Innovación Sostenible - CITECCAL · 2019. 12. 2. · 24 de 91 INNOVACIÓN EN MATERIALES...

Joaquín Ferrer PalaciosRelaciones Internacionales

Lima, 20 noviembre 2019

I ENCUENTRO DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA DEL SECTOR CUERO Y CALZADO

Innovación Sostenible

en el desarrollo de

nuevos materiales

1 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

• Centro Tecnológico del Calzado • Organización de servicios independiente• Asociación privada sin ánimo de lucro• Creados por y para las empresas • Desde 1971.

2 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

INESCOP en cifras• 8.000 m2 de instalaciones• +100 profesionales:

• 68 % titulados universitarios• 19 Doctores

• 35 Patentes• 63 Proyectos de I+D+i en 2018

• Europeos: 11• Nacionales: 6• Autonómicos: 21• Contratos Privados: 25

3 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

¿Qué hacemos?

• Ensayos y calidad

• Materiales avanzados

• Salud y confort

• Medio Ambiente

• Fabricación avanzada

• Proyectos de I+D+i

• Formación

4 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Ensayos y calidad

Cada año más de 6.000 informes en los que se incluye la realización de unas 40.000 comprobaciones

5 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Materiales avanzados

La micro-encapsulación y la nanotecnología permiten transformar materiales tradicionales en inteligentes o funcionales

6 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Adhesivos

7 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Salud y confort

8 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Medio Ambiente

9 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Fabricación avanzada

Industria 4.0 – Robótica – Digitalización – Fabricación aditiva

10 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

11 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Formación

Cursos exprés – webinars – a medida – formación continua

Formación Universitaria (UA-INESCOP): Master en diseño digital y tecnología en el calzado (60 créditos)

12 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Solo hay algo peor que formar a tus empleados y que se vayan…

… no formarlos y que se queden.

Henry Ford

13 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Innovación Sostenible en el

desarrollo de nuevos

materiales

14 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

sostenible2. adj. Especialmente en ecología y economía, que sepuede mantener durante largo tiempo sin agotar losrecursos o causar grave daño al medio ambiente.

Según la Real Academia de la Lengua Española:

15 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

¿Cómo ayudamos a las empresas a ser más sostenibles?

Con un amplio catálogo de capacidades:

I+D+i

Soluciones tecnológicas

Ensayos de laboratorio y certificación

Documentación

Formación especializada

Comunicación

16 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Soluciones Tecnológicas

17 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Poliuretanos sostenibles obtenidos a partir de dióxido de

carbono para la industria del calzado

18 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

19 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Extintores

Bebidas carbonatadas

Tratamiento de aguas…

Ya usamos CO2:

20 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

21 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

•Recubrimientos en textil y piel

•Adhesivos

•Acolchado de forros

•Plantillas

•Elástomeros (Pisos)

•Componentes en el corte, piso

•…

El poliuretano en calzado

22 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

23 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Micro

Encapsulación

24 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Micro - Encapsulación

• Sustancias con propiedades cosméticas para el cuidado de la salud y la higiene del pie (agentes antimicrobianos, aromas, hidratantes, etc).• Antibióticos de aplicación en cementos óseos.• Sustancias antioxidantes naturales.• Materiales de cambio de fase (PCMs) para control de temperatura.• Materiales con propiedades autorreparantes (self-healing materials).

Desarrollo de microcápsulas con cubiertas adaptadas a las exigencias del proceso en el que se van a utilizar (materiales / parámetros físicos)

25 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Microcápsulas entre fibras

de colágeno de piel curtida

26 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

27 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Planta piloto de microencapsulaciónPlanta piloto para tratamiento

de residuos ricos en colágeno mediante hidrólisis enzimática

28 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

El polímero de las

microcapsulas de la

fotografía procede del

reciclado de residuos de

piel sin curtir

29 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Halo de inhibición

30 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Nano

Tecnología

31 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

AgNPs

Fibras de cuero tratadas con nanocápsulas de sílice

Nanocápsulas de sílice

conteniendo nanopartículas de

plata (AgNPs)

Muestra de piel

tratada

1 µm

Componentes de calzado con propiedades antimicrobianas

32 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Muestra de piel

tratada

Crecimiento bacteriano

Área de inhibición

Biotecnología: eficacia antimicrobiana

32

Bio-Tecnología:

ingeniería tisular para la

obtención de piel

artificial

34 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Textiles y pieles funcionales obtenidos medianteun proceso innovador MLSE

35 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

36 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

MLSE

Tratamiento superficial basado en la combinación de láser y plasmaa presión atmosférica en presencia de gases inertes que permite la aplicación de precursor químico en la superficie a escala nanométrica.

37 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Propiedades antimicrobianas

Resistencia al fuego

Resistencia al agua

Reducción:

100% agua

99% residuos

98% energía

99% CO2

38 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

SIN TRATAR MLSE

Resistencia al fuego

39 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Propiedades antimicrobianas

Sin tratar Tratadas

40 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Propiedades hidrófobas

41 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Sin tratamiento MLSE

Videos

42 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Tratamiento plasma aplicado a materiales poliméricos de difícil

adhesión en la industria del calzado

PLASMADHESION (IMDEEA/2018/55)

43 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

La moda en calzado

Nuevos materiales poliméricos

DIFICIL ADHESIÓN

44 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

TIPOS DE TRATAMIENTO SUPERFICIAL ACTUALES EN LA INDUSTRIA DEL CALZADO:

• Limpieza con disolventes• Tratamientos mecánicos: Lijado • Tratamientos químicos: Halogenación de cauchos

RIESGOS MEDIOAMBIENTALESPERJUDICAN SALUD OPERARIOS

45 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

¿Cómo generamos plasma artificialmente?

OxígenoArgón

Nitrógeno

46 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

47 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

• Gas ionizado del plasma atrapa a laspartículas de suciedad

• Extraídas mediante bomba de vacío

Limpieza con disolventes

48 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

• Mejora la adhesión porque se depositanradicales libres en la superficie delmaterial

• Compatibilidad

49 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

• Aumento de la rugosidad

• Mejora del anclaje

• Mejora adhesión

Lijado

50 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Propiedades funcionales:

hidrofóbicas, hidrofílicas, adherentes, antiadherentes, antibacterianas, etc.

51 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00

1

2

3

4

5

6

Ensayo de pelado en T (N/mm)

Crepelina (plasma O2 al 50%)

30'

Sin tratamiento

15'

10'

Lijado +Halogenado

1'

52 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

RECURPIEL

Obtención de colágeno

y metales a partir de residuos

de piel acabada

53 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Producto reciclado:RECURTIENTE

Producto reciclado: CURTIENTE

Resultados preliminares

Nuevo residuo

54 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Biodegradación

de piel curtida

55 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

56 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Retos sobre la biodegradabilidad del cuero

¿Cómo se mide?

¿Cómo se consigue?

57 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Equipo de medición desarrollado por INESCOP:

ISO 20136:2017Leather — Determination of degradability by micro-organisms

58 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

59 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

PIEL RESPETUOSA CON EL MEDIO

AMBIENTE CURTIDA CON OXAZOLIDINA

60 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

60

Tecnología actual: curtición con cromo

>90% en todo el mundo

Alta calidad y prestaciones

Pero… algunas desventajas:

Alergia al cromo (dermatitis)

Posible oxidación Cr (III) Cr (VI)

Presencia de cromo en productos de cuero, residuos de cuero, aguasresiduales y lodos tras el tratamiento de efluentes

61 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

61

Cuero biodegradable

62 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Cuero biodegradable

62

Zapatos de piel curtida al cromo

ANTES DESPUÉS

Zapatos de piel curtida con oxazolidina

ANTES DESPUÉS

63 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Calzado con pieles curtidas

con oxazolidina

64 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

65 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Objetivo:

Introducir en el Mercado Europeo un eco-material termoplástico innovador obtenido a partir de fuentes renovables en sustitución del petróleo, con un contenido de base biológica entre el 30% y el 90% y con propiedades similares a los productos obtenidos a partir de recursos fósiles.

66 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

67 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Más resistente que el TPU estándar

68 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Más ligero que el TPU estándar

69 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

70 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Merquinsa LubrizolWarren Buffet

71 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

TiLeatherCurtición limpia con

titanio

72 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

2.2 millones de pies cuadrados

1 millón de pares de zapatos

25.5 t de cromo evitado

Reducción del consumo eléctrico: 44,000 kWh

Reducción del consumo de gas natural: 325,600 kWh (29,735 Nm3)

Reducción del consumo de productos químicos (aparte del cromo): 18.5 t

Reducción del consumo de agua: 990 m3

Reducción de las emisiones de CO2: 35 t

Resultados durante el proyecto:

73 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

74 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

El calzado frenteal cambioclimático

75 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Evolución de las emisiones de GEI

76 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Consecuencias

Calentamiento Global

Cambio Climático

77 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

El Acuerdo de ParisAcordado en diciembre de 2015.

Ratificado por 195 países (entre ellos Perú)

• Mantener aumento de temperatura 2ºC pordebajo niveles preindustriales.

• Limitar aumento de temperatura a 1.5 ºC parael año 2100.

• Implementar medidas para cumplir lascontribuciones nacionales.

• Establecer ciclos de revisión de contribucionesnacionales cada cinco años.

78 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Huella de carbono

Mide los gases de efecto invernadero

Se expresa en masa de CO2eq

7

¿Qué es el CO2eq?

CO2 potencial de calentamiento a 100 años = 1

CH4 potencial de calentamiento a 100 años = 25

CFC-13 = 14.400

79 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Ejemplo: HC suela PVC de 150 gFabrica de zapatos: Lima

Proveedor suela: Trujillo (30 g residuo vertedero a 50 km)

HCsuelaPVC = MPVC x FEPVC +

MPVC x KmLima-Trujillo x FEcamión1+

Mresiduo x FEgestionresiduovertedero

+ Mresiduo x KmTrujillo-vertedero x FEcamión2

80 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Huella de carbono en calzado

Objetivo: herramienta de cálculo de huella de carbono específica

para calzado

80

Coordinador Socios

81 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Herramienta para el calculo de la

huella de carbono del calzado

81

82 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Pilotaje en modelos de calzado UE

82

Calzado producido en

Perú en 2018 (1,2 Millones de pares)

≈ 12.300 toneladas de CO2eq

Media de resultados obtenidos

≈ 10,3 kg CO2eq/par

Vuelo Lima - Trujillo

≈ 160 kg CO2eq/pasajero

83 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

¿Cómo actuar frente al cambio climático?

1º) Medir

2º) Reducir

3º) Reutilizar el CO2

4º) Compensar

84 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

85 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Objetivos:

- Pilotaje en más de 40 modelos de zapatos de la metodología europea (PFECR) para valorar el impacto ambiental del calzado

- Unificar criterios entre varias herramientas de cálculo de Análisis de Ciclo de Vida

- Desarrollar una etiqueta en la que el consumidor identifique el impacto ambiental del producto que está comprando

86 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Ayudamos a las empresas a comunicar la sostenibilidad

Certificaciones y sellos

87 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Huella de carbono- Cuantificar los impactos ambientales de productos, servicios y organización- Detectar los puntos calientes de los procesos y productos

Certificaciones propias

88 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Ecodiseño para componentes

Asesoramiento en ecodiseño y sostenibilidad para las empresas de materiales o componentes

- Materiales sostenibles- Sustancias químicas restringidas- Durabilidad

89 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Ecodiseño para calzado

- Materiales sostenibles- Sustancias químicas restringidas- Durabilidad

- Empresa & Sostenibilidad- Análisis de Ciclo de vida

- Packaging sostenible- Optimización fin de vida

90 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Biodegradabilidad, REACH, Vegano

91 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

1. Personalización de producto (calzado y plantillas)2. Análisis funcional de calzado 3. Protocolo de confort

Personalización, salud y confort

92 de 91

INNOVACIÓN EN MATERIALES

SOSTENIBLES

Joaquín Ferrer PalaciosRelaciones Internacionales

Lima, 20 noviembre 2019

Manufactura 3D en

calzado y accesorios

Joaquín Ferrer Palaciosjferrer@inescop.es