Nanorecubrimientos hidrofóbicos mediante la optimización de la tecnología plasma en materiales de cuero para calzado

Abstract

En el siguiente trabajo fin de grado se lleva a cabo un estudio donde se pretende desarrollar y evaluar nanorecubrimientos hidrofóbicos funcionales en materiales de cuero para calzado, concretamente en serraje, un cuero resistente de acabado fino y tacto aterciopelado. Con ayuda de INESCOP, centro tecnológico del calzado, se han realizado estos recubrimientos mediante polimerización química por plasma de baja presión, implantando y depositando el compuesto de organosilicio hexametildisiloxano (HMDSO) sobre la superficie de las muestras tratadas. Además, con el fin de obtener los mejores resultados, se lleva a cabo la optimización de los parámetros de aplicación del plasma, tales como la presión, potencia y tiempo de aplicación. Para ello, se caracterizan las muestras antes y después de ser tratadas mediante diferentes técnicas experimentales, tales como: Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopía de Infrarrojos por Transformada de Fourier (FTIR) y Espectroscopía Fotoelectrónica de Rayos X (XPS). Asimismo, las muestras se han sometido a pruebas estándar de cambio de color, resistencia al agua, resistencia a la humectación de la superficie con disoluciones acuosas y medición del Ángulo de Contacto Dinámico del Agua (DWCA). Los polímeros de polisiloxano resultantes muestran propiedades hidrofóbicas sobre el cuero utilizado. Igualmente, estas modificaciones químicas de la superficie creadas en el sustrato pueden producir efectos repelentes al agua sin alterar el aspecto visual ni modificar las propiedades físicas. Tanto los tratamientos de recubrimiento con plasma como los nanorecubrimientos con propiedades hidrófugas desarrollados pueden considerarse una alternativa más sostenible, automatizada y menos contaminante a los procesos químicos convencionales. Esto permite introducir el tratamiento en los procesos de acabado en la industria del calzado en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), concretamente con los siguientes: salud y bienestar (ODS3); trabajo decente y crecimiento económico (ODS8); industria, innovación e infraestructura (ODS9); producción y consumo responsables (ODS12); acción por el clima (ODS13) y alianzas para lograr los objetivos (ODS17).