TODAGRES, bajo su nueva tipología de producto, con su marca, TODATECH, ha conseguido combinar el aspecto, belleza y profundidad de las piedras naturales, maderas y cementos, con las características técnicas inherentes al material que le sirve como base, el porcelánico técnico de alto tránsito, dando como resultado un producto realmente novedoso.
Realizado con una tecnología innovadora, la diversidad entre piezas, así como su elevada definición, hacen que tenga efectos y funcionalidades jamás logrados hasta este momento.
¿QUÉ ES TODATECH?
Es la nueva marca de TODAGRES, que aúna los productos fabricados con tecnología de sales solubles penetrantes de alta definición, por lo que todos los productos de esta serie, son PORCELANICO TECNICO de ALTO TRANSITO, tanto en su versión Natural como Pulida.
¿QUÉ PRODUCTOS Y CARACTERÍSTICAS SE PUEDEN DESARROLLAR EN TODATECH?
Con esta tecnología se pueden fabricar materiales de tipología variada como mármoles, maderas, pizarras, cementos… es pues un gran avance para el futuro de TODAGRES. Sus principales características son:
PORCELÁNICO TÉCNICO ALTO TRÁNSITO
PULIDO CON BRILLO SUPERIOR AL 85%
FÁCIL LIMPIEZA ( NIVEL 5 )
MOSH 5 O SUPERIOR
GRAN RESISTENCIA QUÍMICA, MECÁNICA Y AL MANCHADO
¿CÓMO SE FABRICA TODATECH?
TODATECH se fabrica con maquinaria de impresión digital de última tecnología, desarrollada específicamente para realizar material de PORCELANICO TECNICO con graficas de alta definición.
El acabado pulido, le garantiza un brillo superficial del 85%, similar al de la granilla pulida, y muy por encima de la mármol pulido. El resultado, es, además un valor máximo en la escala de facilidad de limpieza (nivel-5).
VENTAJAS DE TODATECH FRENTE A OTROS PRODUCTOS
FRENTE A LAS GRANILLAS PULIDAS
La resistencia al rayado (MOHS), que para las granillas pulidas es de un coeficiente-3 o inferior, para nuestro material es de un coeficiente-5 o superior, igual al del porcelanico técnico pulido, lo que le hace material apto para el ALTO TRÁNSITO.
Nuestro material no es atacable por los ácidos (ej. Limon), mientras a la granilla pulida SI que le atacan estos productos, dejando manchas difíciles de quitar.
FRENTE A LA PIEDRA NATURAL
Tiene una resistencia al rayado (MOHS), de coeficiente-5 frente al coeficiente-3 del mármol.
Es un material al que no atacan los ácidos (ej. Limón), por contra, las piedras naturales, si son atacadas por este tipo de productos, dejando manchas permanentes.
La facilidad de limpieza que en los mármoles es de nivel-3, en TODATECH pasa a ser de nivel-5 (representa el máximo en el nivel de escala de facilidad de limpieza).
El brillo superficial de una piedra natural pulida es del 70%. Sin embargo, en el material de TODATECH pulido es del 85%.
La absorción de agua de un mármol natural es del 1% aproximadamente, mientras que el del material de TODATECH es menor del 0.1%.
Para obtener una perfecta visión de TODATECH, les recomendamos ver nuestro video explicativo de 3 minutos de duración en nuestra página web
Nueva técnica de decoración del gres porcelánico con sales solubles.
1 – OBJETIVOS
Los objetivos perseguidos se podrían resumir como la obtención de baldosas cerámicas de gres porcelánico técnico que potencian de manera muy significativa sus atributos estéticos, manteniendo al mismo tiempo sus características técnicas y prestaciones, confiriéndoles de esta forma unas cualidades que sin duda alguna serán de gran interés para el Sector Cerámico.
Para ello ha sido necesario el desarrollo, interno en este caso, de una nueva técnica decorativa que permite, tanto en acabado natural como pulido, y aprovechando las ventajas de la tecnología digital, una definición, diversidad cromática, y desarrollo de color jamás alcanzados hasta la fecha con esta tipología de producto.
2 – INTRODUCCIÓN
En sus inicios, y hasta hace relativamente no muchos años, el porcelánico técnico era conocido como producto monocromo producido generalmente en pequeño formato. De hecho, en sus orígenes más remotos (1865), nueve eran los colores que constituían la paleta de los productos fabricados por el empresario Miguel Nolla en su fábrica de Meliana (Valencia), donde la métrica utilizada para las teselas (1.5×1.5 pulgadas), constataba su origen inglés: blanco, beige, gris claro, gris medio, marrón, negro, rojo, azul y naranja.
Más adelante, con el devenir de los años, la investigación aplicada permitió individualizar tipologías que posibilitaron la revalorización estética del producto, con resultados interesantes y diversificados. La mezcla de gránulos coloreados permitió obtener productos de alto valor conocidos comercialmente con el nombre de “granitos” ó “sal y pimienta”.
A partir de los años 90 empiezan a desarrollarse nuevas técnicas decorativas que se convierten en un objetivo prioritario en la innovación de este producto. Algunas de estas técnicas fueron adaptadas a la producción, como las decoraciones en prensas por medio de carros de “doble carga”, regranulaciones, escamas, relieves, etc., si bien es cierto que cada nuevo desarrollo requería de una fuerte inversión en maquinaria por parte del fabricante que no siempre se veía recompensada con las ventas.
Así pues, aun cuando las cualidades estéticas del porcelánico técnico alcanzaran hace no muchos años cotas de extraordinaria belleza, no es menos cierto que hoy se encuentran en declive, por lo que la aparición de una nueva técnica que permita el enriquecimiento de los motivos decorativos, como la TECNOLOGÍA TODATECH que presentamos en esta 41 edición de los Premios Alfa de Oro otorgados por la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio en este certamen de Cevisama 2017, será bien recibida.
3 – EVOLUCIÓN DE LAS TÉCNICAS EMPLEADAS EN LA FABRICACIÓN DE GRES PORCELÁNICO DECORADO CON SALES SOLUBLES
3.1 – PANTALLAS PLANAS (versión 1.0)
En este apartado hacemos referencia a la técnica tradicional de serigrafía plana que consistía en la fabricación de una tela perforada que se fijaba en un marco para conformar una pantalla serigráfica. Se extendía sobre ella una tinta soluble, que pasaba a través de los agujeros gracias al empuje de la rasqueta, quedando sobre la baldosa el diseño de la pantalla.
Aplicada la tinta soluble sobre el soporte, se requería la aplicación de un agente penetrante mediante aerógrafo para conseguir la penetración necesaria de la tinta y obtener una “buena” definición del diseño tras la etapa de pulido. Finalmente, un secadero detenía la migración de las sales solubles hacia el interior de las baldosas.
Para conseguir óptimos resultados en el producto terminado (pulido) era necesario trabajar con telas de bajo hilaje (54T, 45T, 38T), consiguiendo de esta forma más gramaje de descarga, que por contra en nada favorecía unos buenos resultados estéticos por la falta de definición.
Además, el hecho de que todas las piezas fueran iguales, ya que sólo se podía aplicar una imagen, y también debido a la proliferación de tonos tras el pulido, problemática asociada tanto a la penetración de las sales como a la propia operación de pulido, donde rulos y cabezales reducen hasta en 1.0 mm. el espesor de las baldosas, hicieron que esta técnica no acabara de posicionarse como alternativa de decoración.
Haremos también en este apartado mención a la técnica del huecograbado. En ella se utiliza un rodillo al que se le han realizado pequeños orificios superficiales que definen el diseño que se transferirá a la baldosa. Estos orificios, creados por láser, son de pequeño tamaño y permiten una definición de imagen mayor que las pantallas de serigrafía.
Las baldosas obtenidas por este método presentaban pequeñas variantes en la decoración, dependiendo de la superficie del rodillo y de la posición en la que se encuentre cuando entra en contacto con la baldosa. A pesar de ello, la repetición de las decoraciones está limitada por la superficie del rodillo.
También se debía aplicar el penetrante vía aerógrafo, y los resultados finales, en cuanto a definición y cromaticidad, fueron similares a los de la pantalla plana, por lo que ésta técnica también entro en desuso.
3.2 – DECORACIÓN DIGITAL (versión 2.0)
En este apartado haremos mención a la aparición de las ink-jet.
A finales del siglo XX se instauró en el Sector Cerámico una forma de decoración mediante el uso de tecnologías de impresión digital que permitieron decorar las baldosas cerámicas con calidad fotográfica, tal y como sucedía en otros sectores, tecnologías que modificaron completamente el espectro de la decoración cerámica al instaurar el principio de no contacto entre pieza y cabezal.
Con esta tecnología el diseño se crea, se modifica, se transporta y se aplica de manera digital, eliminando el uso de elementos intermedios (fotolitos, pantallas, rodillos, etc.), lo cual facilita la realización de pruebas o modificaciones en los diseños y reduce la generación de residuos al existir una menor manipulación de productos químicos. Se simplifica la gestión de tintas, por lo que se reduce la cantidad de inventarios y almacenes, la personalización del producto es sencilla y requiere una mano de obra reducida pero especializada.
Esta técnica nace con tintas de sales solubles debido a que los pigmentos deben presentar tamaños de partícula submicrónicos (debido a que el diámetro de los orificios de los cabezales de inyección es muy reducido), evitándose de esta forma el emboce de las boquillas.
Se considera que el tamaño de las partículas de la tinta debe ser, al menos, 20 veces más pequeño que el diámetro de las boquillas, algo impensable en aquellos momentos con pigmentos tradicionales y que sólo se consiguió años más tarde, siendo hoy en día una tecnología ampliamente desarrollada y presente en todo el mundo.
Sin embargo, el deficiente desarrollo cromático de las sales solubles sobre soportes normales de gres porcelánico fue la causa por la que esta tecnología tampoco siguiera adelante.
A día de hoy los fabricantes nos encontramos que no somos capaces de decorar con gran riqueza cromática productos de porcelánico técnico con la definición casi fotográfica con la que se están desarrollando infinidad de modelos de porcelánico esmaltado utilizando tintas pigmentadas, y de ahí surge la necesidad de desarrollar una tecnología capaz de aunar estas dos premisas.
3.3 – TECNOLOGÍA TODATECH (versión 3.0)
En el desarrollo de esta nueva tecnología intervienen dos elementos fundamentales:
LA PASTA
Con la utilización de pastas tradicionales quedó patente que el rendimiento cromático de las sales solubles era muy limitado, por lo que en TODAGRES iniciamos un estudio encaminado a intentar aumentar este bajo rendimiento del color.
Fruto de este estudio descubrimos que ciertos aditivos añadidos a las pastas incrementaban considerablemente el rendimiento cromático de los colores. Se identificaron aditivos muy específicos, potenciando cada uno de ellos el desarrollo de un color determinado, disponiendo actualmente de un aditivo específico para el desarrollo del color amarillo (en base de Cromo) y otro para para el magenta (en base de Hierro)
Detectadas las carencias, la solución fue fácil: añadir estos aditivos para mejorar la cromaticidad. Sin embargo, al poner en práctica esta solución, aditivándolos en masa, los costes de la pasta se dispararon, haciendo inviable este procedimiento.
Como alternativa se pensó en aplicar esta composición cerámica aditivada como una doble carga en prensas, pero nuevamente el tema del coste surgió como un problema, no sólo por el todavía elevado consumo de aditivos, sino porque las dobles cargas reducen a menos de la mitad la velocidad de las prensas. El coste final seguía sin ser competitivo.
Tras un nuevo estudio destinado a buscar una solución que no penalizara el coste del producto final, optamos por diseñar, sin frita alguna, un PREMIER (barbotina) para su aplicación en húmedo. Esta técnica permite disponer de un espesor de capa suficiente para aplicar las sales solubles, obtener una cromaticidad en superficie infinitamente mejorada, y someter las piezas cocidas a los tratamientos mecánicos necesarios para ofrecer al mercado los acabados que demanda, incluido el pulido.
NOTA: A diferencia de los que sucedía en la etapa de las pantallas planas, al no ser necesaria en la operación de pulido la intervención de rulos ni cabezales radiales diamantados, el PREMIER, con espesor de capa inferior a 300 micras, es suficiente para obtener excelentes resultados con abrasivos mórbidos diamantados, minimizándose de esta forma la proliferación de tonos asociada a las sales solubles.
LAS TINTAS
Además de hacer una selección y optimización de los productos utilizados, también hemos tenido que trabajar en su aplicación, que realizamos, como no podría ser de otra forma, con la máquina de inyección.
Para conseguir la penetración de las tintas aplicábamos un penetrante de la forma tradicional mediante un aerógrafo. De esta manera se consigue una correcta penetración, pero por contra obtenemos una deficiente definición debido a que la aplicación aerográfica emborrona (difumina) la gráfica.
Una vez más hubo que realizar un estudio destinado a mejorar las condiciones de aplicación del penetrante para optimizar la definición gráfica. Tras varios frentes abiertos, nos decantamos finalmente por realizarla a través de los cabezales de la propia máquina de inyección.
Tras no pocos intentos conseguimos lo que andábamos buscando: una magnífica definición sin pérdida de penetración por parte de las tintas gracias a un tratamiento realizado mediante Photoshop, pixel a pixel, donde digitalmente se compensan los gramajes depositados sobre cada tinta.
4 – EVOLUCIÓN DEL DESARROLLO CROMÁTICO
La aplicación de sales solubles sobre una pasta tradicional de gres porcelánico técnico tiene una limitación cromática como podemos observar en la fig. 1. Se aprecia claramente que la mayoría de tonos se encuentran en la gama de los amarillo-verdosos y azul-verdosos.
Si en lugar de aplicar estas sales sobre soporte tradicional lo hacemos sobre el PREMIER con los potenciadores de color, obtenemos una gama cromática considerablemente mayor, como puede observarse claramente en la fig. 2. La gama cromática es ya muy diferente, pudiéndose apreciar la aparición de tonos beiges y marrones en pruebas realizadas con tintas amarilla, cian y magenta (de Fe).
Si añadimos una tinta más (magenta de oro, imagen 3), observamos una mayor riqueza cromática, y si finalmente le añadimos otra tinta (negro de rutenio, imagen 4), tenemos una paleta de colores excepcional que bien pudiera ser el embrión de una nueva era donde el porcelánico técnico vuelva a ocupar el lugar que por derecho propio le corresponde.
5 – CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS.
El Instituto de Tecnología Cerámica está realizando una nueva caracterización fisicoquímica de baldosas fabricadas con esta nueva tecnología cuyos informes presentaremos el día de la defensa de los Premios Alfa de Oro.
En cualquier caso, los resultados obtenidos hasta la fecha no hacen sino confirmar que los productos fabricados con esta nueva tecnología mantienen las excelentes propiedades fisicoquímicas y prestaciones del gres porcelánico técnico.
6 – BIBLIOGRAFÍA
• “Decoración del gres porcelánico natural con aplicaciones de naturaleza organometálica”.J. Portolés, J. Sánchez, C. Soler, D. Redondo
• “Decoración del gres porcelánico con sales solubles”. I. Piccinini, M. Burgoni,
• Estudio de la adsorción de tensoactivos poliméricos sobre pigmentos cerámicos en medios orgánicos. Master Universitario de Marta Rodrigo Edo, de la Escuela Superior de Tecnología y Ciencias Experimentales del Departamento de Ingeniería Química.
7 – CONCLUSIONES.
• Se han identificado una serie de aditivos específicos que adicionados a las composiciones cerámicas potencian considerablemente el rendimiento de color de las sales solubles.
• Se ha desarrollado una técnica (PREMIER) que permite utilizar estos aditivos con un coste razonable.
• Se retoma la tecnología digital para que el porcelánico técnico pueda competir en igualdad de condiciones con el universo de posibilidades que ofrecen las tintas pigmentadas, dividiendo por diez los gramajes empleados con las antiguas pantallas planas, y reduciendo drásticamente las mermas.
• La aplicación del penetrante con la máquina de inyección permite personalizar, pixel a pixel, las descargas de éste sobre cada una de las tintas, optimizando su penetración y definición.
• La penetración, de tan solo unas décimas, reduce el gradiente de intensidades y minimiza la proliferación de tonos en la etapa de pulido, que no requiere de rulos diamantados ni cabezales radiales.
En definitiva, TODAGRES ha desarrollado una nueva técnica decorativa con sales solubles que permite, con un coste razonable, una definición, diversidad cromática, y desarrollo de color jamás alcanzados hasta la fecha con esta tipología de producto, posibilitando de esta forma el renacer del porcelánico técnico.