Desarrollo y caracterización de un pigmento anticorrosivo a base de polvo de tara y óxido de zinc.

Investigadores

FLORES MERINO, Santiago Eleodoro

Unidad

Instituto de Corrosión y Protección

Fuentes de financiamiento

Fondo para la Innovación, Ciencia y Tecnología (FINCyT)

Año

2013

Diferentes polímeros de origen natural pueden ser usados en la industria y, en particular, en aplicaciones biomédicas. Debido principalmente a su origen natural, diversas investigaciones sugieren que el almidón puede ser usado para aplicaciones biomédicas como sustrato para el crecimiento de células, sistemas para la administración controlada de medicamentos, parches para heridas, armazones para ing. de tejidos, etc. El presente proyecto aprovecha los resultados de un proyecto FINCyT llevado a cabo en este laboratorio en el que se investigaron almidones de más de 30 especies nativas peruanas (variedades de papa, mashua, olluco, camote, etc.). En esta ocasión, se plantea usar dichos almidones para preparar bioplásticos que servirán como matrices en el desarrollo de bionanocompuestos con aplicaciones biomédicas. Entre los nanorefuerzos a usarse se encuentran las nanopartículas de almidón, quitina y celulosa. De esa manera se obtendrán materiales con propiedades mecánicas mejoradas compatibles con aplicaciones biomédicas. La biocompatibilidad de dichos bionanocompuesto será validada mediante pruebas in vitro que incluyen pruebas en SBF (simulated body fluid) y la siembra de células animales. Con este proyecto se contribuye al desarrollo de una nueva industria de bioplásticos en el Perú con aplicaciones de alto valor agregado, con lo cual se estimula el desarrollo de tecnologías limpias y se reemplaza el uso de plásticos sintéticos derivados del petróleo que son contaminantes.

Objetivos

1.Desarrollar la tecnología de producción de un pigmento anticorrosivo para pinturas industriales que contenga como una de sus materias primas el polvo de tara.

Resultados

1.Proceso de obtención de un pigmento anticorrosivo a partir del polvo de tara

1.Muestra de pigmento obtenido

2.Documento conteniendo las especificaciones técnicas de los equipos a adquirir y de materiales para la síntesis o formulación

2.Documento con el estado del arte del proyecto

3.Muestra de pigmento, obtenido en forma de polvo

3.Documento con la descripción del proceso de síntesis optimizado

4.Informe de caracterización química del pigmento

4.Informe de caracterización física del pigmento

4.Informe de caracterización electroquímica del pigmento

5. Informe de formulación y caracterización de las pinturas en laboratorio

5.Informe de elaboración de probetas pintadas

5. Informe de validación en ensayos de corrosión acelerada y ensayos electroquímicos

5.Informe de validación en ensayos de exposición natural.

Impacto

El pigmento tanato de zinc que se obtendría como resultado de su síntesis a partir de polvo de tara y óxido de zinc es novedoso desde el punto de vista de las materias primas utilizadas para su elaboración, por tanto, constituye un producto original que será caracterizado químicamente, físicamente, electroquímicamente y su aplicación como pigmento inhibidor de la corrosión será validado mediante ensayos de campo y laboratorio, generando nuevos conocimientos. Es importante mencionar que su aplicación como pigmento inhibidor de imprimantes alquídicos no ha sido aún estudiada y que las variables que se propone incluir (formulado con y sin polvo de tara como pigmento) no han sido estudiadas anteriormente. Por último, la obtención de un pigmento tanato de zinc a partir de óxido de zinc tamaño nanopartícula sería una contribución sin precedentes a este campo de estudio ampliando el horizonte de estudio de los pigmentos anticorrosivos elaborados a partir de taninos.

La tara es un producto agropecuario no tradicional, originario del Perú. Hasta hace 10 años, era un arbusto destinado a la leña y sus vainas eran usadas como medicina. Sin embargo recientemente su demanda se ha incrementado, en la industria de la curtiembre, alimentaria y química. El proyecto le dará un valor agregado a la tara en un sector industrial donde no lo tiene, el sector de la fabricación de pigmentos con aplicaciones industriales, sustituyendo la importación de los mismos. Por otro lado, el Perú es el mayor productor de mineral de zinc en Latinoamérica (48 % /2011). Sin embargo, en la producción de Zn metálico bajamos al segundo lugar (33 %) después de México (39 %). El consumo per capita de zinc en Europa es 5,8 Kg, en Latinomaerica 1,1 kg y en el Perú 1,7 Kg, a pesar de ser uno de los mayores productores de zinc. Es por ello, que este proyecto promoverá el uso y consumo interno de un derivado del Zn (óxido de Zn), por ser un material económicamente estratégico para el Perú.

El Perú es el mayor productor de tara en el mundo, (80% de la producción mundial). La producción es básicamente de bosques naturales y en parcelas agroforestales. En este sentido Perú es el país de los Andes que tiene mayor área con bosques de tara, seguido de lejos por Bolivia, Chile, Ecuador y Colombia. Las zonas de mayor producción de tara son Cajamarca, Ayacucho y Apurímac. Uno de los centros de producción más importantes de tara dentro de la región Apurímac es la cuenca del río Pampas, que comprende las provincias de Chincheros y Andahuaylas. Ubicándose en esta franja bosques naturales alrededor de chacras y pequeños relictos de bosques. Un ejemplo de una población beneficiada en esta zona sería los 700 pequeños productores de tara organizados de las provincias de Andahuaylas y Chincheros, que podrían articular su producción, en forma sostenida, a la agroindustria de la pintura, mejorando así los ingresos de los pobladores de las provincias rurales de éstas provincias.

El proyecto tiene un doble impacto ambiental. Primero, el mundo de los pigmentos anticorrosivos está en una constante evolución hacia pigmentos con bajo impacto ambiental y elaborados a base de materias primas sostenibles, como sustituyentes de los pigmentos tradicionales a base de cromatos y metales pesados (Cr, Pb). Segundo, los taninos sintéticos (a base de ácido tánico) tienen efectos contaminantes, por lo que su uso sería limitado en los próximos años. Esto llevará a las empresas que consumen estos productos a interesarse por los taninos de origen vegetal, como los derivados de la tara dado que no tienen efectos contaminantes y son mejor utilizados en el tratamiento del cuero y otras aplicaciones, como la propuesta en este proyecto. Además, la tara presenta una ventaja sobre la castaña y la mimosa ya que su consumo es sostenible en el tiempo dado que para su obtención no se dañan las demás plantas.

¿Necesitas más información?

Envíanos un mensaje