Los marcos de PVC ofrecen una ventana a la sostenibilidad

Durante los últimos 50 años, los marcos de ventanas de PVC se han convertido en una opción extremadamente popular entre los propietarios. Valorado por su mínimo mantenimiento, eficiencia energética y ahorro de costos, hoy en día, este tipo de marco de ventana representa casi tres de cada cuatro ventanas residenciales de reemplazo instaladas.

El PVC también se utiliza ampliamente en otras partes de la industria de la construcción; de hecho, es, con diferencia, el plástico más utilizado en el mercado europeo de la edificación y la construcción. Es el tercer plástico más utilizado en el mundo detrás del polietileno y el polipropileno. El PVC se encuentra en tuberías, aislamiento de cables, pisos, marcos de puertas, revestimientos de paredes y respaldo de alfombras, por nombrar solo algunos.

Sus defensores elogian su durabilidad, resistencia a la abrasión, peso ligero, buena resistencia mecánica y tenacidad. Versátil y asequible, el PVC también se recicla fácilmente, incluso después de décadas de uso. Según VinylPlus, el compromiso de la industria europea del PVC con el desarrollo sostenible, el PVC tiene características de sostenibilidad inherentes. Como afirma en su sitio web, "hecho de sal gema (57%) y petróleo (43%), contiene menos carbono que la mayoría de los principales termoplásticos".

Al mismo tiempo, los materiales de PVC están cada vez más desfavorecidos por el público. El PVC ha sido criticado por contener sustancias químicas peligrosas, como ftalatos, clasificados como disruptores endocrinos, y estabilizadores de metales pesados; puede liberar dioxinas y furanos cancerígenos en caso de incendio o incineración. La exposición al cloruro de vinilo, un gas emitido durante la producción de PVC, se ha relacionado con un mayor riesgo de varios tipos de cáncer.

Parece paradójico: ¿cómo puede un solo material ser aclamado, por un lado, como intrínsecamente sostenible y, por otro, describirse como "el tipo de plástico más dañino para el medio ambiente" que existe?

Jelmer Bijlsma

Conozca su PVC Sustainable Plastics habló con Jelmer Bijlsma, director de sostenibilidad e innovación del grupo profine, una empresa que, como dice su sitio web, ha “hecho de los sintéticos nuestro arte”. Como fabricante de perfiles extruidos, profine tiene un conocimiento experto del PVC. Bijlsma es responsable de sostenibilidad de la empresa desde hace casi tres años. El puesto es nuevo, creado en respuesta al creciente enfoque en la sostenibilidad y cuestiones relacionadas, tanto dentro como fuera de la empresa.

El grupo profine, según Bijlsma, es una empresa gestionada por sus propietarios con sede en Troisdorf, Alemania. La empresa fabrica y vende tres marcas diferentes de perfiles de PVC en todo el mundo: KBE, Kömmerling y TROCAL, cada una de las cuales es un producto premium en sus respectivos mercados. La sostenibilidad es un tema importante para el Grupo, que adopta lo que llama un "enfoque holístico" que va más allá de simplemente responsabilidad con el medio ambiente, incluyendo también aspectos sociales y económicos. Esto significa que la empresa participa en diversas iniciativas, como el compromiso voluntario VinylPlus y el programa Zero Pellet Loss, convirtiéndose en la primera empresa del sector de las ventanas certificada por la último. A pesar de esfuerzos como estos, no sólo por parte de profine, sino de la industria del PVC en su conjunto, varias organizaciones ambientalistas continúan calificando al PVC como problemático y preocupante y presionando para que se prohíba su uso. Parte del problema es el hecho Bijlsma señaló que no todos los tipos de PVC son iguales. El PVC plastificado es uno de los plásticos disponibles más comúnmente y uno de los más baratos. El material es blando y flexible gracias a la adición de plastificantes. La adición de plastificantes hace que el material sea suave y flexible. Los plastificantes se añaden al PVC en cantidades de hasta el 60 por ciento del producto final en peso. Sin embargo, debido a que no están unidos químicamente al plástico, esos mismos plastificantes migran del PVC a la superficie a medida que el material envejece, dejándolo duro. y rígido. Los plastificantes comúnmente utilizados para el PVC son los ésteres del ácido ftálico (ftalatos) y estos son los químicos que, una vez en el medio ambiente, se han asociado con una gran cantidad de impactos sobre la salud. Son carcinógenos conocidos en animales de laboratorio.

El PVC no plastificado, del que se fabrican productos como los marcos de las ventanas, no contiene ftalatos ni BPA. Es duradero, resistente a la decoloración y ofrece una excelente eficiencia térmica. Los perfiles producidos por el Grupo profine están fabricados todos en PVC-U o PVC no plastificado.

El legado del plomo Otro problema es que el PVC es extremadamente sensible al estrés térmico y sólo puede procesarse en presencia de aditivos termoestabilizadores para evitar cambios en la estructura química. Los compuestos de plomo se consideraron durante mucho tiempo la forma más común y rentable de estabilizador utilizado para el PVC. Debido a las preocupaciones sobre la exposición al plomo y los efectos adversos que esto tiene en la salud humana, la industria eliminó voluntariamente el uso de estos estabilizadores en 2015. La empresa del Grupo profine fue una de las primeras en adoptarlos y suspendió el uso de estabilizadores a base de plomo en sus productos de PVC. -U en 2004 y reemplazándolos con estabilizadores a base de calcio y zinc. Con el objetivo de frenar también las emisiones de plomo del PVC por medios regulatorios, pronto se pusieron en marcha esfuerzos para incluir algunos compuestos de plomo como sustancias de gran preocupación en el reglamento de sustancias químicas REACH de la UE. Lo que siguió fue un tira y afloja a nivel europeo. La industria del PVC se ha comprometido a aumentar el volumen de residuos de PVC reciclados posconsumo para mejorar la sostenibilidad del PVC. Una restricción del contenido de plomo de los residuos frenaría esta ambición.

En el borrador original de la propuesta, se incluían excepciones diseñadas para permitir el reciclaje de residuos de PVC que contienen estabilizadores de plomo (materiales heredados). El contenido de plomo estaba sujeto a un cierto límite, determinado tras una cuidadosa consideración por parte del Comité de Evaluación de Riesgos (RAC) de la Agencia Europea de Sustancias Químicas (ECHA). El RAC estimó que, durante un período de 15 a 20 años, las diluciones continuas del reciclaje harían que las concentraciones de plomo en los materiales de PVC reciclados cayeran a un nivel del 0,1%. Sin embargo, las derogaciones propuestas fueron rechazadas por el Parlamento Europeo debido a la preocupación por el "prórroga" y el riesgo continuo de exposición al plomo durante ese período.

Para la industria del PVC, esto supuso un revés considerable. Señaló que la mayor parte del PVC reciclado proviene de productos heredados de larga duración, como perfiles de ventanas, cables y membranas para techos, que con toda probabilidad se produjeron antes de que se eliminara gradualmente el uso de estabilizadores de plomo. El rechazo de la propuesta planteó un desafío potencial para profine como Bueno, afirma Bijlsma, la empresa no sólo procesa residuos industriales (recortes), sino que también utiliza materiales reciclados procedentes de marcos de ventanas al final de su vida útil. La empresa es miembro fundador de la iniciativa alemana de reciclaje de marcos de ventanas Rewindo, que ha establecido un programa de reciclaje de circuito cerrado para marcos de PVC. “Por ejemplo, tenemos clientes que llevan a cabo proyectos de renovación en los que se reemplazan todos los marcos de ventanas de PVC. Y esto es algo que vemos cada vez más a menudo, ya que estas ventanas tienen ahora, digamos, 30 años, o tal vez incluso más. Recogen todos los marcos de PVC, los entregan a uno de nuestros socios de reciclaje, quien luego los desmonta y tritura el material de PVC. Esto regresa a nuestra fábrica, donde lo reprocesamos para obtener nuevos perfiles”, explicó Bijlsma. Para alivio de Profine y del resto de la industria, se adoptó una versión modificada de la propuesta de restricción que pasó el escrutinio del Parlamento Europeo en marzo. en el marco REACH por la Comisión y entró en vigor a finales de mayo.

En resumen, afirma que los artículos que contengan PVC rígido reciclado podrán seguir vendiéndose y utilizándose durante un período determinado, para promover el reciclaje y ahorrar 1,5 millones de toneladas de emisiones de CO2 y hasta 8,4 toneladas de emisiones de plomo cada año. Sin embargo, para garantizar que el reciclaje sea seguro, estos artículos deben estar completamente cubiertos por una capa libre de plomo, de modo que las personas y el medio ambiente estén protegidos de la exposición accidental al plomo. Además, el PVC rígido recuperado sólo puede reciclarse para la misma aplicación, por ejemplo, de perfil de ventana a perfil de ventana. La industria acogió con especial satisfacción la restricción a la importación de productos de PVC que contienen plomo procedentes de países donde el plomo todavía se utiliza como estabilizador. ya que esto ayudará a crear igualdad de condiciones entre los productos de PVC fabricados en la UE y los artículos importados.

Una ventana a la sostenibilidad ¿Qué importancia tiene la sostenibilidad en la industria de los marcos de ventanas? Según Bijlsma, es crucial. “Si seguimos haciendo lo que hemos hecho siempre, estamos poniendo en juego nuestra supervivencia. Creo que ahora todos nos damos cuenta de que los recursos finitos, como los combustibles fósiles, se están agotando y que las emisiones asociadas con su uso están provocando que nuestro clima cambie. Es simple: tenemos que cuidar nuestro planeta y mejorar nuestros productos”, dijo. Bijlsma añadió que, en los últimos años, la sostenibilidad se ha convertido en un motor en el desarrollo de productos. El objetivo es un ciclo sostenible para los materiales sintéticos de alta calidad y el Grupo profine se esfuerza por ser un modelo a seguir en este sentido. Ahora que se abre el camino para seguir utilizando material reciclado en sus productos, la empresa trabaja para aumentar su gama de productos más ecológicos. En 2020 lanzó su primer perfil de ventana fabricado 100 % con PVC-U reciclado con el nombre de Kömmerling ReFrame; Recientemente también lanzó un nuevo producto, llamado perfiles de PVC con atributos biológicos de Kömmerling. Este último perfil está fabricado con Biovyn de INEOS Inovyn, el primer PVC comercial que incorpora materia prima renovable.

Los nuevos perfiles están fabricados con PVC de origen biológico, no de origen biológico, destacó Bijlsma. La materia prima a base de aceite de pino reemplaza parte del petróleo en el craqueo para producir el etileno utilizado para fabricar el PVC, lo que permite una reducción de CO2 de hasta un 90% en comparación con el PVC convencional y corresponde a un ahorro de dos kilogramos de CO2 por kilogramo de material. usado. profine está certificado según el estándar RSB - Roundtable on Sustainable Biomaterials - desde la materia prima hasta el perfil terminado. Para cada entrega de producto, los clientes reciben un certificado de verificación relacionado con el proyecto. “Es más caro que el PVC convencional, pero el primer proyecto en los Países Bajos ya está en marcha”, afirma Bijlsma. "Tanto para el fabricante de ventanas Kumij como para el grupo Royal BAM que lo está llevando a cabo, los beneficios de sostenibilidad, además del hecho de que los marcos ofrecen exactamente el mismo rendimiento que los tradicionales, cuentan más que el precio". El problema, dijo, es que no hay mucha materia prima. “Una vez que se aumente la producción de la materia prima, el precio bajará”. Este primer proyecto involucra 19 viviendas que se están renovando para convertirlas en viviendas sociales de energía neta cero. El proyecto incluye un total de 113 ventanas y puertas de la serie de perfiles holandeses K-VISION Trend, con marcos en el color crema típico del país, múltiples hojas laminadas de color verde oscuro y triple acristalamiento de alta calidad. Se trata del primer proyecto de construcción del mundo que utiliza marcos de ventanas de PVC con bioatributos certificados. El Grupo está justamente orgulloso de este producto. “Es una novedad en nuestra industria de ventanas y lo consideramos un paso importante en el desarrollo de materiales de construcción sostenibles. Sólo esta innovación ahorra alrededor de 6.000 kilogramos de CO2 en el proyecto”, afirmó Bijlsma. “En definitiva, es un tremendo paso adelante. Por supuesto, todavía queda mucho por hacer. Pero creo que estamos logrando avances en toda la industria de la construcción”.

Henri Víctor Regnault

PVC- Una breve historia Como la mayoría de los descubrimientos, la creación del PVC fue más accidental que cualquier otra cosa; sólo que en el caso del PVC ocurrió al menos dos veces. Fue descubierto por primera vez en 1838 por un físico y químico francés llamado Henri Victor Regnault. Regnault había dejado varios frascos del recién descubierto gas cloruro de vinilo expuestos a la luz solar. Para su sorpresa, más tarde encontró un polímero sólido blanco dentro de los matraces. El material era frágil y duro, y Regnault, al no darle ningún uso práctico, nunca patentó el descubrimiento. Casi cuarenta años después, en 1872, un químico alemán llamado Eugen Baumann hizo exactamente lo mismo. Mencionó su descubrimiento, pero, al igual que Regnault, no pudo encontrar ninguna aplicación útil para el polímero. La primera patente para la producción del compuesto fue concedida al químico alemán Friedrich Klatte en 1913. Klatte descubrió cómo polimerizar el cloruro de vinilo para obtener PVC. , pero él tampoco comercializó el producto para uso comercial.

No fue hasta 1926, con la invención del cloruro de polivinilo plastificado por Waldo Lonsbury Semon, un investigador que trabajaba para la empresa BF Goodrich en Estados Unidos, que se empezó a comprender el verdadero potencial del PVC. Semon había estado tratando de encontrar un sustituto sintético más barato para el caucho natural, cuando accidentalmente encontró una manera de aumentar la plasticidad del PVC para hacerlo más elástico. Descubrió que al calentar el polímero de PVC en un disolvente que tenía un alto punto de ebullición, se creaba una sustancia parecida a un gel que, una vez enfriada, era de naturaleza elástica.

Por su invención, Waldo Semon recibió las patentes estadounidenses n.º 1.929.453 y n.º 2.188.396 para la "Composición similar al caucho sintético y método para fabricarlo; método para preparar productos de haluro de polivinilo".

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