Más Historia


Creación y orientación del nuevo Centro de Investigación

Un poco de historia

Actividad Investigadora del Centro

La colaboración en I+D con el sector empresarial

Formación de Investigadores y especialistas

Servicios científico-técnicos

Revista de Plásticos Modernos

Normalización

Asesoramiento


Creación y orientación del nuevo Centro de Investigación

La Segunda Guerra Mundial trajo consigo importantes cambios en el terreno científico, industrial y tecnológico, así como en la producción y consumo de materiales. El sector de los polímeros (plásticos, cauchos, fibras, adhesivos, recubrimientos, pinturas, etc.) fue uno de los que mayor evolución sufrieron; la industria mundial de plásticos, en 1946, producía alrededor de un millón de toneladas, convirtiéndose pronto en una de las primeras del grupo químico y en un importante consumidor de materias primas.
 
El incipiente consumo de plásticos en España, allá por los años 1945-47, y las perspectivas de desarrollo del sector, llevaron al Patronato "Juan de la Cierva" de Investigación Científica y Técnica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas a la creación, en 1947, de una Sección de Plásticos dentro del Instituto de Química Orgánica "Alonso Barba". En 1952 se organiza como Departamento y en 1967 pasa a denominarse Instituto de Plásticos y Caucho, instalándose en el nuevo edificio del Centro Nacional de Química Orgánica (hoy Centro de Química Orgánica "Manuel Lora-Tamayo"). En 1987 toma el nombre que mantiene hoy: Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP). Con carácter genérico se utilizará en adelante, indistintamente, la denominación Centro de Polímeros para referirse a la Sección, Departamento o Instituto.
 
El Secretario General del Patronato "Juan de la Cierva" y Director del Instituto de Química Orgánica "Alonso Barba", Profesor Lora-Tamayo, y el primer Director del recién creado Centro de Investigación, Dr. Juan Luis de la Ynfiesta, fueron sus promotores e impulsores y los que, en definitiva, durante muchos años marcaron las directrices y espíritu del mismo, dándole la personalidad e identidad que, en buena medida, ha venido manteniendo a lo largo de los años. La clara vocación científica del Profesor Manuel Lora-Tamayo y la adscripción del nuevo Centro al Instituto "Alonso Barba", de reconocida experiencia investigadora y nivel científico, mantuvo siempre al mismo dentro del marco de la investigación científica, independientemente de las directrices, a veces cambiantes, marcadas por instancias superiores. Por otra parte, el Dr. Ynfiesta, director del Centro hasta 1967 y de claro espíritu emprendedor y creativo, fué el encargado de promover e impulsar la actividad investigadora del mismo, a la vez que de crear y promocionar diversas actividades científico-técnicas, ligadas a la investigación y al desarrollo científico y volcadas al servicio de la sociedad española. Muchas de estas actividades se mantienen en la actualidad, tales como la enseñanza de postgraduados, la información científico-técnica, la promoción y colaboración en tareas de Normalización, el mantenimiento de un laboratorio homologado para ensayos de conformidad con Normas a cargo de personal técnico del Centro, etc. Estas dos facetas de la actividad del Centro de Polímeros, investigadora y científico-técnica, han sido constantes a través de los años.
 
Durante muchos años el Instituto de Polímeros del CSIC fué el único centro, tanto privado como público, dedicado a la investigación en el campo de los polímeros en España. Ello le llevó a asumir funciones que no eran estrictamente propias de un centro de investigación, aunque esta labor adicional no le hizo perder nunca su identidad. La situación en España comenzó a cambiar hace unos 25-30 años, existiendo hoy numerosos grupos de investigación en Universidades, en Centros de Investigación y de Desarrollo privados y en Empresas, a cuyo desarrollo ha contribuido el Centro con la formación del personal adecuado. En este sentido cabe resaltar, de forma especial, la labor del Profesor Martín Guzmán, quien en los años cincuenta y sesenta, después de una fructífera estancia en la Universidad de Birmingham, creó una importante unidad de investigación en Química-Física dentro del Centro de Polímeros del CSIC. Posteriormente, como Catedrático (primero en Tarrasa, más tarde en Barcelona y por último en la Universidad del País Vasco) desarrolló una labor formativa muy relevante que ha dado lugar a Unidades de Investigación destacadas dentro de la Ciencia y Tecnología de Polímeros. Como consecuencia de estas interacciones con el entorno, el Centro de Polímeros del CSIC ha mantenido a lo largo de estos 50 años relaciones fluidas con todos los grupos de investigación españoles y muchos del exterior, así como importantes relaciones con el sector empresarial nacional y, en menor grado, con el internacional, por lo que los cambios y tendencias que se han producido en la Ciencia y Tecnología de Polímeros a nivel mundial, que se resumen a continuación, han influido claramente en las directrices de nuestro Centro.
 
 
El enorme crecimiento de la industria de los materiales polímeros durante estos cincuenta años ha sido consecuencia, en gran medida, de los avances de la Ciencia de Polímeros. Así, la aceptación general del concepto de macromolécula, introducido por Staudinger en 1920, promovió, principalmente a partir de 1930, estudios e investigaciones que condujeron al conocimiento de los principios fundamentales que gobiernan, tanto la formación y obtención de los altos polímeros, como su estructura y comportamiento. Staudinger, que fue galardonado con el Premio Nobel en 1953 por sus trabajos y trascendental descubrimiento, visitó en 1955 el entonces Departamento de Plásticos. Otros eminentes científicos continuaron las investigaciones sobre polímeros y entre ellos cabe destacar los siguientes: Carothers, que desarrolló el conocimiento sistemático de la química de la polimerización y sintetizó cientos de polímeros, entre los que pueden mencionarse por su repercusión industrial, el nylon, los poliésteres y el caucho sintético conocido como neopreno; Fisher, por sus trabajos sobre proteínas; Meyer y Mark, por sus investigaciones y logros en la caracterización cristalina de la celulosa y del caucho; Flory, el gran constructor de la Ciencia de Polímeros, quien desarrolló una ingente labor en muy variados temas (cinética y mecanismos de la polimerización, características del flujo viscoso, propiedades de polímeros en disolución, mecánica estadística de macromoléculas, etc.); Debye, por sus trabajos sobre dispersión de luz; Harkins, quien desarrolló la teoría y mecanismos de la polimerización en emulsión; Ziegler, que descubrió en los años cincuenta catalizadores heterogéneos capaces de polimerizar etileno a presión normal y de dar polímeros regulares; estos sistemas catalíticos fueron utilizados por Natta, quien preparó polímeros estereoespecificos que dieron lugar al enorme desarrollo de las poliolefinas, abriendo, por otra parte, una vía para la investigación sobre nuevos catalizadores con capacidad para producir polímeros estereorregulares; y muchos otros que harían la lista excesivamente larga. Además de Staudinger, Ziegler y Natta en 1963, Flory en 1974 y De Gennes en 1991 recibieron el premio Nobel por sus contribuciones al desarrollo de la Ciencia de Polímeros.
 
Los principales polímeros de gran consumo y muchos de los de ingeniería se introdujeron en el mercado en las décadas de los años treinta a cincuenta, si bien la historia no acaba ahí, ya que actualmente, además de crearse de tarde en tarde polímeros completamente nuevos, todos los años se amplían las diferentes familias de ellos con estructuras novedosas, mediante nuevos sistemas catalíticos de polimerización, modificaciones estructurales químicas y físicas, aditivos diversos, mezclas y aleaciones, refuerzos, etc. Baste como ejemplo citar la molécula del monómero más simple, el etileno; su polímero, el polietileno, nace en los años cuarenta a escala industrial, pero hoy existen en el mercado, como consecuencia principalmente de los avances en la catálisis de polimerización, una gran variedad de polímeros de etileno, bien diferentes en sus propiedades y prestaciones: polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polietileno de peso molecular muy alto, polietileno entrecruzado, polietileno orientado de alto módulo, polietileno lineal de baja densidad, copolímeros de bloque, copolímeros al azar, etc.
 
 
 
La Sección (luego Departamento) de Plásticos desarrolló durante los años cuarenta y cincuenta trabajos en consonancia con las tendencias a nivel mundial (investigación en nuevos polímeros y copolímeros, en mecanismos de polimerización y en caracterización), si bien, dadas las circunstancias específicas de aislamiento y autarquía existentes en España, la elección de tema de trabajo venía condicionada por dichas circunstancias, primando los conceptos de materias primas nacionales, aplicabilidad y ahorro de divisas. Así, el silicio, la esencia de trementina, la celulosa, el caucho resinoso de la planta guayule y los productos derivados del carbón constituyeron las fuentes de partida para la preparación y estudio sobre siliconas, ácido tereftálico y polímeros de pineno, celulosas modificadas, polímeros diénicos, resinas de fenol-formol cambiadoras de ión, que juntamente con estudios sobre nuevos sistemas iniciadores redox (ácidos sulfínicos), poliésteres no saturados, cinética de polimerización, propiedades en disolución y polimerización de etileno y de otros monómeros con catalizadores tipo Ziegler-Natta, fueron los temas de investigación abordados hasta comienzo de los años sesenta.
 
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En los años sesenta y setenta se pierde buena parte de esa tendencia. El Departamento y luego Instituto de Plásticos y Caucho, al igual que los centros de investigación del mundo desarrollado, derivó sus tareas hacia la física de polímeros y la comprensión de las relaciones entre estructura, morfología y propiedades, lo que condujo, en general, a la mejora de las propiedades de los polímeros y a la preparación de nuevas estructuras polímeras para aplicaciones específicas. Durante esta etapa se trabajó en el Centro sobre cinética de polimerización, polimerización estereoespecífica, polimerización aniónica, física del estado sólido (transiciones térmicas, cristalización, fenómenos de orientación, etc.), fenómenos de relajación en polímeros, propiedades configuracionales de macromoléculas en disolución, degradación del PVC y su correlación con la microestructura del mismo, resinas de fenolcloruro de azufre en mezclas de copolímeros elastoméricos, cloración de PVC y de cis-1,4-polibutadieno, polimerización y copolimerización aniónica de acroleína, transformación de acroleína en nuevas substancias polimerizables, copolímeros de injerto con celulosa y diagramas de presión en máquinas de extrusión. La síntesis de polímeros de condensación de alta resistencia térmica con ciclos aromáticos y con heterociclos en su cadena principal y los estudios sobre fotodegradación y sobre polímeros fotosensibles fueron líneas de investigación iniciadas en estos años y que, posteriormente, adquirieron una apreciable relevancia.
 
En los últimos años, décadas de los ochenta y noventa, la investigación en el Centro se ha dirigido a la preparación de polímeros especiales con propiedades sobresalientes, aprovechando el cúmulo de conocimientos adquirido sobre polimerización, caracterización, relación estructura-propiedades, procesado, etc. Los títulos de las líneas de investigación cultivadas por el Instituto en estos últimos años son los siguientes:
 
  • Polímeros especiales de altas prestaciones (poliamidas aromáticas, polieterimidas, poliimidas, polímeros acrílicos especiales), su caracterización y aplicaciones como membranas semipermeables y como biomateriales.
  • Nuevos polímeros por modificación estructural de polímeros convencionales, buscando un conocimiento mas profundo de los procesos que intervienen en la modificación química de polímeros y de la relación entre la estructura molecular del polímero y la cinética y los mecanismos de reacción.
  • Polímeros fotosensibles (fotoresist, planchas de impresión, recubrimientos), incluyendo la obtención de fotoiniciadores con propiedades específicas, el estudio de su comportamiento fotoquímico, de la cinética de fotopolimerización y de otras fototransformaciones, tanto en disolución como en matrices sólidas.
  • Relación estructura-propiedades en polímeros semicristalinos y en mezclas.
  • Síntesis, caracterización y propiedades de cristales líquidos polímeros, aplicaciones tecnológicas de los que contienen centros quirales y cristales líquidos en polímeros con forma de peine.
  • Materiales multicomponentes (tratamiento de matriz y refuerzo y estudio de la interfase).
  • Polímeros electroactivos (composites piezoeléctricos y nuevos electrodos y electrolitos poliméricos).
  • Biomateriales polímeros (modificación y recubrimiento de prótesis, composites parcialmente biodegradables, nuevos fármacos poliméricos, polímeros biológicamente activos de dosificación controlada, sellantes y composites dentales fotocurables).
  • Geles poliméricos y redes elásticas. Difusión de gases en nuevos polímeros y difusión y migración de aditivos en materiales plásticos.
  • Estudios teóricos de propiedades físicas y físico-químicas, en equilibrio y dinámicas, en función de la estructura de los polímeros.
 
La actividad investigadora del Centro, recogida en más de 2000 publicaciones científicas, ha sido reconocida con numerosos premios y distinciones otorgados a su personal y se ha puesto de manifiesto en la participación y organización de numerosos Congresos Científicos. En este último campo, cabe destacar que los Simposios de Macromoléculas de las Reuniones Bienales de las Reales Sociedades Españolas de Física y de Química han sido a veces organizados por investigadores del Centro, al igual que ocurrió con el XXIII International Symposium on Macromolecules de la IUPAC (Madrid, 1974), la Reunión Nacional sobre Fenómenos de Relajación en Polímeros y Sistemas Multicomponentes (Valencia, 1987), las dos Reuniones Nacionales de Materiales Polímeros (Valencia, 1989 y 1991), el Simposio Internacional sobre Reciclado de Plásticos (Madrid, 1990), la Reunión Internacional sobre Aditivos y Modificadores de Polímeros (Segovia, 1991), las I Jornadas sobre Calorimetría y Análisis Térmico en Polímeros (Madrid, 1992), el Simposio Iberoamericano de Polímeros (Vigo, 1992), el 2nd International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (Alicante, 1993), la Reunión Internacional sobre Nuevos Materiales Polímeros (Segovia, 1993), las II Jornadas sobre Calorimetría y Análisis Térmico en Polímeros (Madrid, 1996), el 3rd International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (Vigo, 1997) y el I Congreso Internacional de Materiales Poliméricos (Tarrasa, 1997).
 

La colaboración en I+D con el sector empresarial

 
La colaboración del Centro con las empresas, en investigación y desarrollo, ha sido constante a lo largo de estos cincuenta años, si bien ha sido a partir de mediados de los años cincuenta cuando comenzó a tener relieve dentro de las actividades del Centro. Esta colaboración, que se ha mantenido con algunos altibajos, se ha generado a través de dos vías: una, como consecuencia del interés de determinadas empresas por los trabajos de investigación propios del Centro y, otra, a través de la solicitud de contratación, por parte de una empresa, de una determinada investigación concreta. El mayor número de colaboraciones corresponde a la segunda vía, si bien la primera ha dado lugar a transferencias de mayor entidad.
 
Aunque casi todos los grupos de trabajo del Centro han mantenido colaboraciones con el sector empresarial, la Sección de Química Macromolecular, principalmente en las décadas de los años cincuenta y sesenta, fue la que mayor actividad desplegó en este campo. Su jefe, el Dr. Fontán, fue sin duda quien mayor esfuerzo dedicó y el que mayor interés mostró por dicha actividad. Prácticamente en todos los casos se produjo la transferencia de conocimientos prevista en el contrato, y se pueden destacar entre los del primer grupo, que dieron lugar a nuevas instalaciones, los siguientes:
 
  • Nueva planta industrial para la fabricación de poliésteres no saturados.
  • Diversos tipos de monómeros acrílicos y copolímeros de los mismos.
  • Fabricación de poliimidas de alta estabilidad térmica para recubrimiento de cables.
 
 
 
 
 
El Centro ha mantenido una clara vocación por la actividad formadora de nuevos doctores y especialistas, que ha sido constante desde su creación. El total de Tesis Doctorales realizadas en él es superior a 150 y también realizan Tesis de Licenciatura los alumnos recién graduados. Cada año se leen una media de 6 Tesinas y 8 Tesis Doctorales, con alumnos procedentes de universidades españolas e iberoamericanas. Paralelamente a los trabajos de investigación, los estudiantes postgraduados realizan los cursos de doctorado que establece cada Universidad, varios de los cuales son impartidos por investigadores del Centro.
 
En cuanto a la formación de especialistas, fue una tarea imprescindible en los años pioneros y aún hoy es necesaria, ya que la enseñanza de polímeros no figura con generalidad en los planes de estudio universitarios. Los cursos de ciencia y tecnología de polímeros impartidos por el Centro comenzaron en 1959 y a ellos asisten todos los años entre 25 y 30 técnicos de empresas y licenciados e ingenieros recién titulados, así como graduados de los países iberoamericanos. Actualmente el curso se denomina Máster en Ciencia y Tecnología de Polímeros y se imparte en horario de tarde desde Octubre a Junio; en su gestión y realización colaboran las dos Asociaciones empresariales de los Plásticos y del Caucho, ANAIP y COFACO, que proporcionan becas a través de empresas, al igual que la Revista de Plásticos Modernos. La casi totalidad de las personas que han obtenido el Máster (más de 600) se encuentran trabajando en las empresas del sector.
 
 
 
Como ya se ha indicado, el Centro desde su fundación mostró un interés claro y decisivo de servicio a la sociedad a través de actividades científico-técnicas diversas y de manifestaciones tales como organización de Ferias, Jornadas Técnicas y Exposiciones de Materiales y Maquinaria para Plásticos y Caucho. Algunas de estas actividades han pasado a ser organizadas y gestionadas, al ir desarrollándose el país, por otras Organizaciones e Instituciones. Sin embargo, la información científica y técnica y la normalización son actividades que el Instituto considera de gran valor e interés para la sociedad y que, por consiguiente, mantiene con el cuidado y dedicación que dichas actividades merecen.
 
 
 
 
La Revista de Plásticos, que elabora y edita el Centro a través de la Institución Focitec, se creó en el año 1950 con el fin de dar a conocer sus actividades, divulgar muy diversos aspectos científico- técnicos de interés para la industria, publicar revisiones sobre temas de relieve de la ciencia y tecnología de polímeros y actuar de instrumento de conexión entre la investigación pública y las empresas. La Revista, primera en habla hispana en el campo de los polímeros, ha alcanzado relieve dentro del área técnico-industrial, sobre todo en Iberoamérica, siendo invitada por las instituciones que organizan Exposiciones, Ferias y Jornadas Técnicas, así como por las empresas que presentan nuevos productos o procesos. De esta forma el Centro y nuestro país están presentes, conjuntamente con los pocos países desarrollados que publican revistas técnicas de índole similar, en las reuniones y conferencias organizadas con motivo de dichas manifestaciones.
 
 
 
La Normalización, elemento clave de desarrollo económico y soporte imprescindible para el comercio exterior, también fue objeto de atención por parte del nuevo Centro, que desde su creación colaboró muy directamente con el Instituto Nacional de Racionalización del Trabajo (IRANOR). La fundación casi simultánea de éste y de la Sección de Plásticos, y el interés del primer director del nuevo Centro en la promoción y elaboración de las Normas UNE, motivaron que los investigadores de aquél impulsaran la redacción y discusión de dichas normas y pusieran a punto las técnicas y equipos necesarios para la normalización dentro del área de los polímeros. En la actualidad continúa la colaboración, con la participación de investigadores y técnicos del Centro en los Comités Técnicos de AENOR.
 
 
Por último, el Centro, a lo largo de todos estos años, ha realizado numerosos estudios, asesoramientos, informes y ensayos científicos y técnicos a petición de Organismos Públicos, de la Administración de Justicia y de muy diversas empresas. En la actualidad se realizan unos 250 informes anuales.
 
Planta para el reciclado de polietileno de uso agrícola.
 
Entre los correspondientes al grupo segundo, derivado de la solicitud de investigación propuesta por la empresa, se pueden señalar:
 
  • Planta de polimerización en dispersión de acetato de vinilo.
  • Planta para la producción de resinas epoxi.
  • Montaje de una instalación industrial para la fabricación de guantes flocados y de diversas fórmulas para la elaboración de piezas elásticas.
  • Producción de pinturas fotosensibles capaces de entrecruzarse por acción de la luz solar.
  • Fabricación de piezas de resinas de fenol-formol de alta densidad.
  • Matrices poliméricas para la fabricación de útiles abrasivos de polvo de diamante.
  • El Centro ha registrado más de setenta patentes y en la actualidad la investigación por encargo de empresas supone unos 8 proyectos cada año.