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Recubrimientos #hidrofóbicos y sus usos

Actualizado: 13 de mar de 2018

Con la aparición de los recubrimientos nanotecnológicos en los últimos años, es muy habitual escuchar el término hidrofóbico. Su significado, es una sustancia repelida por el agua o que no se puede mezclar con agua. Junto con el término hidrofóbico, como sinónimo, también vemos frecuentemente el uso de “efecto flor de loto”. La flor de loto, presenta una superficie rugosa y áspera, que es lo que le confiere las propiedades hidrobóbicas o de repelencia al agua y sus hojas se mantienen limpias. Visto en microscopio tiene una superficie estructurada en dos niveles, elevaciones redondeadas y sobre ellas filamentos nanométricos, que es lo que sujetan la gota en forma esférica y además están recubiertos por una capa cerosa que favorece el deslizamiento del agua sin llegar a mojarla, arrastrando la suciedad depositada. Este fenómeno se empezó a investigar en los años setenta, y a mediados de los noventa Wilhelm Barthlott , usando nanotecnología patentó el principio del “efecto loto”. El interés por imitar este efecto de la naturaleza fue doble, superficies que no se mojan y la capacidad de auto limpieza.


¿Cómo se consigue este fenómeno?


Cuando se divide un material en partes muy pequeñas, aumenta mucho la superficie en relación al volumen. Al manipular el material a escala nanométrica, aumenta enormemente el porcentaje de átomos que pasan a ser parte de la superficie. El aumento de superficie y átomos tiene como consecuencia una alta reactividad del material que da lugar a grandes cambios físico-químicos, presentando propiedades novedosas.

Un recubrimiento hidrofóbico nanotecnológico va a modificar la estructura del material, generando montículos nanoestructurados y manteniendo una película microscópica de aire. Esto aumenta la resistencia a la penetración del agua, incrementando la tensión superficial al modificar, entre otros, la fuerza de adherencia liquido-solido.


La medida para caracterizar el grado de hidrofobilidad es el ángulo de contacto que ejerce el agua en la superficie. En la siguiente gráfica vemos como se clasifica. El término hidrófilo, que figura en la imagen es justo lo contrario a hidrófobo, que atrae el agua.




Como ejemplo significativo mostramos una imagen de una gota de agua sobre arena de la playa, impensable sin este tratamiento.



¿Es lo mismo que hidrofugar o impermeabilizar?


Hidrófugo es una sustancia que evita la humedad o la filtración de líquidos. Es más propio decir que se puede hidrofugar un material con un producto que presente características hidrofóbicas. Pero realmente en construcción se están utilizando como sinónimos, el objetivo es conseguir una superficie que dificulte la penetración de agua o humedad.

Sin embargo no se puede utilizar como un sinónimo de impermeabilizar, aunque se hace con frecuencia. Parece un efecto impermeable, pero no lo es en realidad. Impermeable es que no deja penetrar agua de ninguna forma. En una superficie tratada con un recubrimiento hidrófugo o hidrófobo, puede romperse la tensión de la superficie por efecto del peso, del impacto o presión y dejar pasar el agua. Por esto no se puede decir que estamos impermeabilizando la superficie. Con un hidrófugo o hidrófobo no podemos impermeabilizar una zona dónde el agua permanezca estancada, como una cubierta o una piscina.

Las soluciones hidrófugas llevan mucho tiempo empleándose en construcción, sobre todo para la protección de superficies minerales porosas en fachadas de edificación y Patrimonio. Pero todavía en la actualidad existen muchos tratamientos hidrófugos, de mala calidad, contaminantes y que crean capas, como barnices, productos con base disolvente, siliconas, látex, que no dejan transpirar el material, lo que genera más problemas que ventajas en las superficies protegidas y elevados costes para su eliminación.

¿Porqué se requieren materiales hidrofóbicos o hidrófugos en construcción?


Son varios los factores que intervienen en el deterioro de los materiales constructivos, siendo la propia naturaleza a través de efectos químicos, físicos y biológicos la principal fuente. Pero existen otras causas como la contaminación, los actos vandálicos, motivos técnicos, de diseño y mecánicos. De entre todos estos efectos, el agua es el más destructivo en edificaciones y las fachadas, se deteriorarán con más rapidez siendo la zona más expuesta a todos estos factores. La propia naturaleza del material y la calidad serán elementos determinantes en la durabilidad del material.

La acción del agua

El agua por su naturaleza soluble ayuda a transportar partículas en la superficie y en el interior de los materiales y puede generar humedad, dependiendo de la porosidad. Puede producirse por introducción del agua de lluvia, por capilaridad, condensación, absorción del ambiente o por roturas de instalaciones.

Organismos vivos como moho, musgo, hongos, líquenes y otros microorganismos se forman en superficies, sobre todo porosas. Como seres vivos, no pueden crecer sin agua. Se generan por efecto de la humedad, unido a condiciones ideales de temperatura y abundancia de nutrientes. Su efecto es de una elevada degradación en el material.

Las sales de distintos orígenes, solubles en agua, del rocío marino, contaminación, del propio material, tienen alto poder corrosivo por su cristalización y por sus reacciones químicas, generando eflorescencia.

El viento puede erosionar considerablemente una fachada sobre todo en zonas cercanas a la playa dónde puede transportar arena y salinidad, funcionando como un abrasivo sobre los revestimientos.

La lluvia y viento juntos van a tener bastante influencia en los depósitos de partículas de contaminación, materia orgánica e inorgánica va formando una capa de suciedad, que dependerá de la porosidad y rugosidad de la superficie. La lluvia si es ligera empeorará el aspecto dejando surcos entre la suciedad y si la lluvia es abundante puede ayudar a la limpieza de los depósitos.

Los cambios de temperatura y temperaturas extremas modifican las propiedades de los materiales físicamente, lo que implica efectos mecánicos por variaciones en el volumen.

Interacciones entre todos estos condicionantes dan origen a reacciones químicas naturales que van a influir activamente en la degradación del material.

Por eso la importancia de emplear estos productos para la protección de edificios.


Las ventajas del recubrimiento hidrofóbico o superhidrofóbico para la conservación de materiales

En este resumen exponemos las ventajas, desde nuestro conocimiento, sobre las propiedades de nuestros productos de Nanopinturas.

Nanopinturas no sólo ofrece un producto hidrofóbico transparente para superficies minerales. Dentro de su amplia gama, puede proteger cualquier superficie, mineral, madera, cristal, plástico, metal, textil, con soluciones transparentes, invisibles y a color en pinturas, con estas sorprendentes cualidades hidrófobas.





VENTAJAS

La repelencia al agua ya es una gran ventaja como hemos expuesto, pero no es la única.

Aunque hasta ahora hemos mencionado el agua, no sólo repele ésta, sino cualquier líquido incluso orines y repelen aceites, lo que se conoce como oleofóbico.

El poder de autolimpieza, por el fácil deslizamiento de la gota esférica arrastrando la suciedad de la superficie.

Buena penetración y adherencia a los materiales, penetración tridimensional y simbiosis con el material. No se desprenden, ni se cuartean.

Los invisibles, no modifican el aspecto natural del sustrato.

Transpirables >95%

Efecto antiadherente de suciedad y contaminación lo que le confiere propiedades de fácil limpieza.

Evitan la formación de moho y microorganismos.

Evitan la formación de hielo.

Resistencia a solventes orgánicos.

Alto poder anticorrosivo.

Resistencia a corrosión filiforme.

Alta resistencia mecánica.

Alta resistencia a la intemperie.

Alta durabilidad.

Secados rápidos.

Productos base agua o alcohol.

Productos Cero COV.

Protección UV.

Propiedades multifuncionales como por ejemplo hidrofóbico y aislante térmico.

Una gran mayoría de nuestros productos ofrece propiedades antigrafiti.

Capas muy finas.

Fáciles de aplicar.

Ahorros de costes en re aplicaciones, en limpiezas y mantenimientos.

Ahorros de recursos para limpiezas como agua y energía.

Soluciones a medida I+D - “Taylor made”.


Con nuestros productos hidrofóbicos, la protección está asegurada manteniendo cualquier superficie nueva durante mucho tiempo con calidad y garantía.