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En la presente nota técnica se recoge los aspectos más significativos del trabajo “Nuevas tintas digitales para la obtención de innovadores efectos cerámicos con los que generar nuevas posibilidades y tendencias de futuro” por el que el Grupo Torrecid obtuvo el Premio Alfa de Oro 2012 otorgado por la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio. Para conseguir los objetivos planteados ha sido necesario trabajar en diferentes campos de actuación para cada tinta en concreto, abarcando, entre otros, aspectos como el desarrollo de fritas especiales, la selección de los disolventes más adecuados o la optimización de las composiciones para conseguir que las tintas tuvieran un comportamiento adecuado en el proceso de impresión y cumplieran todos los requisitos de estabilidad y calidad que el sector cerámico demanda.

En el presente trabajo se ha desarrollado una gama de productos para la decoración de baldosas cerámicas caracterizados porque tras su aplicación sobre un sustrato cerámico y posterior cocción del mismo, se genera una estructura de microgrietas en dichos recubrimientos que provoca la aparición de un efecto iridiscente, multicolor , que confiere a la pieza cerámica características estéticas diferenciales, con un aspecto  similar al que se puede observar en el mineral “cuarzo iris o cuarzo rainbow”.
Se realiza un análisis del estado de la técnica y se profundiza en el estudio y caracterización de los fenómenos físico-ópticos responsables de dichos efectos en estos minerales,  con el objetivo de determinar y modelizar como se produce el “efecto multicolor” o efecto iridiscente, fijar la causa de dicho efecto , determinar el fenómeno físico-óptico que lo provoca, analizar y entender los mecanismos fenomenológicos que  lo causan para intentar extrapolar dichos efectos a nuestros materiales cerámicos.

SACMI IBÉRICA, S.A., ha sido galardonada por la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (S.E.C.V.), con un ALFA DE ORO, en su edición 2012, durante la celebración de CEVISAMA, por la presentación de la innovadora Máquina IR de Radiaciones Electromagnéticas, que mejora las condiciones y rendimiento productivo de las líneas de decoración digital INKJET y también en otras aplicaciones decorativas en azulejos y baldosas cerámicas.

La Empresa Tejas Borja S.A.U. ha sido galardonada por La Sociedad Española de Cerámica y Vidrio con un Alfa de Oro en su edición de 2012 por el siguiente trabajo de investigación: el desarrollo de un sistema de instalación que permite crear una cubierta autoventilada con piezas de gres porcelánico modificadas, y hacerlo extensivo a la fachada ventilada, permitiendo envolver a toda la vivienda con una misma calidad y estética.
El artículo describe las distintas etapas del proyecto tanto de diseño de los distintos componentes como de verificación mediante simulaciones y ensayos de laboratorio de los distintos elementos que componen el sistema y  los materiales auxiliares que intervienen en el montaje.

La presente memoria describe el mosaico M.A.B. (bactericida y fungicida) de la empresa TOGAMA, S.A. perteneciente al grupo Fluidra S.A., el cual ha sido galardonado con el Premio Alfa de Plata que concede la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio en la Feria Internacional de Cevisama 2012. Este galardón supone un reconocimiento al esfuerzo desarrollado en materia de investigación por parte de TOGAMA, S.A.,ya iniciado con la participación en los Premios Alfa de 2009 y 2011.

La empresa MACER, en colaboración con el Instituto de Tecnología Cerámica, ha desarrollado el sistema ISOPRESS®, un dispositivo de control integral que permite igualar de forma automática la presión máxima aplicada sobre el polvo contenido en cada uno de los alvéolos del molde. Este sistema está constituido por una serie de transductores de presión que se encuentran situados en los punzones isostáticos del propio molde. Con ellos es posible registrar en tiempo real la evolución de la presión media del aceite contenido en la cámara de compensación de cada punzón. Todos los transductores están conectados a un sistema de adquisición de datos que transfiere los valores de presión a un PC en el que se realiza el tratamiento de las señales para obtener el valor máximo de presión alcanzado durante el ciclo de prensado, en cada uno de los alvéolos. El sistema se completa con un software de control especialmente concebido que permite regular de forma individualizada la altura de la primera caída de cada uno de los punzones inferiores para garantizar la uniformidad de la presión aplicada en todos los alvéolos. ISOPRESS®, al asegurar la constancia de la densidad aparente de todas las piezas procesadas, garantiza un único tamaño de pieza y minimiza los problemas de producción asociados a la variabilidad de la densidad aparente de los soportes.

Salquisa y Alttoglass presentan un producto realmente innovador : mosaico vítreo retrorreflectante útil para su uso en demarcación vial horizontal y vertical, así como en arquitectura interior y exterior.
El producto presentado tiene muchas ventajas con respecto al sistema usado habitualmente. Se describen en la memoria los aspectos más diferenciadores. El aspecto fundamental es tener un producto de naturaleza exclusivamente vítrea y, por tanto, con unas características de durabilidad muy superiores a las pinturas, etc. Otras características le aportan también muchas ventajas descritas en la memoria.
Se consigue así abrir el uso del mosaico vítreo a la ingeniería civil y más concretamente a mejorar los aspectos de visibilidad nocturna tanto en condiciones std como en las condiciones más duras (lluvia por la noche, etc.). Mayor visibilidad = mayor seguridad.
Recordemos que el mayor índice de siniestralidad se produce en condiciones de lluvia nocturna.
La presentación del mosaico vítreo enmallado permite utilizarlo en paramentos verticales planos y curvos, tanto en señalización como en arquitectura interior y exterior.
El efecto de retrorreflexión permanece bajo el agua, por lo que también puede ser utilizado en fuentes ornamentales, piscinas etc.
El efecto puede conseguirse también sobre piezas cerámicas de gran formato.
El producto está protegido por la correspondiente PATENTE.
El proyecto se ha desarrollado con la colaboración del Instituto de Tecnología Cerámica, y cuenta con el apoyo del CDTI.

Ferro Spain, S.A. ha abordado la viabilidad práctica de la decoración de superficies cerámicas mediante la aplicación de capas de muy reducido espesor mediante el uso de la tecnología de inyección digital por chorro de tinta y, específicamente en lo relativo a efectos y acabados superficiales distintos de la coloración. Se han estudiado los diversos mecanismos que permiten obtener dichos efectos y la influencia de las principales variables. También ha evaluado los resultados obtenidos atendiendo a las normativas vigentes como es el caso del efecto antideslizante.

Ecoprep (Economic Preparation) es una tecnología para la preparación de masas cerámicas con un consumo mínimo de recursos. El balance de energía es afectado en gran medida, de forma que ya no se requieren aditivos para producir una barbotina de alta calidad con el único fin de obtener un granulado. De ésta forma, Ecoprep ofrece una reducción considerable de los costes de producción que permite la rápida amortización de la inversión en ésta tecnología.
Reducción en consumo de agua y aditivos así como la utilización de nuevas materias primas son otras ventajas que impulsan la implantación de ésta novedosa tecnología de producción, así como una importante reducción en emisiones de CO2, contribuyendo así al cumplimiento de las metas del protocolo de Kyoto.
En resumen: Una tecnología aplicada ya con éxito en diferentes industrias desde hace décadas, que incluye un compendio de medidas de ahorro basado en reducciones que oscilan entre el 66% (consumo energético, agua, etc. ) y el 100% (aditivos, defloculantes, etc.) y que marcará el futuro en procesos de microgranulado también en la industria cerámica.

Gres de La Mancha, en respuesta a la demanda creciente por productos medioambientalmente amigables, y su concienciación hacia el uso de energías renovables y la eficiencia energética en la construcción, ha lanzado su nueva placa cerámica ecológica  fotovoltaica ECOCERAVOLT concebida para su uso en sistemas de fachada ventilada.
ECOCERAVOLT aúna los beneficios de la fachada ventilada (ahorro energético, asilamiento térmico-acústico, aumento del confort en los edificios, reducción de las emisiones de CO2, etc.) y la generación de energía eléctrica sin comprometer la estética de la fachada, ni del edificio.
De este modo, se pone en valor la exposición directa e indirecta al sol de las fachadas, que pasan de ser elementos pasivos de cerramiento y decoración, a ser generadores de una energía limpia para uso propio o comercial. ECOCERAVOLT, debido a su diseño, no necesita ser disimulado ni ocultado, como sucede con otros generadores fotovoltaicos.
Estos méritos  técnicos  e innovadores implican la total optimización del revestimiento instalado además de crear un criterio de sostenibilidad y eficiencia energética.

En el presente trabajo se ha estudiado la viabilidad de fabricar gres porcelánico esmaltado utilizando un sistema de preparación de la composición del soporte más respetuoso con el medio ambiente, lo que implica una reducción importante de los consumos de agua y de energía térmica. El proceso que se estudia en el presente trabajo es el consistente en la molienda vía seca en molino pendular y en la posterior granulación (para obtener un polvo de prensas con fluidez similar a la de los polvos atomizados).
La distinta morfología de los nuevos gránulos obtenidos respecto al polvo atomizado actual, modifica la microestuctura en crudo de las piezas y, con ello, el comportamiento y propiedades finales de las baldosas obtenidas. Por ello, ha sido necesario modificar la mezcla de materias primas y ajustar algunas variables de operación para obtener baldosas de gres porcelánico con las propiedades requeridas (absorción de agua, resistencia mecánica, etc.).
Finalmente, se han fabricado industrialmente piezas de gres porcelánico (50x50 cm2) con el nuevo granulado, mediante un ciclo de cocción convencional, obteniendo unos niveles de calidad idénticos a los que proporciona el polvo atomizado. Estos resultados abren la posibilidad de preparar las composiciones de soporte de gres porcelánico mediante un sistema alternativo al actual, más respetuoso con el medio ambiente y con un menor coste.

Se ha desarrollado un método simple para sintetizar pigmentos rojos para vidriados cerámicos, basados en nanopartículas de oro protegidas por una cápsula de óxido refractario. Las nanopartíclas de oro con el tamaño adecuado se han obtenido por reacción en medio acuoso entre una disolución de Au(III) y otra de bromuro amónico, manteniendo reducida la concentración de Br- durante el proceso.
El encapsulado de las nanopartículas áureas se ha conseguido adicionando el óxido protector en forma de coloide y coagulándolo a continuación alcalinizando el medio. Posteriormente se incorpora dietilentriamina para favorecer la interacción entre las nanopartículas áureas y las oxídicas, y posteriormente carboximetilcelulosa para elevar la viscosidad del medio, y evitar la segregación y posterior aglomeración de las nanopartículas de oro durante el secado. El residuo seco se puede utilizar directamente como pigmento en vidriados, sin necesidad de tratamientos térmicos posteriores.
Se han ensayado tres óxidos protectores, SiO2, Al2O3 y SnO2, obteniéndose en los tres casos pigmentos con un elevado poder colorante, y que generan rojos con diferentes tonalidades en el vidriado ensayado.

Los cada vez mayores tamaños de baldosas demandados por el mercado, las mayores exigencias de calidad y la colocación cada vez más similar a la de los productos prensados hacen que, para mantener la competitividad del producto extrudido, sea necesario estrechar los márgenes de tolerancia del tamaño final de las piezas.
Los resultados de este estudio ponen de manifiesto que el agua de amasado tiene una gran influencia sobre la contracción de secado, pero apenas afecta a la contracción de cocción del producto. Este hecho indica que el control de la adición de agua durante el proceso de extrusión se hace indispensable para evitar la variación de la contracción de secado y asegurar, de este modo, una buena estabilidad dimensional del producto final.

Los vidriados blancos opacificados por esfena, basados en el sistema SiO2-CaO-TiO2, son una alternativa a los vidriados en los que la fase opacificante es el circón. Sin embargo, se ha observado que este tipo de vidriados presentan fotocromismo (cambio de color reversible tras la exposición a una fuente de luz), el cual consiste en la aparición de una tonalidad amarillenta tras someter el vidriado a la luz solar durante varias horas, que desaparece al cabo de varios días. Este efecto hace que la utilización de este tipo de vidriados no se haya generalizado.
En el presente trabajo se establece un método para la cuantificación del efecto fotocrómico mediante el uso de una fuente de luz ultravioleta. La caracterización microestructural de vidriados con distinta tendencia a presentar el efecto fotocrómico ha permitido establecer las posibles causas que provocan el efecto fotocrómico. Finalmente, se han realizado una serie de ensayos que ponen de manifiesto que el efecto fotocrómico está relacionado con las impurezas presentes en el vidriado así como con el tipo y cantidad de fases cristalinas presentes en su seno.

En este trabajo se analiza el efecto del enfriamiento sobre el comportamiento mecánico y, en particular, sobre las tensiones residuales que aparecen cuando se trabaja con materiales tipo gres porcelánico. Estas composiciones tienen una microestructura muy compleja, donde se encuentran varias fases cristalinas y la fase vítrea dista de ser homogénea. Por ello se planteó trabajar con una composición más sencilla, empleando como material de partida feldespato sódico al que se añadió cuarzo de diferente tamaño de partícula.
Se utilizó un modelo viscoelástico para la estimación de las tensiones residuales que se producen durante el enfriamiento. Los parámetros del modelo se obtuvieron de la bibliografía o se determinaron en ensayos de laboratorio.
Se diseñó un montaje que permitía la medida sin contacto de la temperatura en las superficies superior e inferior de la pieza durante el enfriamiento. Las probetas fueron sometidas a diferentes tipos de enfriamientos y, a continuación, se determinaron las tensiones residuales mediante el método de relajación de las deformaciones por corte.

Este estudio ha sido emprendido con el fin de acercar la nanofiltración a través de membranas poliméricas al tratamiento de las aguas residuales industriales de la industria cerámica, esperando obtener un agua con la suficiente calidad como para ser reutilizada en el propio proceso productivo o, alternativamente, poder verterla. El estudio se ha centrado en la eliminación de materia orgánica (reducción de D.Q.O) y algunos iones presentes en las aguas residuales, tales como Na+, Mg2+, Cl- y SO42-.
En primer lugar, se ha realizado una simulación del proceso de nanofiltración usando el software NanoFlux. Entre otras cosas, la simulación permite seleccionar las membranas más apropiadas en función del caudal de permeado obtenido y en función del nivel de retención de la sustancia que se desea eliminar. En una segunda parte, se realizaron los ensayos experimentales en un sistema de laboratorio de filtración tangencial que trabaja con membranas planas.
La retención obtenida para las sustancias estudiadas es de aproximadamente el 90%. Todo ello, con un buen caudal de permeado y usando bajas presiones de trabajo. Estos resultados demuestran la viabilidad de la tecnología y su potencial como tratamiento para mejorar la calidad de las aguas residuales de esta industria.

El sector de fabricación de baldosas cerámicas ha crecido de forma continuada durante los años que abarcan los tres estudios cuyos datos son comparados en este informe, 1992-2001-2007, ya que la producción se ha duplicado desde el primer al último estudio, aunque si se considera el periodo del último estudio hasta la actualidad, la situación ha sufrido un cambio radical estando ahora mismo en niveles de producción similares al año 1995.
No obstante, a pesar de esta crisis económica mundial en la que se ha visto arrastrado el sector cerámico, merece la pena destacar una constante evolución positiva en todos los aspectos relacionados con los temas medioambientales, tanto en aquellos aspectos relacionados con el comportamiento ambiental de las empresas como en los relacionados directamente con el propio proceso de fabricación. Esta situación en gran parte ha sido forzada por la adopción de numerosa normativa medioambiental, que en líneas generales ha supuesto un endurecimiento de la legislación existente. En este sentido merece la pena destacar la adopción de la normativa IPPC, normativa que afecta prácticamente a la totalidad del sector de baldosas cerámicas, y la aprobación de la Directiva 2003/87/CE, de comercio de derechos de emisión de gases de efecto invernadero.

En el presente trabajo se expondrán las diferentes metodologías de análisis tanto en ambientes laborales como en materias primas. Se hará un repaso de las metodologías existentes, las aproximaciones realizadas, las limitaciones de algunas de ellas, así como las mejores opciones de medida para las distintas materias primas. Asimismo, se hará un examen de los distintos factores que pueden afectar a la precisión y exactitud de los resultados.
La metodologías empleadas para el análisis cuantitativo de cualquiera de los polimorfos, especialmente cuarzo, se centrará en la metodología analítica de difracción de rayos X y respecto a la estimación de esta fracción en materias primas, se evaluarán métodos de cálculo simplificados y experimentales de separación, como pueden ser métodos de separación por centrifugación, por sedimentación y por generación de polvo en ambientes controlados.
Asimismo se hace una revisión de las metodologías utilizadas para la captación de sílice cristalina respirable en polvo ambiental.

Para obtener piezas tridimensionales de elevada precisión por prensado en seco se plantea dos líneas: modelar el flujo del material y la deformación durante el prensado; evaluar la distribución de Da en una pieza prensada y usar modelos de contracción que permitan predecir la geometría tras la cocción. Así se podría intervenir en la fase de diseño (geometría funcional y reverso) y del proceso.
Este trabajo expone los estudios llevados a cabo para predecir la geometría final de piezas tridimensionales de tipo lámina obtenidas por técnicas convencionales de prensado, a partir de la distribución de Da en cada punto de la pieza. Para ello se modelaron piezas por el método de los elementos finitos (MEF, en inglés FEM), aplicándoseles procesos de simulación para obtener la deformación en cada punto de la pieza en función de su Da. La validación experimental se realizó usando el método de absorción de RX para la Da y una MMC (máquina de medición por coordenadas) para la geometría.

Los agentes fundentes tienen una especial importancia en las composiciones de gres porcelánico, ya que este tipo de baldosa cerámica requiere altos volúmenes de fases vítreas durante el proceso de cocción para eliminar la porosidad abierta. El volumen y la viscosidad de las fases vítreas que se forman durante la cocción controlan el proceso de densificación y, por consiguiente, determinan la temperatura de cocción y la deformación piroplástica.
Los agentes fundentes que se usan habitualmente en las composiciones de gres porcelánico son: feldespatos, filitas (usadas en Brasil) y nefelinas. Estas materias primas no son solubles al agua, lo que las hace particularmente adecuadas para las composiciones de gres porcelánico tradicional producido por vía húmeda. Sin embargo, existe un gran grupo de materias primas solubles que también tienen un gran potencial como fundentes y que podrían utilizarse en los procesos de vía seca.
En este contexto, el objetivo de este trabajo ha sido determinar el potencial fundente de las materias primas solubles al agua, o parcialmente solubles al agua, en una composición de gres porcelánico. La efectividad de varios boratos, es decir, la colemanita, la ulexita, la hidroboracita, así como el carbonato sódico, fueron ensayados en un estudio de tipo comparativo.
Los resultados de este estudio indican que la incorporación de pequeñas cantidades de estos fundentes es suficiente para reducir la temperatura de cocción de forma importante, sin causar una alta deformación piroplástica de los soportes. Los mejores resultados se obtuvieron con las composiciones que contenían hidroboracita.
Este resultado es especialmente relevante para la creación de composiciones alternativas de piezas de gres porcelánico producidas por vía seca. El proceso de vía seca es, en la actualidad, un tema de especial interés, debido a las cuestiones medioambientales y económicas.

A través del siguiente trabajo de investigación, se indica los resultados obtenidos de la introducción de residuos generados por el propio sector cerámico, como es la chamota procedente de tiesto cocido de gres porcelánico y tiesto crudo, lodos y agua procedente de las diferentes operaciones de limpieza, así como también residuos procedentes de otros sectores, como ha sido el vidrio procedente de su reciclado, todo ello, para obtener una baldosa ecológica integral, diseñando para ello un engobe y un esmalte con dichos residuos.