruebas en humanos en animales, la Comunidad Europea ha emitido una directiva específica, incluyendo fibras de vidrio entre las sustancias peligrosas sujetas a la obligación de etiquetado.

De hecho, las fibras de vidrio utilizadas para la fabricación de productos se consideran carcinógenos de categoría 3 y deben llevar la etiqueta R40 que identifica la posibilidad de efectos irreversibles para la salud.

Por lo tanto, en el contexto de los sistemas de reciclaje al final de su vida útil, podemos informar los principales destinos de eliminación:

•  vertedero
•  Molienda de productos en polvo de varios tamaños y su reutilización en sectores como la construcción.
•  Reciclaje por pirólisis con separación entre fibras y resinas.
•  Reciclaje por digestión ácida

Entre los sistemas de eliminación utilizados hoy en día, en términos de volúmenes, el relleno sanitario sigue siendo el más utilizado, con todos los efectos negativos del caso.

En lo que respecta a la molienda de productos en polvo , sin duda es la forma más fácil, desde un punto de vista práctico, pero deja abiertas todas las dudas desde el punto de vista de la salud que hemos informado anteriormente.

Mientras que en lo que respecta al reciclaje mediante pirólisis o digestión ácida , hoy en día no es económicamente conveniente.

Está claro que la forma de deshacerse de los desechos de los productos de fibra de vidrio, al final de su vida útil, podría ser la reutilización de los polvos molidos en mezclas adecuadas para la producción de productos terminados , pero la operación de reducción volumétrica de los productos de fibra de vidrio debe llevarse a cabo. utilizando equipos adecuados , en cámaras aisladas, por lo tanto, no simples molinos de molienda, que salvaguardan la salud de los trabajadores.

También existe en el mercado un método para reciclar los desechos de fibra de vidrio producidos con resinas de éster ortoftálico, isoftálico o vinílico definidas como «recuperación con tratamiento termoquímico».

A través de este proceso, sería posible recuperar aproximadamente el 85% de la resina madre, en forma de líquido y aproximadamente el 99% de las fibras que conforman el refuerzo.

Las pruebas realizadas por el fabricante mostrarían que la resina recuperada, que está cargada de yodo, podría mezclarse nuevamente con la resina virgen para la creación de nuevos productos sin ningún deterioro en el rendimiento.

En cuanto a las fibras recuperadas con este sistema, se recomienda un tratamiento de calcinación para eliminar los residuos de carbono presentes antes de ser reutilizados.