Además del aspecto decorativo, la misión de la pintura es la protección de cualquier zona de un barco, tanto de la obra viva como de la obra muerta o la cubierta. En la obra viva, que es la parte sumergida del barco, es muy importante el revestimiento aplicado ya que además de proteger el casco de la corrosión, proporcionará protección frente a las incrustaciones marinas, que pueden ser de tres tipos; algas, limo y orgánicas (seres vivos que pueden ser no calcáreas y calcáreas). Evitando el ensuciamiento del casco se consigue un buen deslizamiento de la nave por el agua (más velocidad y menos consumo de combustible). Las pinturas anti-incrustantes, comúnmente llamadas “Antifoulling” o ”Patente”, son un producto que contiene biocidas para prevenir la adherencia y el crecimiento de organismos, microorganismos, flora y fauna marina en general.
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Los primeros registros documentados sobre el problema de la “suciedad” que se acumulaba en los cascos de embarcaciones llegan desde el siglo IV antes de Cristo, mencionando galeras fenicias utilizando cera, brea y asfaltos para embadurnar los maderos de la obra viva, ocasionalmente acompañados por arsénico y azufre molidos. Según Plinio el Viejo (23 - 79 d. C), en Grecia utilizarían para las naves un ungüento formado de pelos de animales mezclado con cera, aplicada a la madera usando hierros calientes.
Para los antiguos, el objetivo no era tanto combatir la fauna marina (el biofilm) que se depositaba en la madera, sino la obstinada fijación al casco de los peces rémora (Remora remora) que, según aseguraban, llegaban a detener la marcha de una nave. No obstante, el historiador Plutarco (46 - 120 d.C) dudaba de semejante leyenda y achacaba la lentitud que acechaba a las embarcaciones a la presencia de “cieno, hierbas marinas y suciedades” adheridas, invitando a rascar los maderos sumergidos cada cierto tiempo.
El sebo, la cera, el alquitrán o el betún, junto con las pieles de animales, serían los recubrimientos habituales en la obra viva hasta el siglo XV para las flotas de Inglaterra, Aragón y Venecia, aunque en el Portugal de Enrique el Navegante recurrirían al sistema de carbonizar el forro de los cascos hasta los dos o tres centímetros de profundidad. En el siglo XV empieza a generalizarse el uso de planchas de cobre para frenar la acción del gusano o “broma” (Teredo navalis), verdadero azote de las naos de exploración europeas a lo largo de los siglos XVI y XVII en mares tropicales.
En sus travesías oceánicas, carabelas y naos españolas (como la Pinta y la Victoria) y francesas recurrieron al chapado con plomo, sujeto al casco sumergido mediante pernos o clavos de cobre de cabeza ancha. El emplomado, únicamente al alcance de los buques de travesía por su elevado coste, permanecería vigente hasta el siglo XVII, aunque con constantes variaciones y mejoras.
En 1665 se empezaba a sugerir cambiar las chapas de plomo por otras de cobre, mientras que dos años después se patentaba un artefacto de rodillos para prensar el plomo previamente molido y conformar delgadas hojas. No obstante, el problema de la corrosión galvánica empezaba a destrozar el hierro sumergido de clavazones y cintones de hierro de los timones. Los galeones del siglo XVII también recurren a este sistema de protección.
En 1768, el navío de línea de 74 cañones HMS Marlborough, forrado con planchas de cobre, se quedó sin timón dos años después de su botadura a causa de la corrosión electrolítica. Su casco hubo de forrarse de nuevo, pero usando únicamente maderas resinosas del Báltico. El forrado con cobre era ya habitual y se había empleado por el Almirantazgo británico en las fragatas “Alarm” (1758), “Aurora” (1765 ex - “Abenakise” Francia) y HMS “Stag” (1770 Clase Niger), reputadas por su velocidad.
Los Estados Unidos también recurrieron al chapado de cobre en los “US Alliance” (1781) y “US Constitution” (1794). Sin embargo, la corrosión galvánica del hierro que acompañaba al cobre sería siendo un grave contratiempo hasta que, a partir de 1824, se descubriera y generalizara el uso de trozos de Zinc para que actuaran como ánodos para degradarse en lugar del hierro. Para evitar o ralentizar las variadas incrustaciones biológicas, el antifouling, y la perforación de la “broma”, los viejos métodos a base de sebo, ceras o breas sazonadas con azufre y arsénico siguieron sometidos a pruebas y ensayos.
En la Inglaterra de 1865 se registraban 300 patentes variadas de pinturas navales, en las que se mezclaban la sal marina y diversos alquitranes y betunes con substancias tan originales como el Guano. Sin embargo, aquellas composiciones eran meros paliativos.
El salto adelante llegó en 1860 con el método del británico Mc Iness y su jabón metálico a base de sulfato de cobre como biocida aplicado en caliente. Copiado por el célebre Italian Moravian, fabricado con éxito y masivamente en Trieste a base de sulfato de cobre y colofonia (resina de conífera), el McIness fue pronto acompañado por otros compuestos, como el ideado por Tarra & Wonson (1863) formado por óxido de cobre disuelto en alquitrán con nafta o benceno. Otros biocidas del XIX incluían al veterano arsénico y al óxido de mercurio.
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Para cerrar este resumen, en los primeros años del siglo XX, el biocida a base de óxido de mercurio se aplicaba en los buques de hierro de la US Navy mezclado en un antifouling de goma laca, turpentina, aceite de resina de pino, polvo de zinc, óxido de hierro, alcohol y otras especias. La Segunda Guerra Mundial potenciaría las investigaciones sobre la biología de las incrustaciones y el uso de tóxicos potentes, culminando en la década de 1950 con los trabajos del Instituto Oceanográfico Wood´s Hole (Massachusetts – USA) y la llegada del de los compuestos orgánicos de estaño (TBT y organotin). En la imagen siguiente el USS Missouri en dique seco.
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En la actualidad, las pinturas anti-incrustantes, comúnmente llamadas “Antifoulling” o ”Patente”, son un producto que contiene biocidas para prevenir la adherencia y el crecimiento de organismos, microorganismos, flora y fauna marina en general. Se aplican sobre la obra viva de los buques para evitar dicha adherencia. Hay que destacar que estos compuestos suponen un peligro para la fauna y la flora acuáticas, debido a que son unas sustancias tóxicas que provocan la muerte de los elementos que se adhieren al casco e incluso provocan deformaciones en los moluscos. Hace años se utilizaba el tributyltin (TBT), también denominado tributilo de estaño, como base de los recubrimientos biocidas y anti-incrustantes en los buques, pero dada su peligrosidad, la OMI decidió su total erradicación a partir del 2008.
Sin el TBT, los recubrimientos (antifouling) a base de cobre (óxido de cobre y el tiocianato de cobre) empezaron a extenderse sobre la obra viva de buques y embarcaciones de todo el globo. En la actualidad la Comisión Europea sigue recomendando a los Estados miembros y a la industria naval la búsqueda de alternativas al cobre mediante tecnologías no metálicas en los recubrimientos antiincrustantes.
Tipos de recubrimientos antiincrustantes:
• Antiincrustantes de matriz soluble
También denominados antifoulings convencionales. Fueron los primeros antiincrustantes utilizados comercialmente, y contienen biocidas antiincrustantes en una matriz de aglutinantes poliméricos solubles en el agua salada. A medida que estos polímeros de diluyen, los tóxicos se van liberando impidiendo que aparezcan incrustaciones. La principal desventaja de los antiincrustantes de matriz soluble es la incapacidad de controlar esta disolución en el agua, requiriendo así que la pintura tenga que volver a ser aplicada tras 12 - 15 meses de uso. Los aglutinantes utilizados son también sensibles a la oxidación, requiriendo que el tiempo necesario fuera del agua para su aplicación sea minimizado todo lo posible para evitar su reacción con el aire atmosférico.
• Antiincrustantes de matriz dura
Estos antiincrustantes fueron desarrollados para mejorar la disolución incontrolada de la pintura, así como de los biocidas que ésta contiene. Los aglutinantes poliméricos que estas pinturas contienen tienen un peso molecular mayor y son insolubles en el agua de mar. Estas propiedades minimizan la erosión de la pintura y permite al agua llenar los poros que han quedado vacíos de biocidas. Sin la erosión y sin la descomposición de la resina, el grado de liberación de biocidas declina lentamente a medida que los tóxicos disponibles están localizados más profundamente en la capa de pintura. El repintado del casco con este tipo de antiincrustante varía entre 12-24 meses dependiendo de las condiciones ambientales sufridas y del grado de incrustaciones.
• Antiincrustantes de matriz autopulimentable
Junto con los biocidas y los compuestos poliméricos presentes en todas las pinturas antiincrustantes, las pinturas autopulimentables contienen además pigmentos tóxicos y copolímeros. Tanto la resina como los pigmentos son solubles en agua de mar, pero, a medida que se disuelven, los copolímeros evitan que el agua de mar se introduzca en los poros y disperse los biocidas contenidos más profundamente en la pintura. Esta capa de copolímeros permite al área en contacto con el agua crecer y liberar biocidas hasta el punto en que se libera y queda al descubierto la siguiente capa liberable. La presencia de estos copolímeros permite la liberación constante y controlada de biocidas en base a las condiciones ambientales, alargando los tiempos de re aplicación de pintura un máximo de 5 años.
AUTOR:
- Carlos Rodríguez Vidal (Doctor en Energía y Propulsión Marina por la Universidad de La Coruña)
ENLACES RECOMENDADOS:
- Anti-Fouling Paint (Wiki)
- Tributilo de Estaño (Wiki)
- La Carabela Pinta
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