El presente estudio aborda la posibilidad de incorporar bioresinas epoxi, formuladas con materiales de origen parcialmente renovable, como alternativa más sostenible a las resinas epoxi convencionales utilizadas como matriz en los soportes inertes tipo sándwich destinados a albergar pintura mural arrancada. El trabajo se enmarca en el proyecto de restauración de los frescos arrancados de la Real Parroquia de los Santos Juanes de Valencia y su trasposición a nuevos soportes inertes (fig. 1).
Figura 1. Arranques de pintura mural sobre soportes inertes, reinstalados en la bóveda de la Real Parroquia de los Santos Juanes de Valencia.
El trabajo analiza el rendimiento físico-mecánico de siete resinas epoxi, cuatro de ellas bioresinas, aplicadas como nexo de soportes tipo sándwich compuestos por fibras de carbono, núcleo alveolar de aluminio y matriz polimérica. Mediante ensayos de flexión, pelado y envejecimiento acelerado se ha evaluado si estas alternativas sostenibles pueden ofrecer un comportamiento comparable al de las resinas tradicionalmente empleadas, sin comprometer la integridad del soporte ni la conservación de la obra.
Hacia la optimización de soportes para pintura mural arrancada: el papel emergente de las bioresinas
La necesidad de nuevos materiales y metodologías sostenibles se ha convertido en una prioridad dentro del ámbito de la conservación-restauración, especialmente en intervenciones que implican la sustitución o incorporación de soportes estructurales. En el caso de las pinturas murales arrancadas, los soportes deben cumplir exigentes requisitos de estabilidad dimensional, ligereza, resistencia mecánica, reversibilidad y compatibilidad con la obra.
Centrándonos en el caso de estudio, como consecuencia del incendio que arrasó la iglesia de los Santos Juanes en 1936, las pinturas barrocas del artista Antonio Palomino fueron arrancadas mediante la técnica del strappo y posteriormente adheridas sobre paneles de madera contrachapada. Con el tiempo, estos soportes han mostrado deformaciones, variabilidad higroscópica y pérdidas de planitud. Por ello, el Instituto Universitario de Restauración del Patrimonio (IRP-UPV) ha desarrollado nuevos soportes inertes tipo sándwich, en los que la combinación de fibra de carbono, núcleo de nido de abeja de aluminio y resina epoxi garantiza ligereza, rigidez y estabilidad (fig. 2).
Figura 2. Esquema de las capas que componen los soportes inertes para las pinturas murales de los Santos Juanes.
Sin embargo, la matriz epoxi tradicional presenta importantes inconvenientes ambientales y toxicológicos asociados a sus componentes petroquímicos. Generalmente suelen formularse a partir de derivados petroquímicos como el bisfenol A (BPA), compuesto asociado a toxicidad, baja biodegradabilidad y complejos procesos de reciclaje. En el ámbito de la conservación-restauración, esta problemática afecta no solo al medio ambiente, sino también al profesional de la restauración, que trabaja en contacto directo con estos productos durante el proceso de fabricación.
La consolidación del campo de los green composites y de las bioresinas epoxi abre la posibilidad de reducir estos impactos manteniendo un comportamiento técnico adecuado, ya que se trata de materiales compuestos cuya matriz, refuerzos o ambos proceden total o parcialmente de fuentes renovables. Concretamente, las bioresinas son polímeros termoestables formulados a partir de aceites vegetales epoxidados (lino, soja, ricino, etc.) para sustituir parcialmente la fracción petroquímica.
Sus ventajas potenciales incluyen:
- Menor huella de carbono durante su síntesis.
- Reducción de tóxicos asociados a los BPA y otros bisfenoles.
- Menor dependencia de materias primas no renovables.
- Posible mejora en ciertas propiedades (tenacidad, flexibilidad) respecto a algunas resinas epoxi rígidas convencionales.
Experimentación: Comparativa físico-mecánica entre resinas epoxi convencionales y bioresinas
Para comprobar la viabilidad real del uso de bioresinas, se seleccionaron siete resinas epoxi (3 convencionales y 4 bio), atendiendo a su disponibilidad comercial, viscosidad, compatibilidad con fibras de carbono y potencial sostenible. Con cada resina se fabricaron probetas de soporte tipo sándwich (fig. 3) siguiendo normativa UNE y ASTM. Las probetas incluían:
-
- Dos pieles de fibra de carbono tipo sarga,
- Núcleo alveolar de aluminio Hexcel®,
- Matriz polimérica correspondiente a la resina testada: Elantech® EC 147, Epo 150 CTS, Epoxi Kitcarbono Composites, Resoltech 1070, B-Resins Roble, LB2 Bio Kit Carbono Composites y Water Epo CTS.
El procedimiento de fabricación se realizó mediante laminación manual asistida por vacío (fig. 4), registrando tiempos de impregnación, viscosidad y respuesta durante el curado. Posteriormente, la mitad de las probetas se sometieron a envejecimiento acelerado en cámara climática mediante ciclos de temperatura y humedad.
Figura 3. Probetas de los soportes inertes tipo sándwich con las diferentes resinas sigladas.
Figura 4. Esquemas de la disposición de capas para la elaboración de los soportes mediante laminación manual por contacto asistido por vacío.
Posteriormente, se llevaron a cabo los siguientes ensayos físico-mecánicos (fig. 5):
- Resistencia a la flexión en tres puntos, para determinar rigidez y módulo elástico.
- Resistencia a la fractura interlaminar o pelado, parámetro clave para evaluar la adhesión entre piel y núcleo.
Figura 5. Ensayos físico-mecánicos realizados con la máquina universal SHIMADZU®: resistencia a la flexión en tres puntos (izda.) y resistencia a la fractura interlaminar (dcha.).
El análisis comparativo se completó mediante gráficos radiales que integran parámetros de trabajabilidad, rendimiento, respuesta al envejecimiento, sostenibilidad, toxicidad, ligereza, resistencia a la flexión y resistencia al pelado (fig. 6). Los resultados muestran que algunas bioresinas presentan excelente trabajabilidad, menor fragilidad y comportamientos de flexión equivalentes —e incluso superiores— a los de algunas resinas convencionales. En cuanto al pelado, varias alternativas renovables ofrecieron una adhesión muy estable entre piel y núcleo, incluso tras el envejecimiento acelerado.
Figura 6. Gráfico de araña con los resultados recogidos de cada resina epoxi.
CONCLUSIONES
Los datos obtenidos permiten concluir que la incorporación de bioresinas en la fabricación de soportes inertes tipo sándwich es técnicamente viable y, en algunos casos, puede incluso mejorar el comportamiento del conjunto. La comparativa evidencia que al menos dos de las bioresinas estudiadas, concretamente Resoltech 1070 y B-Resins Roble presentan rendimiento mecánico equiparable al de la resina epoxi Elantech® EC 147 utilizada actualmente en el proyecto de Santos Juanes.
Adicionalmente, puesto que la resina Resoltech 1070 de Castro Composites © ha ofrecido los mejores resultados globales en los ensayos, especialmente en sostenibilidad (37% de contenido bio) y comportamiento mecánico, se ha procedido a la fabricación y ensayo de dos soportes a escala real utilizando esta bioresina, confirmando su viabilidad técnica y su correcta integración en el sistema constructivo.
Este hallazgo no solo abre la puerta a introducir materiales de menor impacto ambiental en proyectos de conservación de pintura mural arrancada, sino que también refuerza la necesidad de seguir explorando combinaciones híbridas, procesos de curado optimizados y formulaciones más seguras para el restaurador/a y el entorno. No obstante, es crucial señalar que, aunque estas bioresinas ofrezcan fórmulas mejoradas en términos de sostenibilidad, aún contienen componentes tóxicos que requieren seguir manteniendo las medidas de seguridad pertinentes durante su utilización
El estudio se alinea con los objetivos contemporáneos de sostenibilidad en el patrimonio cultural, especialmente en relación con el uso responsable de materiales, la reducción de sustancias tóxicas y la minimización de residuos. En conjunto, la investigación demuestra que los green composites no son un planteamiento futuro, sino una alternativa real que puede integrarse en soluciones estructurales complejas sin comprometer la estabilidad de las obras.
AGRADECIMIENTOS
Deseo expresar mi más profundo agradecimiento a todas las personas e instituciones que han apoyado, guiado o hecho posible este trabajo en cualquiera de sus etapas. Concretamente, a mi tutora Pilar Soriano por seguir confiando en mí, por apoyarme, guiarme y motivarme para hacer posible este trabajo.
Al catedrático Vicente Amigó Borras del Instituto Universitario de Investigación de Tecnología de los Materiales de la Universitat Politècnica de València, por haberme facilitado la ejecución y comprensión de los ensayos realizados.
También al Instituto Universitario de Restauración del Patrimonio (IRP) por darme la oportunidad de trabajar desde dentro del proyecto.
Finalmente, agradecer al GE-IIC y al comité de los Premios Joven de Investigación por brindarme la oportunidad de compartir y difundir esta investigación.
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