Lubricantes sustentables inhibidores de fricción para la industria minera, siderúrgica y ferroviaria
Por Yureli Cacho Carranza
México, DF. 5 de agosto de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- A través del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) 10 químicos mexicanos, entre maestros, licenciados y técnicos; desarrollaron, durante 2014, una plataforma tecnológica para la elaboración de compuestos básicos a fin de formular inhibidores de fricción de origen sustentable, informó el químico Miguel Preciado Pérez, Gerente de Tecnología de la empresa Interlubgroup que desde 1984 desarrolla, fabrica y suministra lubricantes especiales para aplicaciones industriales.
“El producto consiste en una base para elaborar lubricantes enfocados a las industrias ferroviaria, siderúrgica y minera, el mismo se utilizará para formular lubricantes terminados con un enfoque ecológico de bajo impacto ambiental”, explicó.
Aunque el monto total de esta investigación y desarrollo fue de 10 millones 654 mil 669 pesos, los recursos que se destinaron a través del PEI consistieron en 4 millones 329 mil 134 pesos, de los cuales 1 millón 125 mil pesos fueron para la vinculación del proyecto con el Instituto Politécnico Nacional (IPN) y la empresa aportó, de sus propios recursos, 6 millones 325 mil 535 pesos.
Desde su constitución, Interlubgroup se ha encargado de generar e innovar nuevos productos y procesos de alto valor agregado, comentó el gerente de tecnología, Miguel Preciado Pérez quien detalla más sobre la producción, utilización y expectativas de venta de los lubricantes.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Por qué consideraron importante recibir apoyo a través del PEI?
Miguel Preciado Pérez (MPP): Todos los procesos en los que trabaja la empresa requieren recursos técnicos, humanos y económicos con las limitantes que implica concebirlos con recursos propios. El financiamiento que se recibe a través del PEI es de gran valor porque se enfoca a la realización de desarrollo de alta tecnología con el objetivo final de generar productos de valor y nuevos negocios. De ahí que los fondos del PEI son un complemento de gran valía para las inversiones propias y el impulso de la empresa hacia objetivos de crecimiento sostenido de alto nivel.
AIC: ¿Cuál ha sido el resultado de la inversión de estos recursos?
MPP: Gracias a la concreción del proyecto, ahora contamos con una plataforma tecnológica más robusta que nos ha permitido afinar nuestros procesos, fortalecer nuestra posición frente a 
la competencia internacional a través de nuevos productos de alta tecnología y con costos más competitivos.
Asimismo, derivado de la investigación y de los objetivos del proyecto, se desarrollaron productos mediante el proceso de polimerización por oxidación —es decir a través de la formación de enlaces de carbono, oxígeno y carbono— de aceites vegetales (como canola, soya y ricino, productos que cumplen los parámetros establecidos) mediante el uso de catalizadores. Se desarrollaron procesos de esterificación para elaborar nuevos productos con un enfoque ambiental. El éster es un compuesto orgánico que resulta de sustituir un átomo de hidrógeno de un ácido por un radical alcohólico. Esterificar es formar un éster mediante la unión de un ácido y un alcohol o un fenol.
AIC: ¿Cuál es la importancia de su desarrollo?
MPP: La propuesta tecnológica de Interlubgroup se basa en la elaboración de productos que se enfocan a reducir la fricción. Actualmente los productos de origen petroquímico presentan una capacidad muy limitada en la reducción de fricción, además son de origen no renovable y altamente contaminante. Nuestro proyecto en cambio propone un material con gran poder antidesgaste que puede utilizarse en diferentes aplicaciones, emplea recursos renovables y, mediante técnicas de tratamiento, puede degradarse en un alto porcentaje, disminuyendo así el impacto ambiental.
Además de lo anterior, este proyecto es la primera fase de una serie de desarrollos que nos permitirán ofrecer una variedad de productos para reducir la fricción con un enfoque de proceso en el cual se pueda controlar desde el nacimiento de la base hasta la degradación final del producto.
Este tipo de materiales presentan un desempeño muy eficiente porque el uso de ácidos grasos vegetales provee una alta polaridad a los metales, con esto se logran reducciones de consumo de energía con una menor fricción así como menor desgaste de piezas en contacto y por consiguiente mayor eficiencia en los procesos.
AIC: ¿Podría detallarnos más acerca de la tecnología que utilizaron?
MPP: La opción más viable de síntesis para el proceso fue la polimerización oxidativa de aceites vegetales. Se determinó que las temperaturas establecidas debían estar entre 145 hasta 
215°C. La presión de trabajo debía ser atmosférica y la concentración de catalizador entre 1 y 50 mg/l.
Para la caracterización de los aceites, se estableció la técnica de espectroscopia de infrarrojo (IR). En las evaluaciones de los ensayos se observó la formación del polímero en las longitudes de onda entre los 2800 y los 3000 cm-1, así como la eficiencia del catalizador y su interacción con la temperatura para lograr un proceso óptimo.
Con base en los resultados obtenidos en los ensayos de polimerización oxidativa, a las muestras se les realizaron pruebas reológicas de las que se obtuvieron gráficas de comportamiento bajo condiciones de esfuerzo controlado y a temperaturas estables de 40°C. Se advirtió que conforme se incrementó el tiempo de polimerización, el comportamiento de los fluidos variaba con respecto a la rapidez de corte. Sin embargo, la curva de comportamiento se mantuvo casi lineal con mínimas pérdidas de viscosidad con respecto a la velocidad de corte, lo que permitió obtener una película estable en el punto de contacto.
Por otra parte, se revisaron las metodologías disponibles para determinar el porcentaje de la biodegradabilidad de los lubricantes. Por las características del producto, la metodología de análisis por respirometría fue la más viable.
El método elegido se basa en medir el consumo de oxígeno mediante la producción de dióxido de carbono (CO2) en una botella respirométrica en donde se coloca el producto a degradar. Éste interactúa bajo condiciones controladas con lodo de plantas de tratamiento de agua que incluye bacterias propias del entorno. Durante 28 días de prueba esto se mantiene bajo condiciones estables de temperatura y todos los días se toman lecturas de producción de CO2, obteniendo valores mayores a 70 por ciento en un periodo menor a 25 días.
AIC: ¿En qué estriba la innovación de su proyecto?
MPP: En el desarrollo de una base biodegradable de alta viscosidad que también se puede utilizar como base de formulaciones de lubricantes como aceites o grasas que se usan en las 
industrias minera y ferroviaria. En la actualidad, estas aplicaciones utilizan lubricantes contaminantes de los cuales buena parte termina en el subsuelo o en cuencas hidrológicas, los compuestos base disponibles comercialmente que se utilizan en la fabricación de lubricantes biodegradables no son adecuados para las aplicaciones de estas industrias, debido a su baja viscosidad cinemática o de movimiento, o tienen propiedades que limitan su uso.
La viscosidad de la mayoría de aceites base utilizados en la fabricación de lubricantes biodegradables es inferior a los 500 centistokes o cSt (unidad de viscosidad cinemática) y tienen una biodegradabilidad menor al 70 por ciento. Con nuestra propuesta se logra obtener un fluido de viscosidad mayor a 30,000 cSt a 40°C el cual tiene origen sustentable y una biodegradabilidad mayor a 70 por ciento en 28 días, de manera que ayuda a reducir el deterioro del entorno ecológico y disminuye la dependencia de los hidrocarburos de origen mineral.
Adicionalmente, como resultado de los productos lubricantes que se formulan con la base tecnológica que se desarrolló, una reducción de la fricción en los equipos por medio del uso de estos lubricantes de mayor eficiencia, ayuda a mejorar el desempeño de los equipos y disminuye el consumo de energía en la operación, así como la interrupción por mantenimiento y la reposición de piezas de desgaste, incrementando así la productividad de las operaciones industriales.
Por otro lado, en este momento la base se está utilizando en un proyecto nuevo que nos permitirá aportarle propiedades antifriccionantes de mayor desempeño.
AIC: ¿Qué expectativas se tienen respecto a comercialización y aceptación por parte de los consumidores del producto?
MPP: Considerando que el proyecto se está adaptando al cambio de tecnología actual de producto, el pronóstico de ventas para este primer año se estima en 28 millones de pesos. Una vez que el producto se posicione en el mercado nacional, la venta podría incrementarse en un 18 por ciento anual.
También buscaremos incursionar en el mercado internacional cuyo potencial de venta está estimado en más de tres millones de dólares anuales.
*Fotografías cortesía de Interlubgroup.
Mayor InformaciónInterlub S.A. de C.V. Al igual que Interglass o Intermol, Interlubgroup es una vertiente o división de la firma Interlub. Página web: interlub.com Dirección: Lateral Sur Periférico Norte 559, Parque Industrial Belenes Norte C.P. 45150, Zapopan, Jalisco, México Teléfonos: 01 (33) 37 93 88 00 ext. 5100 y 01 (33) 37 93 88 16 Correos electrónicos: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. y Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. |
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