Pintura Organica A BASE DE ALOE VERA ( Ecopin) PDF

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ConstrucciónSustentable.Ing. Leonardo Martínez López.“Pintura Orgánica a base de sábila(Aloe Vera)”Presentando por:Cruz Vallejo IrvingGorra Ramírez Georgette.Huesca Yañez Janeth del Carmen.López Cadena María Manuela.López Méndez Lilia.Universidad VeracruzanaFacultad de Ingeniería. Campus Coatza...

Description

Universidad Veracruzana Facultad de Ingeniería. Campus Coatzacoalcos.

Construcción Sustentable. Ing. Leonardo Martínez López.

“Pintura Orgánica a base de sábila (Aloe Vera)” Presentando por: Cruz Vallejo Irving Gorra Ramírez Georgette. Huesca Yañez Janeth del Carmen. López Cadena María Manuela. López Méndez Lilia.

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Coatzacoalcos, Veracruz. A 20 de abril del 2018.

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INDICE INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................5 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...........................................................................................6 JUSTIFICACIÓN.............................................................................................................................7 OBJETIVOS.....................................................................................................................................8 MARCO TEORICO..........................................................................................................................9 LA PINTURA................................................................................................................................9 TIPOS DE PINTURAS:.............................................................................................................10 ANTECEDENTES.........................................................................................................................13 ANTECEDENTES DEL ALOE VERA......................................................................................13 ANTECEDENTES DE LA PINTURA A BASE DE ALOE VERA..........................................13 ANTECEDENTES DE PROYECTOS A BASE DE ALOE VERA.........................................15 ESTADO DEL ARTE.....................................................................................................................16 UNA METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO DEL ALOE VERA................................................18 Agente inhibidor de la corrosión..................................................................................................18 MARCO METODOLOGICO.........................................................................................................35 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.......................................................................................35 Para la realización de la pintura Orgánica a base de Aloe Vera (Sábila)..............................36 NORMA ASTM D 3363-00 METODO DE PRUEBA ESTANDAR PARA LA PELICULA DE DUREZA POR PRUEBA DEL LAPIZ......................................................................................38 NORMA ASTM D 1640-95 METODO DE PRUEBA ESTANDAR PARA SECADO...........45 NORMA NMX-U-065 ENSAYO CUALITATIVO DE ADHERENCIA UTILIZANDO CINTA ADHESIVA..................................................................................................................................47 BIBLIOGRAFIA..............................................................................................................................55

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INDICE de ilustraciones

FIGURA 1 PLANTA ALOE VERA (SÁBILA)____________________________________________________________13 FIGURA 2 BERZELIUS_________________________________________________________________________30 FIGURA 3 PINTURA EN PARED CONVENCIONAL _______________________________________________________31 FIGURA 4 PINTURA ECOLOGICA__________________________________________________________________32 FIGURA 5.2 PINTURA ECOLOGICA________________________________________________________________33 FIGURA 6 PINTUURA VEGETAL EN PARED CONVENCIONAL________________________________________________34 FIGURA 7 LAPICES DE MADERA DE 6B A 8H_________________________________________________________36 FIGURA 8 APLICACION DE PINTURA EN VIDRIO, MADERA Y CONCRETO________________________________________37 FIGURA 9 PRUEBA ASTM D3363 EN VIDRIO_________________________________________________________38 FIGURA 10 RESULTADO FINAL PRUEBA ASTM DD3363 SIN SELLADOR________________________________________38 FIGURA 11 PRUEBA ASTM D3363 SIN SELLADOR_____________________________________________________38 FIGURA 12 RESULTADO DE LA PRUEBA CON SELLADOR__________________________________________________38 FIGURA 13 APLICACION DE LA PRUEBA CON SELLADOR__________________________________________________39 FIGURA 14 PRUEBA ASTM D3363 EN MADERA_______________________________________________________39 FIGURA 15RESULTADOS DE LA PRUEBA ASTM D3363 CON SELLADOR________________________________________40 FIGURA 16 APLICACION DE LA PRUEBA EN MADERA CON SELLADOR_________________________________________40 FIGURA 17 RESULTADOS DE LA PRUEBA ASTM D3363 CON SELLADOR Y SIN SELLADOR_____________________________40 FIGURA 18 APLICACION DE LA PRUEBA EN MADERA SIN SELLADOR__________________________________________40 FIGURA 19 PRUEBA ASTM D3363 EN CONCRETO_____________________________________________________41 FIGURA 20 RESULTADOS DE LA PRUEBA ASTM D3363 EN CONCRETO________________________________________41 FIGURA 21 APLICACION DE LA PRUEBA SIN SELLADOR___________________________________________________41 FIGURA 22 RESULTADOS DE LA PUEBA ASTM D3363 EN CONCRETO SIN SELLADOR Y CON SELLADOR____________________42 FIGURA 23 RESULTADOS DE LA PRUEBA ASTM D1640 EN MADERA__________________________________________44 FIGURA 24 RESULTADOS DE LA PRUEBA ASTM D1640 EN CONCRETO CON SELLADOR Y SIN SELLADOR___________________44 FIGURA 25 APLICACION DE LA PRUEBA NMX-065 EN VIDRIO______________________________________________46 FIGURA 26 ADHRENCIA DE LA CINTA EN LA PINTURA EN VIDRIO____________________________________________46 FIGURA 27 RESULTADOS DE LA PRUEBA NMX-065 EN VIDRIO_____________________________________________47 FIGURA 28 APLICACION DE LA PRUEBA NMX-065 EN CONCRETO___________________________________________47 FIGURA 29 RESULTADOS DE LA PRUEBA NMX-065 EN CONCRETO___________________________________________48 FIGURA 30 ADHERENCIA DE LA CINTA EN EL CONCRETO_________________________________________________48 FIGURA 31 APLICACION DE LA PRUEBA NMX-065 EN MADERA____________________________________________49 FIGURA 32 RESULTADO DE LA PRUEBA NMX-065 EN MADERA_____________________________________________49 FIGURA 33 ADHERENCIA DE LA CINTA EN MADERA_____________________________________________________49

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INTRODUCCIÓN Cuando uno quiere comprar alguna pintura para realizar las respectivas actividades con ella, por lo general las compramos en el mercado o en la ferretería, aunque la mayoría de las pinturas y barnices convencionales se elaboran, con productos químicos sintéticos que provienen por lo general, de metales pesados, compuestos volátiles, orgánicos, insecticidas etc. La mayoría de estos materiales que se usan para su producción son altamente tóxicos e inflamables, y tienen efectos nocivos para el medio ambiente y la salud. Estos mismos materiales pueden producir algunas alergias y enfermedades respiratorias cuando son utilizados, por lo tanto, sería mejor elaborar una pintura ecológica que no contenga materiales tóxicos. En las industrias no se han implementado muchas de estas pinturas ya que las pinturas comerciales ofrecen otros tipos de productos como barnices, esmaltes, colorantes y selladores entre otros; cada uno con unas propiedades físicas y químicas que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir el producto adecuado, ya sea por el tipo de superficie donde se aplicará, las inclemencias a la que va a estar sometido, etc. Por otro lado, la pintura ecológica que proponemos es un tipo de pintura biodegradable, y cumplen con normas de seguridad respetando el medio ambiente desde su producción hasta su mismo envasado.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A través de los años se ha demostrado química y científicamente que las pinturas están constituidas de compuestos orgánicos volátiles (COV’s) que son sustancias químicas orgánicas cuya base es el carbono, se evaporan a temperatura y presión ambiental generando vapores que pueden ser precursores del ozono en la atmósfera. Además del carbono es posible hallar en su composición hidrógeno, flúor, oxígeno, cloro, bromo, nitrógeno o azufre. Poseen propiedades volátiles, liposolubles, tóxicas e inflamables. Las materias primas básicas son solventes orgánicos y pigmentos para colorear que, al ser utilizados en procesos, generan gases en los primeros y polvos en los segundos. Esta generación es considerada como susceptible de degradar el ambiente si sobrepasan los límites establecidos por la Normativa Ambiental. El uso de las pinturas comerciales presenta dos contradicciones: algunas investigaciones demuestran, que son precursores del ozono estratosférico, mientras que otras, por el contrario, son destructores del ozono troposférico, pueden agotarla considerablemente y modificarla en una forma que podría tener repercusiones nocivas sobre la salud y el medio ambiente. Tanto a corto como a largo plazo, sus efectos se producen en dos facetas: la primera y más común es la facilidad de la producción de gases o vapores inhalatorios, los cuales son fácilmente expuestos al medio ambiente, provocando así un riesgo pulmonar para los seres vivos. La segunda es por contacto, de tal forma la piel de las personas queda impregnada de dichas sustancias toxicas. Como ya se mencionó, estos compuestos son liposolubles y se almacenan en distintos puntos del cuerpo humano, siendo factible la contaminación en la pigmentación de la piel y ciertos órganos, esto ocurre debido a que algunos compuestos orgánicos son cancerígenos, tal como el benceno. También se observa en una investigación realizada en el Parque Industrial de Valencia, en agosto del 2004 que los residuos de las chimeneas en la fábrica de pinturas; la gran mayoría era concentración de compuestos orgánicos volátiles (COV,s). El ministerio de ambiente estableció en el Decreto N.º 638 como límite permitido, la concentración de 3 a 15 kilogramos por hora o por día. Dicho límite

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ha sido incumplido por la fábrica, sobrepasando los valores de concentración que pone en riesgo las personas y el ambiente de la zona. Este problema se presenta tanto a nivel nacional como internacional, tal es el caso de Cabo Rojo (Puerto Rico), en Octubre de 2011, se realizaron experimentos donde encontraron niveles bajos de sustancias químicas que fabrican los compuestos orgánicos volátiles (COV,s), en pinturas comerciales.

JUSTIFICACIÓN Es preocupante saber que durante los últimos años las grandes industrias de pinturas vinílicas no estén preocupadas por la generación de residuos peligrosos que generan, por consiguiente, no se le ha prestado importancia a darle tratamiento o minimizar los residuos peligrosos que estas mismas provocan. Las pinturas que actualmente se comercializan generan residuos peligrosos que pueden provocar daños al agua, que es nuestra fuente principal de vida y escasea en nuestro planeta. Actualmente se conocen más de 50,000 sustancias toxicas usadas en la construcción y decoración de viviendas. Es por eso por lo que este proyecto está encaminado a la utilización de recursos naturales que contribuyan al cuidado del medio ambiente. Lo que se pretende crear es un producto ecológico que este compuesto casi en su totalidad de productos naturales. En este caso se enfocó a la pintura y a sus diferentes aplicaciones, creándola a base de sábila (Aloe vera) pero con sus mismas características y funciones. Con esto también lo que se quiere hacer es cuidar el medio ambiente como también brindarle al usuario una satisfacción en calidad y cuidado. Todo esto se va a innovar gracias a la Sábila (Aloe vera) y a sus propiedades, otras de las cosas que posee es que es un producto natural que no contamina, así como también no será costoso y será mucho más benéfico para el usuario. La elaboración y aplicación se pensó para que no sea dañina para el medio ambiente ya que esta no será emisora de gases contaminantes para la capa de ozono, aire y suelo. Satisfaciendo completamente al usuario ofreciendo un producto que exceda la calidad de las marcas de pinturas comerciales.

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OBJETIVOS Objetivo General: -Elaborar una pintura ecológica a base de sábila (aloe vera). Objetivos Específicos: 

Extraer la pulpa de las hojas de aloe vera.

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Diseñar el proporcionamiento.

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Realizar pruebas de acuerdo con las normas asignadas.

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Analizar los resultados.

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Realizar conclusiones y recomendaciones.

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MARCO TEORICO

LA PINTURA. Es la dispersión de pigmentos en un vehículo conformado por resinas y solventes y algunos aditivos que aplicada sobre una superficie forma una película sólida y compacta, que sirve de decoración, protección, etc. Materiales básicos La mayoría de pinturas está compuesta de unos materiales básicos que comparten entre sí, entre estas categorías se encuentran los aditivos opcionales; aglutinante o medio, encargado de transportar el pigmento; el solvente que diluye la mezcla y el pigmento que le da color. 

Aglutinante: Este también es llamado “medio”, es un compuesto añadido a la pintura que contiene al pigmento, es decir, funciona como un medio de transporte para que este sea aplicado y, además, una vez aplicado en la superficie funciona como fijador para que el color no caiga y sea resistente. Existen dos tipos: las naturales, como el aceite de linaza, y las sintéticas tal como son las resinas.

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Solvente: Este compuesto es el que le aporta a la mezcla de pintura la consistencia de fluido, evaporándose cuando la pintura se seca. Este es el componente caracteriza y diferencia las pinturas que son a base de agua y

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del aceite, entre otras. También es necesario destacar que es el solvente diluye la pintura y cuando esta se aplica, desaparece evaporándose. El solvente base más ecológico y propicio es el agua, sin embargo, no es compatible con los tipos de aglutinantes con características grasas. Un solvente que sí es compatible con las pinturas aceitosas pueden ser los aceites extraídos de vegetales. Sin embargo, los solventes son una de las sustancias más tóxicas en las pinturas por lo que se exige un uso mínimo (o alternativas) a los fabricantes.

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Pigmento: El pigmento es lo que agrega el color a toda la mezcla, estos se emplean en polvos y los elementos de los que se fabrican varían, siendo los principales el cromo, sulfatos, dióxidos, óxidos, aluminio, etcétera. Es uno de los componentes químicos de la pintura más tóxicos y contaminan el medio ambienten si no se dispone de ellos adecuadamente.

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Aditivos: Estos compuestos adicionales proporcionan detalles al resultado final de la mezcla, por ejemplo, una textura diferente, un secado más rápido, una acción antioxidante, etc. Normalmente se añaden en pocas cantidades y pueden ser secantes, barnices (mejoran la protección de la superficie, además proporciona un acabado brillante), o diversos minerales para dar aspectos deseados.

TIPOS DE PINTURAS: Dentro de los tipos se pueden destacar los siguientes: Pintura al temple: Pintura al agua (el agua es el disolvente) que tiene como aglutinante colas celulósicas y como pigmento el yeso o sulfato de calcio. Es una pintura barata y de poca calidad por lo que se debe aplicar en interiores y en zonas de poco roce. No es lavable ni resistente a la humedad. Se puede aplicar con rodillo y brocha. Pintura a la cal: Está compuesta por cal apagada (hidróxido de calcio) disuelta en agua y algunos pigmentos para su coloración. Se la puede encontrar en polvo lista para preparar. También en la fabricación casera se le debe agregar sal, cola vinílica o fijador sellador para mejorar la adhesión de este tipo de pinturas. Se aplica en paredes interiores y exteriores en lo posible en muros rústicos. Su principal utilización es para el blanqueado. No debe ser aplicada sobre metales, maderas o yeso, pero si sobre cemento, ladrillo o similares.

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Pintura al cemento: Es similar a la anterior, pero está formulada en base a cemento blanco, y se la puede encontrar en polvo, para la posterior preparación e inmediata aplicación sobre paredes exteriores. Estas deben ser ásperas, porosas o rugosas lo que posibilitará una perfecta adhesión de la pintura. Una de las ventajas de este tipo es su buena resistencia a los agentes meteorológicos como las humedades y las lluvias. Pintura al silicato: Es otro tipo de pintura al agua compuesta por silicato de potasio y pigmentos minerales para su coloración. Es un buen material para exteriores sobre superficies de hormigón, cemento, vidrio y hierro, pero no es apta sobre el yeso. Puede ser aplicada con brocha rodillo o pistola. Pintura al aceite: Las pinturas al aceite actualmente casi han caído en desuso por haber sido superadas por otras de mejores características de acabado y resistencias al paso del tiempo como barnices y esmaltes sintéticos. Están formuladas en base aceites naturales como el aceite de linaza o de teka. Con pigmentos se logran colorear distintas superficies de madera o metales, y sin ellos para la protección de maderas donde se destaca su perfecta penetración en las fibras favoreciendo a la conservación de las superficies. Pintura plástica: Pintura al agua que usa como aglutinante un tipo de resinas acrílicas o plásticas. Se encuentran en una variada cantidad de colores y pueden ser teñidas con tintes como los entonadores universales. Puede variar el acabado encontrándolas brillantes satinadas y mate. Es de rápido secado y fácil aplicación. Su uso más común se efectúa con brocha o pincel y rodillo. Esmalte sintético: Es una combinación química de resinas sintéticas y aceites secantes que se diluyen es un solvente como el aguarrás. Su acabado puede ser brillante, satinado y mate. El primero es muy apto para la protección de superficies en exteriores. Las aplicaciones más habituales se realizan sobre metales y maderas con una previa preparación. Sirven tato como para dar color al área donde es aplicada como para protección de los agentes de corrosión en el caso de metales. Se puede aplicar con pincel rodillo o pistola. Pintura bituminosa: Están formuladas a base de breas y alquitranes, y se diluyen con solventes como el aguarrás. Normalmente se aplican con brocha o espátula dependiendo de su consistencia y el acabado que se pretende lograr. Una de las principales funciones es la impermeabilización de superficies, y también en juntas de dilatación y protección de metales y maderas ante la corrosión de la humedad. Esmalte graso: Está compuesto por los mismos elementos que el esmalte sintético con la diferencia de que en vez de ser una combinación química es una simple mezcla. Por esto tiene menos resistencia a los agentes en exteriores por lo que es más recomendado para superficies en interiores. Los materiales sobre los que puede ser aplicado no varían del sintético exceptuando el cemento y hormigón puesto que no es resistente a la alcalinidad.

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Pintura al cloro-caucho: también llamada caucho clorado, esta resina se obtiene de la industria petrolera. Para la mayor elasticidad de este tipo de materiales se le agrega una agente plastificante. Son pinturas impermeables, resistentes a los químicos y agentes climáticos, pero inmunes a aceites y grasas. Sus utilizaciones más comunes son en piscinas o en marcas viales. Se aplican con pincel, brocha y rodillo. Pintura epoxi: Generalmente vienen separadas en dos componentes, una es la resina epoxi y el otro es un endurecedor. En el momento de la aplicación se mezclan formando una sustancia que debe aplicarse rápidamente previa a su endurecimiento. Resisten a agentes atmosféricos, químicos, sumamente lavable por lo que es utilizado en lavaderos y distintos tipos de industrias. Se aplica con brocha, rodillo, y eventualmente y de acuerdo con la consistencia, con espátula, pistola. Pintura brea-epoxi: La pintura anterior, que con el agregado de sustancias b...