Desarrollo de nuevos materiales adhesivos, hidrofugantes y autolimpiantes para aplicación en bambú

Resumen

Por sus cualidades físicas, disponibilidad y bajo coste, el bambú es parte inherente de la historia de Cuba y resto de países iberoamericanos. En la actualidad, se ha convertido en una alternativa real para solucionar de una manera eco-constructiva los serios problemas de déficit de vivienda que afectan a la mayoría de los países de América Latina. Por esta razón, resulta crucial el desarrollo de productos de protección que permitan minimizar los inconvenientes que posee el bambú como material de construcción. En la presente Tesis Doctoral se ha desarrollado un nuevo material adhesivo para fabricación de los tableros de bambú. En dicho material, se ha sustituido una parte del adhesivo comercial tradicional (acetato de polivinilo), de elevado coste y de importación, por un producto biodegradable y de producción nacional (engrudo de almidón de yuca). Los resultados obtenidos han permitido concluir que este material en el bambú presenta propiedades mecánicas adecuadas para sustituciones de hasta 70 % de acetato. Además, se ha investigado la aplicación de materiales nanoestructurados, sintetizados mediante una ruta sol-gel simple, de bajo coste y sin disolventes orgánicos, para dotar al bambú de propiedades hidrofugantes y autolimpiantes, que lo protejan y lo hagan más resistente a condiciones ambientales de humedad elevada y al manchado. Los dos materiales se obtienen mediante una ruta común en la que un oligómero de silicio se mezcla con un componente orgánico (hidrofugante) o partículas de dióxido de titanio (autolimpiante) en presencia del surfactante no iónico n-octilamina. Dicho surfactante, además de catalizar la transición sol-gel, evita la fractura del material. Ambos materiales son capaces de adherirse permanentemente al bambú mediante enlaces químicos y además, no modifican el color y apariencia del sustrato. El producto hidrofugante evita la penetración de agua líquida en la estructura porosa del bambú y en consecuencia, inhibe la colonización de microorganismos. En el caso del producto autolimpiante, las partículas de TiO2 son capaces de fotodegradar la materia orgánica.