POLÍMEROS termo PLÁSTICOS
El PVC es el producto de la polimerización del
monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. Es el derivado del
plástico más versátil. Este se puede producir mediante cuatro procesos
diferentes: Suspensión, emulsión, masa y solución.
Se presenta como un material blanco que comienza a
reblandecer alrededor de los 80 °C y se descompone sobre 140 °C. Es un polímero
por adición y además una resina que resulta de la polimerización del cloruro de
vinilo o cloroeteno. Tiene una muy buena resistencia eléctrica y a la llama.
El átomo de cloro enlazado a cada átomo de carbono
le confiere características amorfas principalmente e impiden su re cristalización,
la alta cohesión entre moléculas y cadenas poliméricas del PVC se deben
principalmente a los momentos dipolares fuertes originados por los átomos de
cloro, los cuales a su vez dan cierto impedimento estérico es decir que repelen
moléculas con igual carga, creando repulsiones electrostáticas que reducen la
flexibilidad de las cadenas poliméricas, esta dificultad en la conformación
estructural hace necesario la incorporación de aditivos para ser obtenido un
producto final deseado.
En la industria existen dos tipos:
Rígido: para envases, ventanas, tuberías, las
cuales han reemplazado en gran medida al hierro (que se oxida más fácilmente),
muñecas antiguas.
Flexible: cables, juguetes y muñecas actuales,
calzados, pavimentos, recubrimientos, techos tensados...
El PVC se caracteriza por ser dúctil y tenaz;
presenta estabilidad dimensional y resistencia ambiental. Además, es reciclable
por varios métodos.
Obtención
Se obtiene a partir del craqueo del petróleo, que
consiste en romper los enlaces químicos del compuesto para conseguir diferentes
propiedades y usos. Lo que se obtiene es el etileno, que combinado con el cloro
obtenido del cloruro de sodio producen etileno diclorado, que pasa a ser luego
cloruro de vinilo. Mediante un proceso de polimerización llega a ser cloruro de
polivinilo o PVC. Antes de someterlo a procesos para conformar un objeto el
material se mezcla con pigmentos y aditivos como estabilizantes o
plastificantes, entre otros.
Historia
Resulta paradójico que uno de los polímeros
comerciales menos estables sea al mismo tiempo uno de los materiales plásticos
más interesantes de la actualidad, lo que se refleja en la gran cantidad de
toneladas que se consumen anualmente en el mundo. Ese éxito comercial se ha
debido principalmente al desarrollo de estabilizantes adecuados y de otros
aditivos que han hecho posible la producción de compuestos termoplásticos de
gran utilidad. El cloruro de vinilo en su forma de monómero, fue descubierto
por Henri Victor Regnault en 1835 y en 1872 por Eugen Baumann en situaciones
diferentes. Regnault produjo cloruro de vinilo cuando trataba dicloroetano con
una solución alcohólica de hidróxido de potasio. También descubrió,
accidentalmente, el poli(cloruro de vinilo), por medio de la exposición directa
del monómero a la luz del día. Sin embargo, no advirtió la importancia de sus
descubrimientos, ni comprendió que el polvo blanco contenido en el vaso de
precipitados de vidrio, era el polímero del líquido obtenido al comienzo.
Baumann tuvo éxito en 1872, al polimerizar varios haluros de vinilo y fue el
primero en obtener algunos de estos en la forma de producto plástico.
Ostrominlensky estableció en 1912 las condiciones para la polimerización del
cloruro de vinilo y, desarrolló técnicas convenientes en escala de laboratorio.
Klatte de ×Grieskein descubrió en 1918 los procesos que aún se emplean en la
actualidad para la producción de cloruro de vinilo a través de la reacción en
estado gaseoso, del cloruro de hidrógeno y del acetileno, en presencia de
catalizadores.
El cloruro de vinilo y sus polímeros han sido
curiosidades de laboratorio hasta hace 40 años, cuando se inició una labor de
investigación más profunda y dirigida tanto en Alemania, como en Estados Unidos
y Rusia.
Senon de la B. F. Goodrich Company, y Reid de la
×Carbide and Chemical Carbon Company, obtuvieron patentes para la producción de
PVC que pueden ser considerados como los puntos de partida para la producción
industrial de este material.
El desarrollo de un PVC de ×Alto Impacto constituye
uno de los descubrimientos de mayor importancia en la segunda mitad del siglo
XX, en relación con este material.
Características
Tiene una elevada resistencia a la abrasión, junto
con una baja densidad (1,4 g/cm3), buena resistencia mecánica y al impacto, lo
que lo hace común e ideal para la edificación y construcción.
Al utilizar aditivos tales como estabilizantes,
plastificantes entre otros, el PVC puede transformarse en un material rígido o
flexible, característica que le permite ser usado en un gran número de
aplicaciones.
Es estable e inerte por lo que se emplea
extensivamente donde la higiene es una prioridad, por ejemplo los catéteres y
las bolsas para sangre y hemoderivados están fabricadas con PVC, así como muchas
tuberías de agua potable.
Es un material altamente resistente, los productos
de PVC pueden durar hasta más de sesenta años como se comprueba en aplicaciones
tales como tuberías para conducción de agua potable y sanitarios; de acuerdo al
estado de las instalaciones se espera una prolongada duración del PVC así como
ocurre con los marcos de puertas y ventanas.
Debido a los átomos de cloro que forman parte del
polímero PVC, no se quema con facilidad ni arde por si solo y cesa de arder una
vez que la fuente de calor se ha retirado. Los perfiles de PVC empleados en la
construcción para recubrimientos, cielorrasos, puertas y ventanas, se debe a la
poca inflamabilidad que presenta.
Se emplea eficazmente para aislar y proteger cables
eléctricos en el hogar, oficinas y en las industrias debido a que es un buen
aislante eléctrico.
Se vuelve flexible y moldeable sin necesidad de
someterlo a altas temperaturas (basta un segundo expuesto a una llama) y
mantiene la forma dada y propiedades una vez enfriado a temperatura ambiente,
lo cual facilita su modificación.
Alto valor energético. Cuando se recupera la
energía en los sistemas modernos de combustión de residuos, donde las emisiones
se controlan cuidadosamente, el PVC aporta energía y calor a la industria y a
los hogares.
Amplio rango de durezas
Rentable. Bajo coste de instalación.
Es muy resistente a la corrosión
Polimerización
El cloruro de vinilo comercial es polimerizado por
vía radicálica, en bloque, suspensión y emulsión. Los métodos de polimerización
en solución tienen menor importancia comercial, al menos en Europa. Aunque no
se facilitan los detalles del proceso, según una patente tipo, el cloruro de
vinilo es polimerizado con un 0,8% de peróxido de benzoílo, basado en el peso
del monómero. La operación se realiza a 58 °C durante 17 horas en un cilindro
rotativo, en cuyo interior hay bolas de acero inoxidable. Debido a que el
polímero es insoluble en el monómero, la polimerización en bloque es
heterogénea. La reacción es difícil de controlar y da lugar a una ligera
disminución de las propiedades aislantes y de la transparencia. La forma y el
tamaño de las partículas, así como la distribución de tamaños pueden ser
controlados variando el sistema de dispersión y la velocidad de agitación.
Daños y perjuicios del cloruro de vinilo
Existe un debate acerca de la toxicidad del PVC.
Mientras que la industria del PVC niega sus posibles efectos tóxicos sobre la
salud y el medio ambiente,1 ciertas colectivos y organizaciones ecologistas
denuncian que la inhalación prolongada de cloruro de vinilo podría ser la causa
de dolencias en el hígado y cáncer.
¿Qué es el Cloruro de Polivinilo (PVC)?
¿Qué es el Cloruro de Polivinilo (PVC)? ¿Cuáles son
las propiedades del Cloruro de Polivinilo(PVC)?
Tema: ¿Qué es el Cloruro de Polivinilo (PVC)?
Formación del PVC
El policloruro de vinilo (PVC) es el polímero que
ocupa el tercer lugar en el mercado de producción de plásticos a escala
mundial, debido al gran número de compuestos y derivados que se pueden obtener
de él.
Estructuralmente el PVC es similar al polietileno,
con la diferencia que cada dos átomos de carbono, uno de los átomos de
hidrógeno está sustituido por un átomo de cloro. Es producido por medio de una
polimerización por radicales libres del cloruro de vinilo (fórmula química CH 2
=CHCl).
La resina que resulta de esta polimerización es la
más versátil de la familia de los plásticos, además de ser termoplástica (bajo
la acción del calor se reblandece y puede moldearse fácilmente, al enfriarse
recupera la consistencia inicial y conserva la nueva forma), se pueden obtener
productos rígidos y flexibles.
El PVC es una combinación química de carbono,
hidrógeno y cloro. Sus materias primas provienen del petróleo (en un 43%) y de
la sal común, recurso inagotable (en un 57%). Es el plástico con menos
dependencia del petróleo. Sólo el 4% del consumo total del petróleo se utiliza
para fabricar materiales plásticos, de ellos únicamente una octava parte
corresponde al PVC.
Existen dos tipos de cloruro de polivinilo, el
flexible y el rígido. Ambos tienen alta resistencia a la abrasión y a los
productos químicos.
El PVC flexible o también llamado plastificado,
constituye el 50% de la producción. En este tipo de PVC, se emplea un polímero
de suspensión o masa y aditivos que hacen procesable el material como son
plastificantes que imparten al producto terminado flexibilidad, dependiendo de
la proporción del plastificante usado.
Este tipo de PVC es destinado para hacer manteles,
cortinas para baño, muebles, alambres y cables eléctricos, tapicería de
automóviles, etcétera.
El PVC rígido utiliza un polímero o resina de PVC
de suspensión o masa y que se encuentra integrado con un gran número de
aditivos como modificadores de flujo, de impacto, estabilizadores, colorantes,
entre otros, pero que no contiene plastificantes que modifiquen la flexibilidad
del material. Se usa en la fabricación de tuberías para riego, juntas, techado,
botellas, y también en partes de automóviles.
La formula del PVC es:
Algunas propiedades del PVC hacen que ocupe un
lugar privilegiado dentro de los plásticos, estos son: es ligero, inerte,
inocuo, resistente al fuego (no propaga la llama), impermeable, aislante
(térmico, eléctrico y acústico), de elevada transparencia, fácil de transformar
(por extrusión, inyección, calandrado, prensado, recubrimiento y moldeo de
pastas), además de que es reciclable. Estos materiales pueden estirarse hasta
4.5 veces su longitud original, tiene densidad de 1.3 a 1.6 g/cm 3 .
Las resinas de PVC se pueden producir mediante
cuatro procesos diferentes: Suspensión, Emulsión, Masa y Solución.
Suspensión: Es el método más empleado, con él se
obtienen homo polímeros y co polímeros. El proceso se lleva a cabo en reactores
de acero inoxidable por el método de cargas. En la producción de resinas de
este tipo se emplean como agentes de suspensión la gelatina, los derivados
celulósicos y el alcohol polivinílico, en un medio acuoso de agua purificada.
Los catalizadores clásicos son los peróxidos orgánicos. Este tipo de resinas
tiene buenas propiedades eléctricas.
Emulsión: Se obtienen las resinas de pasta o
dispersión, las que se utilizan para la formulación de plastisoles. Las resinas
de pasta pueden ser homopolímeros o copolímeros; también se producen látices.
En este proceso se emplean agentes surfactantes derivados de alcoholes grasos,
con objeto de lograr una mejor dispersión y como resultado un tamaño de
partícula menor. Dichos surfactantes tienen influencia determinante en las
propiedades de absorción del plastisol. La resina resultante no es tan clara ni
tiene tan buena estabilidad como la de suspensión, pero tampoco sus
aplicaciones requieren estas características. El mercado de esta resina es de
dos octavos del total de la producción mundial.
Masa: Se caracteriza por ser de “proceso continuo”,
donde sólo se emplean catalizador y agua, en ausencia de agentes de suspensión
y emulsificantes, lo que da por resultado una resina con buena estabilidad. El
control del proceso es muy crítico y por consiguiente la calidad variable. Su
mercado va en incremento, contando en la actualidad con un octavo del mercado
mundial total.
Solución: Se lleva a cabo precisamente en solución,
y a partir de este método se producen resinas de muy alta calidad para ciertas
especialidades. Por lo mismo, su volumen de mercado es bajo.
www.quiminet.com/.../que-es-el-cloruro-de-polivinilo-pvc-4444.htm
www.construmatica.com/construpedia/Policloruro_de_Vinilo
http://youtu.be/rb9gY1AF8lMhttp://youtu.be/fYPQPeX10Rw
http://youtu.be/Q3ECeIUUbEY
VIDEOS SOBRE POLIMEROS TERMOPLASTICOS POLIVINILOS DE PVC
IMAGENES DE POLIVINILOS Y PVC
IMAGEN DE MAQUINA DE INYECCION DE POLIMERO TERMOPLASTICO
http://www.youtube.com/watch?v=Gm6HgSGT6DM
CICLO O ESQUEMA DE INYECCION DE UN PROCESO TERMOPLASTICO
http://www.scielo.cl/fbpe/img/infotec/v23n3/art07-6.jpg
CICLO DEL PORCESO CON TERMOPLASTICOS
El fuerte incremento en el uso de productos fabricados con materiales
termoplásticos que van desde artículos para el hogar a sofisticadas piezas
aeronáuticas, aumentó la competencia dentro de este mercado de manera
significativa. Las aplicaciones parecen ilimitadas para los termoplásticos,
pudiendo hacerse desde piezas simples a muy complejas con una grande tolerancia
dimensional (Ozdemir et al., 2004). Numerosos artículos de uso cotidiano tienen
una pieza moldeada por el proceso de inyección, entonces las empresas
vinculadas a este proceso sufren exigencias para constante innovación de los
productos mejorando sus técnicas y aumentando la calidad (Bareta et al., 2008;
Fuh et al., 2004).
El ciclo del proceso de inyección tiene cuatro etapas bien
caracterizadas: (1) el calentamiento del termoplástico, (2) la entrada de
material polimérico en el molde, (3) la transferencia de calor o refrigeración
y (4) el desmoldeo de la pieza. Las propiedades e calidad de los moldes
determinan la productividad del proceso, ya que la tasa de producción, es decir
el tiempo del ciclo, dependerá de la rapidez con que el material puede ser
calentado, inyectado, solidificado y expulsado. Entre estas etapas, el
enfriamiento es la que demanda mayor tiempo, así es fundamental un bueno
proyecto del sistema no sólo para reducir el tiempo de ciclo de proceso, sino
también para mejorar la calidad del producto (Hassan et al., 2009), que puede
ser clasificada como calidad externa: dimensión, forma, propiedades mecánicas,
eléctricas y ópticas y calidad interna: tensión de cizallamiento, peso y
orientación molecular y grado de cristalización (Wong et al., 2008). Un
incorrecto enfriamiento puede llevar a deformaciones conocidas como rechupes y
indeseables tensiones residuales (Hassan et al., 2010).
El proyecto del sistema de refrigeración debe ser capaz de eliminar el
calor a una tasa deseada de forma eficiente y suficiente para que la pieza
plástica pueda ser eyectada sin distorsión (Li et al., 2004). Un sistema eficaz
reduce al mínimo los efectos adversos y promueve la distribución de la
temperatura uniforme a través de la pieza, lo que resulta en un tiempo mínimo
de enfriamiento (Bom y Leães, 2008; Dimla et al., 2005).
El aumento de la calidad y la productividad combinada con una mayor
demanda en el área de inyección de termoplásticos hace que los proyectos de
desarrollo de moldes deban ser cada vez más efectivos y responsables de la
ejecución adecuada y efectiva del molde, sus componentes y el producto final.
En este sentido, el objetivo de una reducción en el tiempo del ciclo de molde
por inyección de termoplásticos, son temas de estudios como el de Postawa et
al., (2008) que reducen los tiempos del ciclo de inyección mejorando la
transferencia del calor. El proyecto del molde con los materiales y dimensiones
apropiadas para el sistema de refrigeración hará que el ciclo de enfriamiento
se reduzca, como así también el costo final del componente (Cátic et al.,
2006).
Junto con el tema del proyecto óptimo de los canales de refrigeración
del molde, los tratamientos de superficie se emplean con el fin de mejorar
tanto las propiedades (durabilidad, resistencia a la corrosión, al desgaste y a
la fatiga térmica) y la optimización del flujo de calor, ya que propiedades
tales como la conductividad térmica del material se cambian (Moreno et al.,
2005). Entre los diferentes tipos de tratamientos de superficie, el más
ampliamente utilizado es la nitruración debido a la simplicidad, costo
relativamente bajo y la eficiencia. Sin embargo, su aplicación es todavía poco
explorada en relación con las ganancias que puede ofrecer el ciclo del proceso,
especialmente en relación con el sistema de refrigeración (Ferreira, 2001).
Para el auxilio en la mejora del proyecto de moldes son utilizados
herramientas CAE, que debido a lo nivel de confianza adquirido por ellas ha
permitido utilizarlas no sólo para optimizar el flujo en procesos de inyección
de plásticos, sino que incluso se han empleado para validar resultados de otras
investigaciones (López et al., 2006). En este trabajo fui utilizada esta
herramienta para obtenciones de valores iniciales del proceso de inyección.
Por lo tanto, este trabajo pretende realizar un estudio experimental
preliminar acerca de la transferencia de calor a partir de un molde. Se exploró
el tiempo de enfriamiento en un ciclo de inyección de termoplásticos y esto se
evaluó comparando un molde sin tratamiento y con otro con un tratamiento
superficial de nitruración. Se comenzó realizando simulaciones para estimar los
parámetros iniciales del proceso con la herramienta CAE Moldflow. Luego se
llevaron a cabo ensayos de inyección con medición por sensores de temperaturas
en diferentes puntos del molde para el análisis del efecto de la nitruración en
el ciclo de enfriamiento del proceso.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para este trabajo se realizaron dos insertos de acero P20 en un molde
ya existente: uno no tratado (Figura 1) y otro con un tratamiento superficial
de nitruración de gas. El material plástico utilizado fue el termoplástico
Polystyrol 158K de BASF.
El tratamiento de la superficie de nitruración gaseosa se llevó a cabo
en una atmósfera de NH3 + CO2 + N2, a una temperatura de 560 °C durante 10
horas, resultando en una profundidad de 0,30 mm de la capa de difusión, 0,02 mm
en la capa blanca, con un aumento de la dureza de 345 HV para 817 HV en la
superficie. La figura 2 muestra la presencia de la capa nitrurada en la
superficie de la pieza. También fue realizado el ensayo de conductividad
térmica pelo método flash (Norma ASTM E1461), que resulto en valore de 26,33
W/mK para el P20 no tratado y de 28,46 W/mK para el material tratado.
Otros equipos utilizados fueran una máquina de molde por inyección,
Battenfeld 250 Plus, un molde instrumentado con seis termopares tipo J y un
dispositivo de adquisición de datos, Yokogawa modelo DXA120. Para el proceso de
refrigeración se utilizo un sistema cerrado a través de un dispositivo para
circulación de agua a una velocidad de 4 l/min con control de su temperatura,
que se fijó en 35°C.
En ensayo de inyección, se evaluó las temperaturas del molde y su
medidas fueron analizadas. De los seis termopares utilizados, dos estaban en el
extremo de la cavidad (1 y 6 en la Figura 3), con una capa protectora de acero
inoxidable estando así en contacto con el material plástico en el momento de la
entrada do material en la cavidad y los otros cuatro termopares (2,3,4 y 5) en
una posición de 5 mm abajo de la superficie del molde en contacto con el
material plástico localizados .
Durante los ensayos de inyección, las piezas se han extraído mediante
el análisis de la variación de la masa. Las análisis se realizaron para la
verificación y control de la presión de inyección, garantizando que la misma
extraiga piezas regulares, sin desperdicios de materiales y sin fallas. Las
propiedades de los materiales seleccionados para este trabajo, el tipo de
inyector y las condiciones del proceso propuestos por el fabricante fueron
utilizados como datos de entrada en el CAE Moldflow a través de la simulación.
El método matemático de análisis Cool + Flow fue el utilizado para lo ensayo
debido ser o más adecuado de acordó con Sacchelli y Cardoso (2007). Por lo
tanto, inicialmente fue construido un modelo que representa la pieza plástica,
como se ilustra en la Figura 4 (a) y luego los otros componentes del molde, como
se muestra en la Figura 4 (b). En el modelo geométrico se realizó un mallado,
empleando aproximadamente 8418 elementos triangulares con una resolución
aproximada de 2 mm.
Las condiciones iniciales del proceso se generaron en las simulaciones
y se presentan en la Tabla 1. En los ensayos con el molde nitrurado se
utilizaron los mismos parámetros de los experimentos con el molde sin
tratamiento. Pero con el molde nitrurado fue posible reducir el tiempo de
enfriamiento de 30 s para 25 s, tiendo el tiempo de ciclo de la máquina
reducido de 42 s para 37 s.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
En los ensayos de inyección que duraron cerca de 1 h 15 min utilizando
dos tipos de molde, un molde sin tratamiento y un molde con tratamiento fueron
tomadas las temperaturas en seis puntos, como se indica en la Figura 2.
El tiempo de enfriamiento regulado en la máquina de inyección es el
tiempo requerido para la pieza que se extrae sin mostrar una deformación
significativa. Para el molde con el tratamiento fue posible reducir en 5
segundos el tiempo, esto representa un gano de cerca de 17% no tiempo de
enfriamiento e 12% no ciclo total de inyección. Con esta reducción se puede
fabricar cerca de 12 piezas a mas en una hora.
La temperatura de lo fluido refrigerante (agua) en el molde sin
tratamiento vario de 43 °C a 44 °C. En el molde nitrurado lo fluido vario de 39
° C a 40 ° C. Fue observado, que con la misma fuente de calor (temperatura de
inyección de 230 °C), una variación en la transferencia de calor cuando se
comparan el molde tratado con el no tratado. Los perfiles de la temperatura del
fluido se presentan en la Figura 5.
El tiempo de toma de datos de temperatura durante el ciclo de inyección
fue a cada 2 segundos. El primer ensayo generó un total de 2215 valores para
cada termopar. Durante los ensayos experimentales se ha observado que la
temperatura del refrigerante varió desde 39 hasta 44 °C. Por lo tanto, se
decidió realizar el análisis en el momento en que la temperatura del fluido se
mantuvo estable durante más tiempo. La Figura 6 (a) muestra los perfiles de las
variaciones de temperatura en el período seleccionado de tiempo.
Las mismas mediciones se realizaron en lo segundo ensayo de la
inyección, resultando en 2319 los valores para cada termopar. También fue
analizado el periodo en que lo fluido refrigerante se mantuvo mas estable. La
Figura 6 (b) muestra la variación.
Para una analize entre os dados de temperatura se considero el valor
máximo de temperatura obtido en los intervalos da Figura 6 (a) e (b). En la
Figura 7 se muestran las diferencias entre los puntos, en comparación con los
ensayos en el molde sin tratamiento y tratados en la superficie del molde.
La comparación entre los dos perfiles de temperatura presentados
muestra una disminución en los valores con el molde tratado, en relación a la
primera, con el molde sin tratamiento. Se observa una temperatura en la media
3,2 °C mas baja. Esta reducción indica que como la nitruración gaseosa aumento
la conductividad térmica la transferencia de calor entre o acero P20 y lo
fluido aumento (se puede ver debido al aumento de la temperatura del fluido) reduciendo
así el tiempo de enfriamiento, que reduce el tiempo total del ciclo de
inyección.
Los datos obtenidos se compararon posteriormente con las simulaciones
de Moldflow para validar el uso de este aplicativo, tanto en el molde sin
tratamiento como en el molde nitrurado.
CONCLUSIONES
En este estudio se encontró que un molde nitrurado tiene un más
eficiente transferencia de calor que un molde sin tratar. Esta diferencia hace
que un molde nitrurado tenga una productividad mayor que un molde sin tratamiento.
En nuestro estudio el molde sin tratamiento requería 42 segundos para la
producción de cada pieza mientras que el molde nitrurado solo requería 37
segundos por pieza. Nuestra conclusión es que la superficie nitrurada aumento
la conductividad térmica y con esto una meloja de la transferencia de calor
entre o acero P20 y o fluido refrigerante. En consecuencia el ciclo de
enfriamiento se torna más eficiente resultando en una productividad mayor.
REFERENCIAS
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Recibido Jul. 21, 2011; Aceptado Sep. 30, 2011; Versión final recibida
Nov. 23, 2011
BIBLIOGRAFIA DE LO INVESTIGADO
http://www.scielo.cl/fbpe/img/infotec/v23n3/art07-6.jpg
19 SEPTIEMBRE DEL 2014
POLIMEROS TERMOESTABLES
BIBLIOGRAFIA DE LO INVESTIGADO
http://www.scielo.cl/fbpe/img/infotec/v23n3/art07-6.jpg
19 SEPTIEMBRE DEL 2014
POLIMEROS TERMOESTABLES
RESINAS FENOLICAS
|
||
CUALES SON
|
PROPIEDADES
|
USOS
|
Los plásticos fenólicos fueron
los primeros desarrollados por la reacción del fenol con formaldehído para
fabricar la baquelita. Este tipo de resinas se produce por reacciones de
condensación.
|
Tienen excelentes propiedades
aislantes y se pueden usar continuamente hasta temperaturas de 150'C
|
Interruptores
eslectricos,conectores, relés telefónicos,adhesivos y en las arenas de moldeo
de metales.
|
RESINAS EPOXI
|
||
CUALES SON
|
PROPIEDADES
|
USOS
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formados por moléculas que
contienen un anillo cerrado C-O-C. Durante la polimerización, los anillos
C-O-C se abren y los enlaces son reacomodan para unir las moléculas.
|
alta resistencia a temperaturas
hasta de 500°C, elevada adherencia a superficies metálicas y excelente
resistencia a los productos químicos
|
partes moldeadas rígidas
para aplicaciones eléctricas,tableros de circuito,adhesivos.
|
RESINAS MELAMINICAS
|
||
CUALES SON
|
PROPIEDADES
|
USOS
|
Se obtiene por condensación de
la melamina y formaldehído. Son polvos blancos o incoloros, inodoros e
insípidos
|
estables a la luz y al calor;
tienen gran facilidad de coloración y transparencia, excelentes propiedades
dieléctricas
|
Se emplean para placas de
pared y receptáculos eléctricos, adhesivos para madera
|
POLIESTERES INSATURADOS
|
||
CUALES SON
|
PROPIEDADES
|
USOS
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Estos termoestables
tienen un doble enlace de carbono muy reactivo. El enlace éster se produce
por la reacción de un alcohol con un ácido orgánico
|
presentan bajas viscosidades,
susceptibles de mezclarse con grandes cantidades de materiales de relleno y reforzantes
|
Son usados en la fabricación de
paneles de automóvil y prótesis, tuberías, conductos etc.
|
RESINAS UREICAS
|
||
CUALES SON
|
PROPIEDADES
|
USOS
|
Se obtiene por condensación de
urea y formaldehído; es insípida, incolora, dura, tenaz y transparente o de
un color blanco translúcido
|
presenta estabilidad de
coloración a la luz y al calor; buenas propiedades difusoras a la luz y es
infusible; excelentes cualidades de moldeo
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en la confección de planchas
para decorados y en revestimientos de algunas partes interiores de los
automóviles, lavadoras.
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INTRODUCCIÓN
Los polímeros termoestables, termo fraguantes o
termo rígidos son aquellos que solamente son blandos o "plásticos" al
calentarlos por primera vez. Después de enfriados no pueden recuperarse para
transformaciones posteriores.
Esto se debe a su estructura molecular, de forma
reticular tridimensional. En otras palabras, constituyen una red con enlaces
transversales. La formación de estos enlaces es activada por el grado de calor,
el tipo y cantidad de catalizadores y la proporción de formaldehído en el
preparado base. Esta característica puede verse en los esquemas de las fórmulas
químicas que aquí se exponen.
Material compacto y duro
Fusión dificultosa (la temperatura los afecta muy
poco)
Insoluble para la mayoría de los solventes
Crecimiento molecular en proporción geométrica
frente a la
Reacción de polimerización (generalmente es una
Poli condensación).
Clasificación de los materiales termoestables:
Resinas fenólicas
Resinas ureicas
Resinas de melamina
Resinas de poliéster
Resinas epoxídicas
RESINAS FENÓLICAS
Nombre común: Bakelitas
Se forman por poli condensación de los fenoles
(ácido fénico o fenol) y el formaldehído o formol. Este último es el
estabilizador de la reacción. Su proporción en la solución determina si el
material final es termoplástico o termoestable.
... Tenemos estos tipos de bakelita:
BAKELITA A o RESOL
BAKELITA B o RESITOL
BAKELITA C o RESITA
La reacción se detiene antes de los 50ºC
Se detiene a temperatura intermedia entre la A y la
C.
Se obtiene calentando el resitol a 180 - 200ºC
Puede ser líquida, viscosa o sólida
Sólida y desmenuzable
Dura y estable
Soluble en:
Alcoholes
Fenol
Acetona
Glicerina
Insoluble para la gran mayoría de los solventes
conocidos.
Totalmente insoluble.
Sólo es atacada por el ácido sulfúrico concentrado
y los álcalis hirviendo.
Se utiliza en disolución como barniz aislante.
Al calor se vuelve termoplástica.
No higroscópica, ni inflamable.
Es la bakelita mas usada. Para la mayoría de sus
usos se la "carga" o refuerza.
Es el estado intermedio. Tambien tiene algunas
aplicaciones como baniz, pero en condiciones de temperaturas ambiente.
Resiste temperaturas de 300ºC y tiene buena
resistencia al choque.
Poca elasticidad y flexibilidad.
OTRAS RESINAS FENÓLICAS CON DISTINTOS ALDEHÍDOS
Resinas solubles y fusibles
Resinas insolubles e infusibles
Resinas solubles en aceites secantes
Se presentan como productos laminados, en piezas
moldeadas y como productos de impregnación.
RESINAS UREICAS
Se obtienen por poli condensación de la urea con el
formaldehído.
Propiedades y características generales:
Similares a las bakelitas
Pueden colorearse
Ventajas: resistencia muy elevada a las corrientes
de fuga superficiales
Desventajas: Menor resistencia a la humedad
Menor estabilidad dimensional.
Aplicaciones:
Paneles aislantes
Adhesivos
RESINAS DE MELAMINA
Se forman por poli condensación de la fenilamina y
del formol.
Características y propiedades generales:
Color rojizo o castaño.
Alto punto de reblandecimiento
Escasa fluidez
Insolubles a los disolventes comunes
Resistencia a los álcalis
Poco factor de pérdidas a alta frecuencia
Exceletes: Resistencia al aislamiento
Rigidez dieléctrica
Aplicaciones:
Debido a la importancia del escaso factor de
pérdidas a alta frecuencia, estas resinas son muy utilizadas en el campo de las
comuncaciones, como material para los equipos de radiofonía, componentes de
televisores, etc.
RESINAS DE POLIÉSTER
Se obtienen por poli esterificación de poliácidos
con polialcoholes.
Ácido tereftálico Glicerina
Pentaeritrita
Ácido maleico
Características y aplicaciones:
Elevada rigidez dieléctrica
Buena resistencia a las corrientes de fuga
superficiales
Buena resistencia a la humedad
Buena resistencia a los disolventes
Buena resistencia al arco eléctrico
Excelente estabilidad dimensional
Arden con dificultad y con un humo muy negro
RESINAS EPOXÍDICAS
Se obtienen por reacción del difenilolpropano y la
epiclorhidrina.
Según las cantidades en que se adicionan los
constituyentes y las condiciones en que se efectúan las reacciones se obtienen
resinas sólidas, viscosas o líquidas.
Son característicos los grupos epóxidos, muy
reactivos, comprendidos en la molécula mientras es un material termoplástico.
Desaparecen durante el endurecimiento.
Son, en pocas palabras, termoplásticos endurecidos
químicamente. Se obtienen las propiedades características por reticulación de
las moléculas epoxídicas bifuncionales con agentes endurecedores
Ácidos
Alcalinos
Ácidos:
Anhídrido ftálico
Anhídrido maleico
Anhídrido piromelítico
Alcalinos:
Trietilenotetramina
Dietilenotriamina
Dicianamida
Etc.
Propiedades y características generales
No se desprenden gases durante su endurecimiento
El material no se contrae una vez terminado el
proceso de endurecimiento
Se emplean puras o diluídas con carga.
Una vez endurecidas, se adhieren a casi todos los
cuerpos
Se utilizan a temperatura ambiente o algo mas
elevada
Buena resistencia mecánica
Buena resistencia a los agentes químicos
Aplicaciones generales
En resinas epoxídicas, solo se pueden nombrar
algunas de las aplicaciones, ya que la lista es extensa, debido a la extrema
utilidad que estos polímeros tienen en la industria, en la electromecánica, en
la vida diaria, etc. Esta nómina no pretende ser exahustiva, sino solo dar un
pantallazo general acerca de los usos que pueden tener los epoxis.
Revestimiento e impregnación aislante (por ejemplo,
en los bobinados de los motores)
Adhesivos. Se considera que los adhesivos
epoxídicos son, después de los naturales, los mas consumidos en el mundo, en
cualquiera de sus formas y aplicaciones.
Barnices aislantes
Recubrimientos varios: pantallas metálicas,
elementos activos de máquinas eléctricas, piezas de conexión eléctricas, etc.
Uno de sus usos mas difundidos es la construcción
con este material de transformadores de medida para tensiones de hasta 80 Kv.
Estas resinas epoxi son estudiadas por la ocupación
específica que tienen y las posibilidades que presentan:
Las resinas epoxi pueden modificarse de acuerdo al
uso previsto
Mediante la adición de "cargas" o
refuerzos de fibras.
OTROS TERMOESTABLES
Estos polímeros son en realidad termoplásticos;
cuya reacción fue controlada y conducida en el laboratorio para que las
moléculas se enlacen al final de la misma, produciendo asi un producto final
termoestable.
Este es el caso del poliuretano entrelazado.
Propiedades
Altamente resistentes al desgaste
Inalterables a los agentes químicos (solventes,
ácidos, etc.)
Aplicaciones:
Aislamiento térmico y eléctrico (cables, alambres,
etc.)
Aislamiento sonoro.
Planchas para la construcción de carrocerías
(automotores, vagones, etc.)
Adhesivos uretánicos
POLIEROS TERMOESTABLES
Estos
polímeros presentan una estructura del tipo reticular a base de uniones
covalentes, con entrelazamiento transversal de cadenas producido por el calor o
por una combinación de calor y presión durante la reacción de polimerización.
A menudo,
los polímeros termoestables se obtienen en forma de dos resinas liquidas. Una
contiene los agentes de curado, endurecedores y plastificantes, la otra
materiales de relleno y/o reforzantes que pueden ser orgánicos o inorgánicos.
Cuando se
mezclan estos dos componentes, se inicia la reacción de entrecruzado, de igual
modo que en otros se inicia por calor y/o presión. Debido a esto, los
termoestables no pueden ser recalentados y refundidos como los termoplásticos.
Esto es una desventaja pues los fragmentos producidos durante el proceso no se
pueden reciclar y usar.
En general,
las ventajas de los plásticos termoestables para aplicaciones en ingeniería
son:
1 - Alta
estabilidad térmica.
2 - Alta
rigidez.
3 - Alta
estabilidad dimensional.
4 -
Resistencia a la termofluencia y deformación bajo carga.
5 - Peso
ligero.
6 - Altas
propiedades de aislamiento eléctrico y térmico.
En la tabla
15.5 aparecen reflejadas las características y propiedades más importantes de
los termoestables más extendidos, algunos aspectos de ellos los citamos a
continuación.
Tabla 15.5. Estructura, propiedades y aplicaciones
de diferentes polímeros termoestables industriales.
Polímero Estructura Carga rotura (MPa) Alarg. (%) Módulo de elasticidad (GPa) Densidad (Mg/m3) Aplicaciones
Fenólicos 34-62 0-2 2.8-9.0 1.27 Adhesivos,
revestimientos, laminados.
Aminas Melamina
Urea
34-69 0-1 6.9-11.0 1.50 Adhesivos, almacenamiento de alimentos, moldeados eléctricos.
Poliésteres 41-90 0-3 2.1-4.5 1.28 Moldeados
eléctricos, laminados decorativos, matrices para refuerzo con fibra de vidrio.
Epoxis 28-103 0-6 2.8-3.4 1.25 Adhesivos,
moldeados eléctricos, matriz para laminados aeronáuticos.
Uretanos 34-68 3-6
1.30 Fibras, revestimientos, espumas, aislantes.
Furanos 21-31 0 10.9 1.75 Aglomerantes
para moldeado en arena.
Siliconas 21-28 0 8.3 1.55 Adhesivos,
juntas y cierres estancos.
RESINAS FENOLICAS: Los plásticos fenólicos fueron
los primeros desarrollados por la reacción del fenol con formaldehído para
fabricar la baquelita. Son de bajo coste, tienen excelentes propiedades
aislantes eléctricas y térmicas, aunque están limitadas por el color, negro y
marrón.
Este tipo de
resinas se produce por reacciones de condensación. Para el curado de las mismas
se precisan entre 120-177ºC y se suelen adicionar componentes de relleno que
aumentan su peso desde el 50 hasta el 80%, reduciendo la contracción,
abaratando costes y aumentando la resistencia.
Los usos más
extendidos de este tipo de resinas son: compuestos de uso general, con cargas
que aumentan su resistencia al impacto desde harinas de madera a celulosa con
fibra de vidrio; compuestos aislantes de la electricidad, con cargas del tipo
mica para aumentar resistencia eléctrica y compuestos resistentes al calor, de
150 a 180ºC, que incorporan cargas de arcilla.
Los usos mas
corrientes son dispositivos de instalación e interruptores eléctricos,
conectores, relés telefónicos, en el sector de automoción como adhesivos y en
las arenas de moldeo de metales.
RESINAS EPOXI. Este tipo de polímeros generalmente
no da lugar a productos de reacción cuando se produce el curado además de
presentar poca contracción. Presentan buena adherencia a otros materiales junto
a buena resistencia química, propiedades mecánicas y buen comportamiento como
aislante eléctrico.
Estas
resinas se caracterizan por tener dos o más grupos epoxi por molécula, junto a
anillos aromáticos, tal como muestra la estructura de la figura 15.21.
Figura 15.21. Estructura química general de las
resinas epoxi.
Para formar
los sólidos termoestables, las resinas deben curarse o polimerizarse con
agentes catalíticos y/o de cruzado de cadenas, produciendo el entrecruzado en
los sitios ocupados por los grupos epoxi e hidroxílico, produciendo productos
de condensación de aminas, anhídridos y aldehidos.
Las resinas
epoxi se caracterizan por su bajo peso molecular que en estado liquido les
proporciona una elevada movilidad en el proceso, lo que las hace especialmente
interesantes como adhesivos, así como la posibilidad de ser licuadas en su
forma final para envasado y encapsulado eléctrico.
Las
aplicaciones mas extendidas de estos polímeros son una amplia variedad de
recubrimientos protectores por su resistencia química y mecánica. Dentro de la
industria electrónica se usan por su elevada resistencia dieléctrica, baja
contracción en el curado, buena adhesión y alta humidificación, de aquí su
extensa aplicación como aislantes de alto voltaje.
POLIESTERES INSATURADOS: Estos termoestables tienen
un doble enlace de carbono muy reactivo. El enlace éster se produce por la
reacción de un alcohol con un ácido orgánico, tal como se observa en la figura
15.22, la resina poliéster se forma por la reacción de un diol (alcohol con dos
grupos -OH) con un diácido, que tiene un doble enlace muy reactivo.
15.22. Reacción de formación de un poliéster
lineal.
Los
poliésteres se someten a cruzamiento con moléculas del tipo vinilo como el
estireno en presencia de sustancias con radicales libres como los peróxidos.
Estas
resinas presentan bajas viscosidades, susceptibles de mezclarse con grandes
cantidades de materiales de relleno y reforzantes (hasta un 80% de fibra de
vidrio). Son usados en la fabricación de paneles de automóvil y prótesis,
tuberías, conductos etc.
UREAS Y MELAMINAS: Se producen por reacción
controlada de formaldehído con compuestos que tienen el grupo amino, -NH2-. Los
dos tipos de resinas más importantes son la urea-formaldehído y la
melamina-formaldehído, que se producen por mecanismo de condensación,
proporcionando un grupo amino en el extremo de la cadena que da lugar a una
estructura reticular muy rígida con un elevado grado de entrecruzamiento. Se
emplean para placas de pared y receptáculos eléctricos, adhesivos para madera
etc.
MAPA CONCEPTUAL POLIMEROS
REFERENCIAS DE LO INVESTIGADO:
www.monografias.com › Fisica
ingenieroespinosa.blogspot.com/.../cuadro-comparativo-polimeros.html
http://youtu.be/Scddzt17o24
RESINA DE POLIESTER
La Resina de Poliéster.
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1. RESINA DE
POLIESTER
La resina de poliéster, en su origen, es similar a un trozo de vidrio.
Por ello, se le añade para un mejor manejo una proporción de “Estireno”, un
disolvente que la convierte en ese fluido que todos conocemos.
Al añadirle catalizador, la combinación crea una serie de radicales
libres que provocan que los elementos químicos de la resina se enlacen,
formando una red cada vez mas tupida que, en una primera fase, hace que se
gelifique, y, finalmente, se endurezca. Al haberse aplicado sobre la fibra de
vidrio, le da estructura, dureza, cuerpo y resistencia.
La Caducidad aproximada de la resina de poliéster es de 6 meses
.Si se ha abierto el envase la vida del producto será mucho menor. Para su
conservación se debe evitar la humedad, la alta temperatura y la luz.
Tiene una ebullición
inferior a los 60º C (Su disolvente que es el estireno tiene un punto de
inflamación de 33º por ello es muy recomendable guardar las resinas
lejos de cualquier foco inflamable.
NOTA: El diluyente y el acelerador normalmente no serán necesarios porque
generalmente ya vienen incluidos en los recipientes de la resina de
poliéster que se venden en las tiendas especializadas. Puntos 1.4
y 1.5.
.
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La Resina de Poliester Tipos de Resinas Otras características Las cargas Los aditivos Los pigmentos El diluyente El acelerador El catalizador El Gel-Coat y Top-Coat
Dentro del universo de aplicaciones de la resina de poliéster tiene un
lugar por derecho preferente el estratificado, esto es, la aplicación
sucesiva de resina y fibra de vidrio con el fin de crear una unidad compacta
que va a dar estructura a la pieza que vamos a crear o reparar.
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1.
2. LAS CARGAS
Se añaden a la
resina para dar determinadas propiedades a los laminados.
Pueden ser:
Reforzantes, no reforzantes e ignifugas
Reforzantes:
Son microesferas de vidrio.
Su geometría esférica le permite repartir regularmente los
esfuerzos.
Su baja densidad que consigue
aligeramiento del peso de las piezas (microesferas huecas). Porcentaje
a usar entre un 1 y un 5 %
No reforzantes:
Carbonato cálcico.
Abarata el costo. Aumenta viscosidad, peso y rigidez. Disminuye
resistencia a tracción y torsión.
Ignifugantes:
Añadidas a la resina reduce su combustión. Hidróxidos de
alumíno y óxidos de antimonio.
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Otras características de las resinas: Viscosidad,
tixotropía y reactividad
Viscosidad:
Recomendable inferior a 8
poises. (unidad de viscosidad).
A mayor viscosidad menor velocidad de
impregnación y menor facilidad de desburbujeo.
A temperaturas bajas disminuye la
viscosidad. Recomendable de 18 a 25 ºC
Tixotropia:
Cuando se realizan laminados en
posición vertical y para que no descuelgue se eligen resinas tixotrópicas que
se deben solicitar al suministrador. (Ver mas abajo el punto 1.3.1).
Reactividad:
Rapidez con la que se produce la
reacción de polimerización. (según fabricante).
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1. 3. LOS ADITIVOS:
Igual Que las
cargas, son compuestos que se añaden a las resinas para modificar alguna de
sus características.
Aditivos tixotrópicos. (Se
explica mas abajo en el punto 1.3.1).
Lubrificantes.
Absorbedores U.V. Para
proteger de los rayos del sol.
Reológicos. Refuerza la acción
toxotropica
Nivelantes. Consigue
capas de gel-coat muy uniformes.
Humectantes. Se empapa mejor la fibra
y desairea.
Desaireantes. Evita la formación de
burbujas
Reductores de emisión de estireno.
Pigmentos, colorantes y pastas.
(Se explica mas abajo en el punto 1.3.2).
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1. 3. 1. El aditivo
tixotrópico Espesa la resina con el fin de que esta no descuelgue, evita la
mala impregnación y la concentración en el fondo del molde en
aplicaciones sobre superficies no planas (verticales).
La resina puede ir× Tixotropada en
origen si así se solicita. (Opcional en función del trabajo a
realizar).
Generalmente polvos
de sílice anhidra entre un 0,5 y un 5 %.
En la incorporación
de colorantes impide la formación del efecto denominado “piel de naranja”.
Hay que añadir este
aditivo en último lugar, después de las cargas, catalizador y acelerador.
En resinas aditivadas con agente tixotrópico y almacenadas sin mover
durante mucho tipo se deben dispersar moviéndolas con cuidado de no hacer
burbujas.
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1. 4. EL DILUYENTE:
La función del mismo como su nombre lo indica es la de disminuir
la viscosidad de la resina o del gelcoat y para eliminar la suciedad y
desengrase de los moldes.
Monómero de Estireno. Es el mas difundido y a diferencia de lo que generalmente uno
conoce por un "diluyente" el mismo polimeriza junto a la resina o
el gelcoat, o sea, no se evapora como un disolvente.
Acetona. Este disolvente tiene
múltiples aplicaciones: Puede ser utilizado como diluyente de la resina para
aplicaciones a pistola, para limpiar las herramientas y para la limpieza de
manos tras estar en contacto con la resina. (Estos productos son
muy inflamables).
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Las resinas de poliéster contienen un
elemento químico que “acelera” su secado, este es el octoato de cobalto, un
líquido rosáceo que le da la resina su color característico. La
resina de poliéster normalmente ya se vende acelerada (generalmente
a una concentración del 2%) , pero en el caso de que se hubiera
adquirido por separado la resina y el acelerante, téngase en cuenta que este
siempre debe ser mezclado con la resina antes de añadir el catalizador, y que
la unión entre octoato de cobalto “puro”, sin estar añadido a la resina y el
catalizador, es ALTAMENTE EXPLOSIVA.
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1. 6. EL CATALIZADOR
El catalizador o Peróxido de× Mek es
el elemento que, añadido a la resina de poliéster o al× Coat provocará
la reacción química antes aludida y, por tanto, su gelificación y
endurecimiento final. (El más usual es× Peróxido de
Metil Etil Cetona). Como hemos indicado anteriormente, no debe
ponerse en contacto con el acelerador ya que genera una exotérmica
(desprendimiento de calor) con riesgo de incendio.
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TIPOS RESINAS
Hay varios tipos de
resinas, pero las que generalmente usaremos son dos, la resina propiamente
dicha y el gel coat
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1. 7. EL GEL COAT
El Gel coat, elemento compuesto de resina de poliéster, pero que
cumple dos misiones fundamentales:
Darle a la pieza un acabado final, que condiciona su aspecto visual, y
proteger a la misma de agresiones exteriores. El Gel coat le da un acabado
final perfecto a la pieza, gracias también a la posibilidad de incorporarle
pigmentos de colores. Los gel coats pueden ser aplicados a brocha o a
pistola, y para su secado, requieren, al igual que la resina de poliéster, de
un catalizador (Peróxido de Mek).
El gel-coat no seca al aire, está hecho para ponerlo en un molde y
después enfibrar encima. La solución es mezclar get-coat con parafina
liquida (solución de estireno y parafina) al 4 % y esa mezcla si
que seca al aire. Si le vas a dar varias capas, sólo la última será la que
lleve parafina.
1. 8. EL TOP COAT
El top coat es lo mismo que el× Gel coat
pero ya parafinado en su cantidad exacta 4% y que seca perfectamente al aire.
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usuaris.tinet.cat/jaranda/Poliester_archivos/Page396.htm
VIDEO RESINA DE POLIESTER DE COLADAS
http://youtu.be/3G1-qAKljA4
LA RESINA DEFINICIONES
Resina
.jpg)
Resina englobando a un insecto.
La resina es
una secreción orgánica
que producen muchas plantas,
particularmente los árboles del
tipo conífera. Es muy
valorada por sus propiedades químicas y sus usos asociados, como por ejemplo la
producción de barnices, adhesivos y aditivos alimenticios.
También es un constituyente habitual de perfumes o incienso. En muchos países,
entre ellos España, es frecuente referirse a la "resina" como
"resina de pino" ya que esta conífera es su principal fuente.
Definiciones
No
existe acuerdo en la denominación de la resina y sus derivados. En este
artículo se utilizará la aceptada por la Academia de la Lengua Española.1 Cuando pueda dar origen a
confusión se incluyen los sinónimos utilizados con más frecuencia.
Resina: es la
sustancia sólida o de consistencia pastosa, insoluble en el agua, soluble en el
alcohol y en los aceites esenciales, y capaz de arder en contacto con el aire,
obtenida naturalmente como producto que fluye de varias plantas.
Trementina: es un jugo casi líquido, pegajoso,
odorífero y de sabor picante, que fluye de los pinos, abetos, alerces y
terebintos. Se emplea principalmente como disolvente en la industria de
pinturas y barnices.
También se conoce como miera y algunas veces como resina.
Aguarrás: Aceite volátil
de trementina, usado principalmente como disolvente de pinturas y barnices.
También se la conoce como trementina o esencia
de trementina.
Colofonia: Resina sólida, producto de la
destilación de la trementina, empleada en farmacia y para otros usos.
A veces se utiliza el término resina para
nombrar a este producto sólido.
Pez (femenino):
Sustancia resinosa, sólida, lustrosa, quebradiza y de color pardo amarillento,
que se obtiene echando en agua fría el residuo que deja la trementina al acabar
de sacarle el aguarrás.
Es una colofonia más o menos impurificada.
El
término incluye también sustancias sintéticas con propiedades similares a las
resinas naturales. De esta forma las resinas se dividen en: resinas naturales y
resinas sintéticas.
Resinas naturales
Resinas sintéticas
 |
·La
resina es una mezcla compleja de terpenos, ácidos resínicos, ácidos grasos y
otros componentes complejos: alcoholes, ésteres... La proporción de cada
componente es función de la especie arbórea y el origen geográfico. Valores
típicos son:
10-15 % de terpenos.
5-10 % de sustancias varias y agua.
Por
destilación a presión ambiente, es posible separar dos fracciones:
60 - 75 % de Colofonia.
15 - 25 % de aguarras y agua.
El
oficio de resinero era muy común entre los pueblos de montaña durante gran
parte del siglo pasado. De los extensos pinares se extraía la resina que era
vendida a buen precio en el mercado, puesto que su utilización en la industria
era muy variada. Las nuevas técnicas de producción, y los nuevos materiales han
relegado este oficio al olvido.
es.wikipedia.org/wiki/Resina
IMAGENES DE ELABORACIÓN DE FIGURAS EN CLASE
noviembre 2014
temas numero 12 y 13 poliuretanos
El poliuretano es un plástico obtenido por la reacción
de poliol e isocianato en la presencia de catalizadores y aditivos. Los
Poliuretanos son los polímeros mejor conocidos para hacer espumas, pero los
poliuretanos son mucho más que espumas, los poliuretanos componen una de las
familias de polímeros más versátiles que existen.
Dependiendo
del poliol e isocianato empleado, se obtendrá una gran variedad de productos
que son clasificados conforme a su estructura física en flexibles
convencionales o “slab”, flexibles moldeados, rígidos, elastómeros, recubrimientos
y adhesivos. Estas son las familias o segmentos de productos que utilizamos
también para su control en la× Industria del Poliuretano. Existe a su vez una
clasificación para los elastómeros, recubrimientos y adhesivos conocida como
CASE que viene de sus nombres en inglés Coatings Adhesives Sealants Elastomers.
Sistemas de
Poliuretano
Los sistemas de× Poliuretano constan de dos
componentes líquidos, uno de ellos es mezcla de polioles con aditivos y el otro
un diisocianato, que al ser mezclados en forma homogénea reaccionan para formar
el poliuretano.
La mayoría
de estos poliuretanos son espumas para aplicaciones en diversos segmentos de la
industria automotriz, de muebles, de refrigeradores, de fabricación de suelas y de la construcción
Polioles
puede formular poliuretanos para satisfacer sus necesidades. Contáctenos y
permítanos conocer sus desafíos.
1 Automotriz
Una
aplicación muy interesante llena de tecnología y en la que se aplican todos los
tipos de poliuretano es el automóvil en donde las espumas flexibles tipo “slab”
se emplean en la tapicería de los asientos (tela bondeada), en algunos rellenos
para la reducción de ruidos, en juntas en diversas partes interiores, bajo
alfombra, etc. La espuma flexible moldeada se emplea en asientos, respaldos y
cabeceras, las espumas rígidas termo formadas en los paneles de techos, paneles
para parte interna del cofre, algunas partes del motor, absorbedores de
impacto, etc.
Las espumas
semi-rígidas en tableros de instrumentos, descansabrazos, consolas centrales,
etc. Espuma de tipo piel integral para volantes, filtros de aire, y otras
partes del interior de los automóviles y camiones,× Espumas tipo RIM para
fascias, quemacocos, encapsulado de cables (arneses), etc. Espumas de tipo CASE
para perillas, cables, filtros de
aceite, película anti-astillable en vidrios, pintura y sellador, adhesivos,
piel sintética para la tapicería, elementos decorativos, etc.
Materias
Primas
Se usa el poliuretano flexible para el
acojinamiento de asientos automotrices de todo tipo, telas bondeadas, bajo
alfombras y rellenos, también se emplea el poliuretano para la elaboración
de cabeceras y descansa brazos.
Se utilizan
en gran medida para transportar y
conservar en buen estado diversos productos en transporte refrigerado.
Las cajas le permiten un fácil
manejo y
reducción de costo de transporte de los materiales.
En
interiores también tiene gran importancia el uso de los poliuretanos ya que se
utiliza para la fabricación de una gran variedad de productos diferentes. Se
usa para tableros, volantes, paneles interiores techo y puertas,
Filtros y
recubrimiento de cables. También se utiliza como elastómero para la fabricación
de juntas de diferentes formas y densidades.
Sistemas
Los sistemas de poliuretano por sus características
mecánicas permiten la fabricación de las partes interiores y exteriores
automotrices. Puede ser utilizado en la fabricación de diferentes piezas y
componentes del automóvil, tales como asientos, toldos, volantes,
descansabrazos, tableros, entre otros.
Polioles puede formular poliuretanos para
satisfacer sus necesidades. Llámenos y permítanos conocer sus desafíos.
2 Aislamiento térmico para aparatos de uso
doméstico e industrial (Appliance)
El mundo
evoluciona rápidamente, con la aprobación de legislaciones cada vez más
exigentes en lo que respecta al consumo energético de los aparatos
electrodomésticos. Es en esta dirección en la que se dirigen los esfuerzos
Polioles y las casas de sistemas de BASF en el mundo que tienen como objetivo adelantarse al
mercado, ofreciendo los mejores productos disponibles en cada momento× Estos
materiales a su vez, tienen que ser amigables con el medio ambiente, por lo
que× Polioles, apoyado por BASF desarrollan
en conjunto materiales con nuevos agentes espumantes que sustituyan a los
actuales.
El
poliuretano es un aislante térmico que se caracteriza por tener una estructura de pequeñísimas celdas
cerradas, que contienen gas de baja conductividad térmica, esto hace a que se
caracterice por tener esta cualidad y
por su propiedad como aislante hace que
se utilice en electrodomésticos en donde ayude a mantener estable la
temperatura.
Principalmente
se usa en los refrigeradores domésticos y comerciales, en calentadores de agua
y boilers.
Sistemas
Con el objetivo de apoyar las iniciativas
encaminadas disminuir el consumo de combustibles fósiles mediante la reducción
del consumo de energía, en Polioles S.A. de C.V. se producen sistemas de
poliuretano basados en la tecnología proporcionada por el grupo BASF. Nuestros
sistemas de poliuretano son utilizados en la fabricación de espumas rígidas que
ofrecen excelentes propiedades de aislamiento térmico que ayuda a reducir dramáticamente el consumo
de energía en refrigeradores domésticos, comerciales, calentadores de agua,
etc.
Polioles
puede formular poliuretanos para satisfacer sus necesidades. Llámenos y
permítanos conocer sus desafíos.
3 Calzado
En la
industria del calzado se emplea el poliuretano para acojinamientos tanto del
calzado como de ropa y en telas capitonadas entre otros.
Materias
Primas
En la industria del calzado se emplea el
poliuretano flexible para acojinamientos tanto del calzado como de ropa y en
telas capitonadas, Se puede utilizar
para elaborar el espandex (tela elástica).
Se emplean×
Polioles que dan excelentes propiedades físicas a las espumas flexibles de
poliuretano. Por ejemplo, para esto son empleados Polioles graft en la fabricación de suelas para zapato y
otros elastómeros, mejorando sus
propiedades físicas.
Sistemas
El poliuretano es un material muy usado en la
fabricación de suelas en la industria del calzado debido a sus
características de flexión, confort y
resistencia a la abrasión. Su versatilidad y sus propiedades físicas robustas
lo han convertido en un material de elección para muchos fabricantes de
calzado.
Polioles
ofrece una gama amplia de sistemas de poliuretano base polieter, para la
fabricación de suelas de calzado para técnicas tanto de inyección como de
vaciado al molde y tiempo de desmoldeo para cubrir sus necesidades de
productividad.
Polioles
puede formular poliuretanos para satisfacer sus necesidades. Llámenos y
permítanos conocer sus desafíos.
4 Recubrimientos, Adhesivos, Selladores y
Elastómeros (CASE)
Coatings, Adhesives, Sealants
and× Elastomers. Recubrimientos, Adhesivos, Selladores y
Elastómeros.
Su uso y aplicación depende directamente de las necesidades de los cliente, sin
embargo× Polioles tiene a su disposición toda la gama de materiales con la
finalidad de satisfacer sus requerimientos
en densidad, propiedades físicas,
condiciones de proceso, acabado de las piezas entre otras.
Materias Primas
Empaque
Se puede producir
empaque moldeado y cortado a partir de los materiales que POLIOLES
ofrece. Los materiales permiten tener piezas de diferentes densidades se pueden
elaborar empaques flexibles y rígidos
Los adhesivos de poliuretano presentan una
excelente flexibilidad y durabilidad. Son apropiados para pegar los materiales
más diversos. Los adhesivos de poliuretano se adaptan a múltiples requisitos de
aplicación y aportan características de protección. Entre ellas se incluyen la
elasticidad, la buena resistencia a múltiples productos químicos y el calor,
así como su idoneidad como masa de relleno y nivelación. Por sus propiedades se
pueden usar en la construcción, en muebles, calzado y transportación.
5 Construcción
En construcción el poliuretano tiene un uso muy
variado. El uso del poliuretano en las
construcciones como aislante térmico tiene como beneficio el ahorro de energía
ya que disminuye el uso de los sistemas de calefacción.
Se utiliza en bajo alfombra, se usa para
aislamiento térmico, paneles aislantes, esperado principalmente para bodegas o
construcciones que se requiera aislar totalmente, de igual manera se usa en
puertas y ventanas para aislar las construcciones ayudando a mantener una
temperatura estable.
El poliuretano tiene una aplicación que se conoce
como imitación madera y esta se usa para principalmente para decoración entre
otras.
Sistemas
El desempeño de los sistemas de poliuretano de
POLIOLES permite el diseño y fabricación de elementos de alto desempeño para la
industria de construcción en una gran variedad de tamaños y formas. Nuestros
sistemas pueden ser formulados para cumplir con una gama de propiedades físicas
y requerimientos de nuestros clientes.
Desde envolventes térmicos para las construcciones,
adhesivos, recubrimientos y hasta las
molduras exteriores, nuestros materiales resisten bien a elementos naturales.
Este tipo de materiales son cada vez más usados para mejorar la fuerza
estructural, resistencia al impacto o impermeabilizar casas en regiones
propensas a desastres naturales.
Construyendo casas más eficientes en consumo de
energía permite la instalación de aires acondicionados más pequeños, que nos
van a ayudar a disminuir las emisiones de CO2 y reducir el riesgo de impacto a
la capa superior de ozono.
Construyendo con paneles estructurales
prefabricados aislados (SIPs) con poliuretano Elastopor® ayuda a reducir considerablemente
el tiempo de instalación y de mano de obra.
El resultado: construcción más rápida, menos
contratiempos, y la posibilidad para mayor rentabilidad.
La espuma de poliuretano (espuma PU) es un material
plástico poroso formado por una agregación de burbujas, conocido también por
los nombres coloquiales de gomaespuma en España o goma pluma en algunos países
sudamericanos. Se forma básicamente por la reacción química de dos compuestos,
un poliol y un isocianato, aunque su formulación necesita y admite múltiples
variantes y aditivos. Dicha reacción libera dióxido de carbono, gas que va
formando las burbujas. Considerando que los cauchos de poliuretano sólidos son
productos especiales, las espumas de poliuretano son ampliamente utilizadas y
materiales bien conocidos. En muchos aspectos, la química de estas espumas es
similar a la de los cauchos tipo× Vulkollan, excepto que las reacciones de la
evolución de gas se les permite realizar de forma concurrente con el
alargamiento de la cadena y cruz / vinculación. Aunque líquidos volátiles
también se utilizan con espumas rígidas y para espumas flexibles de baja
densidad, el gas para la espuma flexible es normalmente dióxido de carbono
producido durante la reacción del poliol, isocianato y otros aditivos. Las
primeras espumas se producen mediante el uso de poliésteres que contienen
grupos carboxilo.
Sin embargo, los poliésteres posteriores fueron
producidos con valores carboxilo bajos y el desprendimiento de gas producido
por la reacción ya se ha mencionado cuando se habla de los Vulkollans , que
entre el isocianato y el agua.
Desde pre polímeros y procesos pre / polímero cuasi
ya no son importantes con poliésteres, los cuatro siguientes tipos sólo se
tendrán en cuenta aquí. Básicamente, y según el sistema de fabricación, se
pueden dividir los tipos de espumas de poliuretano en dos tipos:
Espumas en caliente: son las espumas que liberan
calor durante su reacción, fabricadas en piezas de gran tamaño, destinadas a
ser cortadas posteriormente. Se fabrican en un proceso continuo, mediante un
dispositivo llamado espumadora, que básicamente es la unión de varias máquinas,
de las cuales la primera es un mezclador, que aporta y mezcla los diferentes
compuestos de la mezcla; la segunda es un sistema de cintas sin fin, que
arrastra la espuma durante su crecimiento, limitando su crecimiento para darle
al bloque la forma deseada; y la parte final de la espumadora es un dispositivo
de corte, para cortar el bloque a la longitud deseada. Generalmente son las más
baratas, las más utilizadas y conocidas por el público.
Espumas en frío: son aquellas que apenas liberan
calor en la reacción, se utilizan para crear piezas a partir de moldes; como
rellenos de otros artículos; como aislantes, etc. Se fabrican mediante una
espumadora sencilla, que consiste en un dispositivo mezclador. Normalmente
suelen ser de mayor calidad y duración que las espumas en caliente, aunque su
coste es bastante mayor.
Espumas de poliéster de una inyección
Hasta finales de la década de 1950 la mayor parte
espumas flexibles se basan en resinas de poliéster. Estas espumas fueron
desarrollados en× Alemania durante la Segunda Guerra Wold y se conocían como `
Moltopren '. Los poliésteres comúnmente tienen un peso molecular de
aproximadamente 2.000 y se producen comúnmente a partir de ácido atípico y un
glicol tal como dietilenglicol, junto con una pequeña proporción de un
ingrediente tre funcional tal como trimetilolpropano . Son líquidos viscosos
bastante similares a las resinas de poliéster laminado.
Los pre polímeros de poliéster
Como se discutirá más adelante, las espumas
flexibles de poliéster no son del todo satisfactorios para aplicaciones de tapicería
y en la década de 1950 la atención de los químicos estadounidenses recurrido a
la utilización de poliéteres . Estos materiales podrían ser obtenidos de forma
más barata que los poliésteres , pero los productos eran menos reactivo y con
los sistemas de catalizadores entonces disponibles no podían ser convertidos
directamente en espumas por un proceso de una sola / disparo . Como resultado
se desarrolló una técnica de pre polímero , OOF recuerda que usa con Vulkollan
y que ya había sido utilizado con ciertos poliésteres , . En este proceso, el
poliéter se hace reaccionar con un exceso de isocianato para dar un / pre
polímero terminado en isocianato que es razonables estable si se mantiene en
latas selladas en condiciones secas.
Espumas de poliéster Casi-pre polímero[editar]
Este proceso , que es intermedio entre el pre
polímero y el proceso de una sola / disparo , es útil cuando pre polímeros son
demasiado viscoso , donde la resina no fácilmente adaptarse a los procesos de
uno / disparo y donde el equipo disponible es más adecuado para sistemas de dos
/ Parte. Principalmente un poliol se hace reaccionar con un gran exceso de
isocianato de manera que el pre polímero formado es de bajo peso molecular y
hay un gran número de grupos isocianato libres . Este producto se hace
reaccionar a continuación, en el momento de la formación de espuma con el
compuesto de hidroxilo adicional , agua y catalizador para producir la espuma .
El compuesto de hidroxilo adicional puede ser un poliol o una molécula simple tal
como etilenglicol o glicerol que como la función adicional de un depresor de la
viscosidad .
Espumas de poliéter de una inyección
Las poliéter de una inyección ahora forman el
grueso de la espuma de poliuretano flexible que se está fabricando. Este es un
resultado de la economía favorables de poliéteres , en particular cuando se
hace reaccionar en un proceso de un solo disparo , y porque los poliéteres
generalmente producen espumas de mejores características de amortiguación . Una
formulación típica para la producción de un solo disparo espuma de poliéster
comprenderá poliol , isocianato, catalizador , surfactante y agente de soplado
y éstos se consideran por separado.
Propiedades y aplicaciones de espumas flexibles
Espumas de poliuretano flexibles son estructuras de
células abiertas elásticas . En comparación con las espumas de caucho natural y
látex SBR son menos inflamables y tienen mejor resistencia a la oxidación y el
envejecimiento. El principal interés de las espumas flexibles de poliuretano es
para una amortiguación y otros materiales de tapicería y por esta razón la
carga - características de compresión son de importancia .
Características y usos[editar]
Es un material muy versátil ya que, según los
aditivos y los sistemas de fabricación utilizados, se pueden conseguir
características muy distintas y espumas destinadas a usos muy diferentes. Desde
los bien conocidos bloques de espuma elástica para colchones hasta espumas casi
rígidas para juguetearía, automoción o calzados.
Para comparar las distintas espumas se suele
utilizar mucho la densidad, pero sólo sirve como elemento comparativo cuando se
habla de espumas con la misma composición, ya que distintas fórmulas dan
características diferentes. En unas espumas se busca la mayor duración posible,
en otras el precio más económico, en otras la transpirabilidad, la capacidad
aislante, la facilidad de perfilar o dar forma, la ligereza, etc.
La espuma de poliuretano (o gomaespuma) tiene
múltiples usos en el mundo actual. Algunos de ellos son:
en colchones como relleno principal o como
integrante de los acolchados
en muebles en asientos de sofás y sillas, relleno
de acolchados, etc.
en la construcción, como aislante térmico,
absorbente acústico o como relleno
en automoción como elemento principal de
salpicaderos, asientos, etc.
en muchos artículos más como juguetes, prendas de
vestir, esponjas, calzados, almohadas, cojines, envases y en general todo tipo
de acolchados o rellenos.
elastómeros son maravillosos. El entrecruzamiento
lo hace posible. Pero los polímeros entrecruzados no pueden ser fácilmente
reciclados. De modo que, con el interés de preservar la tierra de ser un
gigantesco basurero, hemos sugerido un nueva propuesta, el elastómero termoplástico.
La idea detrás de los elastómeros termoplásticos es la noción de un
entrecruzamiento reversible.
Los polímeros entrecruzados normalmente no pueden
ser reciclados porque no funden. Y no funden porque el entrecruzamiento
mantiene unidas las cadenas, impidiendo que el material sea capaz de fluir.
Aquí es donde interviene el entrecruzamiento
reversible. Los retículos normales son covalentes, uniendo químicamente a las
cadenas poliméricas en una sola molécula. El entrecruzamiento reversible emplea
interacciones secundarias no covalentes para unir entre sí a las cadenas. Estas
interacciones incluyen los enlaces por puente de hidrógeno y los enlaces
iónicos.
El encanto de emplear interacciones no covalentes
para formar retículos es que cuando el material se calienta, los retículos se
rompen. Esto permite que dicho material pueda ser procesado, y lo más importante,
reciclado. Cuando se enfría, los retículos vuelven a formarse.
Se han intentado dos métodos, monómeros y
copolímeros en bloque.
Ionómeros
×Ads By softonic Los monómeros son un tipo de
copolímeros en los cuales una pequeña porción de unidades repetitivas posee
grupos iónicos pendientes. No muchos, sólo unos pocos. Por lo general, la
cadena polimérica principal es no polar. Recordamos la regla, ¿no? Lo semejante
disuelve a lo semejante. Aquí también funciona. Las cadenas principales no
polares se agrupan entre sí y los grupos iónicos polares pendientes lo hacen
por su lado. Pero cuando estas agrupaciones o "clusters" de grupos
iónicos, presuntuosos como son, quieran separarse completamente de las cadenas
apolares, no podrán. Recuerde que están unidos a las cadenas principales. De
modo que el resultado final es que estos clusters de grupos iónicos servirán
para mantener juntas a esas cadenas principales, tal como lo haría un
entrecruzamiento normal.
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Excepto por una pequeña diferencia. Si sólo por
diversión tratamos de calentar estos monómeros, ocurre algo ingenioso y muy
conveniente. Los clusters iónicos se rompen. Cuando las moléculas se calientan,
se mueven más. Sin duda, este movimiento de las moléculas es el calor mismo.
Moviéndose de esa forma a altas temperaturas, hace difícil que los grupos
iónicos puedan mantenerse quietos en sus pequeños clusters. Por lo tanto se
rompen. Ahora el ionómero ha perdido su reticulación y puede ser procesado y
reciclado como un polímero común. Si lo enfriamos nuevamente, los clusters se
formarán una vez más y actuará otra vez como un polímero entrecruzado.
Interesante, ¿no?
Copolímeros en Bloque
Podemos hacer un elastómero termoplástico de otro
modo. Ese otro modo es mediante un copolímero en bloque. Un copolímero es un
polímero constituido por más de una clase de monómero, es decir, a partir de
dos o más comonómeros. Un copolímero en bloque es un copolímero en el cual los
comonómeros se encuentran separados en largas secciones de la cadena polimérica
principal. Cada una de estas secciones, llamadas bloques, se ve como si fuera
una especie de homopolímero.
Un elastómero termoplástico muy común que es un
copolímero en bloque es el caucho SBS. SBS es la abreviatura en inglés de
estireno-butadieno-estireno, puesto que dicho copolímero está constituido por
una corta cadena de poliestireno, seguida por otra larga cadena de
polibutadieno y finalmente por otra corta cadena de poliestireno. Si pudiéramos
extender una cadena de SBS, se vería como en la figura de abajo.
Ahora es tiempo de contarles un pequeño secreto:
los polímeros distintos no se mezclan muy bien. ¿Recuerda la regla de que
"lo semejante disuelve a lo semejante"? Bueno, los polímeros son aún
más presuntuosos que las moléculas pequeñas. Resulta sumamente difícil mezclar
dos polímeros diferentes, aun cuando sean muy similares. Esto es aplicable
tanto a los bloques de nuestro SBS como a otros polímeros. Por lo tanto los
bloques de poliestireno tienden a agruparse entre sí, al igual que los bloques
de polibutadieno. Recuerde que cada bloque de polibutadieno posee un bloque de
poliestireno en cada extremo y que los distintos bloques de poliestireno de la
misma molécula de SBS no forman parte necesariamente del mismo cluster. Esto
quiere decir que los distintos clusters de poliestireno se mantendrán unidos
entre sí por los bloques de polibutadieno.
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Por ende, los clusters de poliestireno actúan como
reticulantes para los bloques de polibutadieno. Y al igual que los clusters
iónicos de los monómeros, las agrupaciones de poliestireno se romperán cuando
el SBS es calentado, de modo de poder ser procesado y reciclado como un
polímero no entrecruzado.
¡Ser verde parece más sencillo de lo que ciertas
ranas creían!
Pero usted también puede fabricar un elastómero
termoplástico empleando un copolímero en bloque ¡constituido a partir de una
sola clase de monómero! Ya sé que ésto no tiene mucho sentido, pero es cierto.
Usted puede fabricar polipropileno en el cual existan bloques de distinta
tacticidad. Puede hacerse polipropileno a partir de bloques atácticos empleando
una polimerización catalizada por metalocenos, de este modo:
Los bloques se separan tal como lo hacen en el
caucho SBS. Y ésto es posible porque los bloques isotácticos forman cristales,
mientras que los atácticos son amorfos. El resultado es algo similar a la
figura que usted ve a la derecha. Se comporta como un elastómero por las mismas
razones que el caucho SBS.
Aplicaciones de poliuretanos
Las aplicaciones de poliuretano pueden clasificarse
en 4 grupos principales:
Poliuretanos Sólidos
Algunos ejemplos de aplicaciones de poliuretanos
sólidos son: rodillos, fibras elásticas, termoplásticos, pinturas, adhesivos,
cueros sintéticos
Espumas Microcelulares
Algunos ejemplos de aplicaciones de espumas
microcelulares de poliuretanos son: paragolpes, suelas, espuma estructural
Espumas de Alta Densidad
Algunos ejemplos de aplicaciones de espumas de alta
densidad de poliuretanos son: bajo alfombras, piel integral uso automotriz, volantes,
moldeo tapicería
Espumas de Baja Densidad
Algunos ejemplos de aplicaciones de espumas de baja
densidad de poliuretanos son: tapicería, colchones, espumas semirígidas,
embalaje, espumas rígidas para aislamiento térmico
__________________________________________________________
Principales mercados del poliuretano
Industria automotriz
El empleo de poliuretanos en la industria
automotriz se encuentra ya muy bien establecida brindando beneficios tanto para
el fabricante como para el consumidor final.
Espumas flexibles: asientos, respaldos, apoya
cabeza
Sistemas piel integral: apoya brazos, apoya cabeza,
panel de instrumentos, molduras, volantes.
Espumas semirígidas: panel de instrumentos, bajo
alfombras, panel de puertas.
Sistemas RIM /RRIM: para el moldeo de partes
estructurales de la carrocería de los vehículos.
Sistemas rígidos: para el relleno de estancos y/o
elementos para insonorización del vehículo.
Industria del mueble
×Ads By softonicEl mercado de los materiales
acolchados es suministrado principalmente con espuma de poliuretano flexible,
que compite con el caucho, espuma de látex, algodón, pelo de caballo, fibra de
poliéster, muelles metálicos, madera, poliestireno expandido, propileno y PVC.
Los poliuretanos son también ideales en los casos
que se necesitan estructuras de espuma flexibles o rígidos fuertes y
resistentes pero al mismo tiempo decorativas y con piel integral.
Industria de la construcción
La espuma de poliuretano rígida juega un papel muy
importante en paneles sandwich de metal, papel, plástico o madera muy
utilizados en la industria de la construcción.
Tales compuestos pueden sustituir a las estructuras
convencionales de ladrillo, hormigón, madera o metal, en particular cuando
estos materiales posteriores se utilizan en combinación con otros materiales
aislantes tales como espuma de poliestireno, fibra de vidrio o lana mineral.
Compuestos de madera técnicamente avanzadas pueden ser producidos para su uso
en aplicaciones de soporte de carga y tableros de madera de construcción para
pisos y techos.
Aislamientos térmicos (PUR)
La espuma de poliuretano rígida ofrece
incomparables ventajas técnicas en el aislamiento térmico de los edificios,
refrigeradores y otros aparatos domésticos y el transporte refrigerado. Algunos
materiales que compiten con el poliuretano son el corcho, fibra de vidrio, lana
mineral, espuma de poliestireno expandido y extruido y fenol-formaldehído.
Aquí, tenemos tres mercados claramente
diferenciados:
Paneles aislados con poliuretano rígido, paredes y
techo, que brindan mayor confort de las viviendas, dado que, el PUR tiene una
estructura celular de poros cerrados y una buena adherencia a casi todos los
materiales utilizados en la construcción. También se aplica a rellenos de
estancos, puertas, etc.
El uso como aislante térmico en la refrigeración
familiar y comercial.
Cámaras frigoríficas.
Industria del calzado
×Ads By softonicLas suelas, varias partes
superiores del calzado y componentes sintéticos de alto rendimiento para muchos
tipos de calzado son producidos con poliuretanos. Estos compiten con el cuero
tradicional, caucho, PVC, caucho termoplástico y EVA. Los adhesivos a base de
poliuretano se usan ampliamente en la fabricación de calzado tanto como
recubrimientos para mejorar la apariencia y la resistencia al desgaste de
partes superiores del zapato hechos de cuero tanto real como sintético.
Adhesivos y ligantes
Los adhesivos de poliuretano, que pueden variar
ampliamente en su composición, se utilizan en muchas áreas de aplicación,
debido a sus excelentes propiedades, su procesamiento sencillo y económico y su
alta resistencia. Los adhesivos de poliuretano representan alrededor del ocho
por ciento del mercado mundial de adhesivos, aproximadamente 530.000 toneladas,
sin tener en cuenta su uso como aglutinantes para madera y otros materiales.
Los poliuretanos representan un importante elemento
en la categoría de adhesivos reactivos de alta calidad debido a su versatilidad
y precio moderado. Otros adhesivos reactivos están compuestos por resinas epoxi
y, en menor medida, acrílico modificado, cian acrilatos y sistemas de curado
por radiación. Los segmentos de mercado en los que los adhesivos de poliuretano
encuentran su mayor aplicación son la construcción (31%), envases flexibles
(27%), calzado (17%), carpintería (17%) y el transporte (8%) incluyendo el
montaje.
Los adhesivos de poliuretano se definen normalmente
como los adhesivos que contienen una cierta cantidad de grupos de uretano en la
cadena molecular principal, o donde tales grupos se forman durante el uso,
independientemente de la composición química del resto de la cadena. Por lo
tanto, un adhesivo de uretano típica puede contener, además de los enlaces de
uretano, hidrocarburos alifáticos y aromáticos, ésteres, éteres, amidas, urea y
grupos alofanato.
Un factor común para todos los adhesivos de
poliuretano es que se cura produciendo películas esencialmente delgadas que se
utilizan para unir dos superficies similares o diferentes, con el mismo tipo de
estructura de polímero para la aplicación final.
Recubrimientos y pinturas
Los recubrimientos a base de poliuretano se
definían originalmente como los productos elaborados a partir de poli isocianatos
y polioles pero ahora se utiliza una definición más amplia que incluye todos
los sistemas basados en un poliisocianato independientemente de que la reacción
sea con un poliol, una poliamina o con agua. Por consiguiente, un recubrimiento
de poliuretano puede contener enlaces de uretano, urea, alofanato y biuret.
Desde su introducción en los años cincuenta los revestimientos de poliuretano
han crecido rápidamente debido a la gran versatilidad química y las excelentes
propiedades incluyendo la dureza y resistencia a la abrasión, combinada con la
flexibilidad, resistencia química y una buena adhesión.
El uso de MDI, como aglutinante de madera
reconstituida, y la demanda de pinturas y/o barnices como sistemas de dos
componentes curado al aire, son áreas de rápido crecimiento. En esta
aplicación, el uso de diisocianato alifático es necesario.
Pinturas y recubrimientos
×Ads By softonicSe llaman recubrimientos a las labores
de acabado de obra que suponen aplicar una capa de material adecuado, o bien un
producto prefabricado en forma de panel, placa, lámina, etc, con el fin de
mejorar la estética de una superficie. Aunque principalmente la función a
cumplir por un recubrimiento es la decorativa, puede presentar otras
características que, en ocasiones, no pueden ser calificadas de secundarias,
como por ejemplo de protección antihumedad, de aislamiento, de refuerzo de la
resistencia, de anticorrosión, etc.
Los recubrimientos pueden afectar tanto a
superficies exteriores como interiores correspondientes a paredes, suelos y
techos.
La mayoría de las pinturas y barnices tienen un
valor más decorativo que protector, aunque muchas pinturas confieren una
resistencia a las superficies tratadas ligeramente superior a la que puedan
ofrecer otros materiales de revestimiento ligeros, tales como el papel impreso
para empapelados, arpillerías, tejidos para tapizados, etc.
Vamos a diferenciar los términos pinturas y
barnices. En un barniz sólo intervienen, como componentes principales, un
ligante o aglomerante y un disolvente. El barniz se convierte en pintura cuando
a los dos productos mencionados se añaden los pigmentos.
Los ligantes son aquellos elementos constitutivos
de la mezcla que al secar por volatización del disolvente, formarán una
película continua, dura y resistente en la superficie donde se haya aplicado.
Son ligantes los aceites y las resinas, tanto naturales como artificiales.
Los disolventes tienen la misión de fluidificar los
componentes del producto, para darles la viscosidad adecuada que permita su
aplicación de una forma homogénea.
Los pigmentos son sustancias colorantes que tienen
la misión de conferir al preparado no sólo un determinado color, sino también
poder de cubrición.
La diferencia básica pues entre una pintura y un
barniz reside en el hecho de que este último es transparente e incoloro,
mientras que las pinturas son opacas y tienen color propio.
Las principales familias de pinturas y barnices
son:
Esmaltes celulósicos, también llamadas lacas
sintéticas. son productos derivados de la celulosa vegetal, que ha sido
sometida a un proceso ed transformación para modificar sus propiedades y
convertirla en un material plástico. Las resinas celulósicas se combinan con
otras resinas, como por ejemplo las alquídicas, las melaminas, las acrílicas,
las del grupo epoxi, etc, con lo que se mejoran las propiedades mecánicas y su
poder de resistencia a los agentes meteorológicos.
Estos esmaltes tienen una gran rapidez de secado y
de endurecimiento, una notable resistencia a los hidrocarburos, y una fácil
aplicación con pistola proyectora.
Se usan en la cubrición de superficies exteriores
de madera tales como puertas, ventanas, persianas, vallas, etc.
Caucho clorado o clorocaucho. Es un tipo de pintura
obtenida por disolución de caucho natural o sitético en tetracloruro de
carbono, y un tratamiento posterior con cloro. También se presenta modificado
con otras resinas, como por ejemplo, las alquídicas de secado al aire, que
incrementan su resistencia a la luz.
Sus propiedades más destacables son: una perfecta
adherencia al hierro, un rápido secado y una excelente resistencia al agua y a
las humedades. En cambio es poco flexible y tiene una muy difícilo aplicación
con pistola proyectora, debido a su alta viscosidad en la mayoría de los
preparados.
Esta pintura desempeñará una acción protectora y
aislante que abarca desde corrección de humedades, hasta realizar una labor de
fungicida para evitar la anidación de hongos y de otros microorganismos.
Se utilizan sobre superficies de madera, metal,
cemento, hormigón y ladrillo visto en fachadas y paredesmedianeras.
Resinas vinílicas. Componen un grupo muy
interesante de pinturas ya que emulsionadas en agua constituyen las denominadas
"pinturas plásticas".
Presentan como propiedades una extraordinaria
facilidad de aplicación, carencia de olor, rapidez de secado, elevada
flexibilidad y alta resistencia al agua. Al mismo tiempo, las pinturas
vinílicas son permeables, por lo que permiten la transpiración.
Suelen ser demasiado sensibles a las altas
temperaturas por ello se le agregan productos capaces de aumentar la
resistencia del preparado a bajas temperaturas, como por ejemplo, glicoles.
La aplicación de este tipo de pinturas es enorme
siempre relativo al acabado de paredes y carpintería de madera.
Barnices y esmaltes acrílicos. El grupo acrílico
comprende barnices transparentes y esmaltes en emulsión, cuyos ligantes han
sido obtenidos por polimerización de ésteres de los ácidos acrílico y
metacrílico, y que utilizan el agua como disolvente.
Presentan como propiedades destacables: un rápido
endurecimiento, una buena adherencia sobre cualquier material, una escasísima
alteración por la acción de la luz por el paso del tiempo y la facultad de
poderse utilizar directamente, sin necesidad de imprimación. También protege al
hormigón de la carbonatación ya que no deja pasar el dióxido de carbono. Al
mismo tiempo, las pinturas acrílicas sí dejan pasar el vapor de agua a su
través, es decir, dejan respirar el edificio.
Su campo de aplicación más destacado es el
artístico. Se pueden pintar con ellos paneles murales y motivos alegóricos en
fachadas y vestíbulos y aplicado con pistola sirve para la decoración de la
carpintería de madera.
Los copolímeros estireno-butadieno. Son utilizados
en la fabricación de pinturas mates para fachadas, por su buena resistencia al
exterior, sobre todo ante la lluvia, los rayos solares y las bajas
temperaturas, así como por su alto poder adhesivo.
Pinturas gliceroftálicas. Se conocen popularmente
como "oleorresinas". El grupo alquídico se aplica a una serie de
productos con base de resinas de poliéster, modificadas con glicerina o un
ácido graso.
En construcción se utilizan las pinturas
oleorresinosas de secado al aire (existen también de secado en horno) en
labores de ornamentación en recubrimientos de paredes que deben soportar
salpicaduras de agua, o estar expuestas a ensuciarse y, por lo tanto, que
tengan que ser lavadas periódicamente. También se utilizan como capas
protectoras porque con determinados pigmentos son anticorrosivas y protegen
eficazmente a la madera en ambientes marinos. No se recomienda el uso de
resinas alquílicas en lugares que vayan a estar sumergidos permanentemente o
que puedan quedar sumergidos accidentalmente.
Frente a los preparados al óleo tienen mayor
rapidez de secado y de curado, formando una película de mayor resistencia,
aparte de que el colorido es más atractivo.
Banices de poliéster. Se fabrican a base de resinas
de poliéster no saturado, que para endurecer necesitan la ayuda de un agente
catalizador. Este endurecedor suele ser también un ácido no saturado.
Se utiliza para el barnizado de parquets, haciendo
que la superficie pisable adquiera unas condiciones de resistencia y
durabilidad, que no puede conseguirse con otros tipos de barnices. La madera
expuesta al exterior, que antaño tenía forzosamente que recubrirse de pintura,
puede en la actualidad conservar su apariencia natural protegiendo la
superficie con u barnizado de poliéster. Ello permite ampliar sus posibilidades
decorativas, como por ejemplo, revestir paredes, voladizos y techos de terrazas
y galerías.
Otra aplicación interesante es la de revestir obra
de ladrillo visto y rejuvenecer viejos pavimentos cerámicos no vidriados.
Barnices epoxídicos. Tienen como principal
componente una resina epoxi. Se suele combinar con otras resinas también
sintéticas, tales como poliamidas, melaminas, urea-formol, fenoles, acrílicos,
etc.
Son muy adherentes, flexibles y resistentes.
Dentro del campo de la construcción son indicadas
las pinturas sin disolvente para suelos, las de protección anticorrosiva en
general, y las utilizadas en imprimaciones industriales, todas ellas muy
resistentes a la acción de disolventes y agentes químico-agresivos.
Resultan materiales de revestimiento fluido muy
indicados para exteriores, especialmente aplicables a estructuras metálicas de
naves y fábricas, almacenes, verjas de hierro, etc., con la función de evitar
la formación de óxido.
Los esmaltes de siliconas. Se obtienen a partir del
silicio y un radical, que puede ser metilo, etilo, virilo, fenilo, etc.
Estos preparados se utilizan para la protección de
superficies metálicas sometidas a la acción de elevadas temperaturas,
constituyendo la base principal de productos anti calóricos aplicables a
chimeneas, estufas, hornos, condustos de aire caliente y vapor de agua.
Combinados los compuestos de siliconas con resinas
alquídicas se mejoran las cualidades de resistencia al calor y a la intemperie.
Se utiliza en preparados especiales para revestir paredes exteriores de acabado
rústico, a los que confiere una gran y durable calidad, evitando la acción de
humedades y la disgregación de la capa superfia.
×Ads
By softonicEsmaltes y barnices poliuretánicos. Basados en resinas de
poliuretano, estos productos se forman por la adición de un poliisocianato y de
un compuesto hidroxílico, por lo general resinas de poliéster saturado, a
veces, una resina epoxi, para obtener una gran resistencia química.
Pueden ser duros o blandos según la composición, lo
que permite aplicarlos sobre los soportes más variados. Tienen una gran
resistensia a la acción de la luz y de los agentes atmosféricos, que no llegan
a alterar la superficie tratada. Deben destacarse también su comportamiento
inalterable ante el agua y un gran número de aislantes y productos químicos. Su
dureza, tenacidad y elasticidad hacen que no resulten atacables por la
abrasión, choques ni impactos, y que opongan una extraordinaria resistencia a
ser rayada. También presentan excelentes propiedades de aislamiento eléctrico.
En la construcción se emplean para pintar fachadas
de hormigón. El fallo que suelen presentar el resto de pinturas para pintar
fachadas, reside en lo limitado de su vida activa, lo que obliga a proceder
periódicamente a procesos de repintado con los consiguientes costes (mano de
obra, adamiaje,...). En cambio las pinturas poliuretánicas se conservan durante
años de manera que resultan bastante económicas.
Se pueden encontrar como pinturas pigmentadas para
fachadas de cal, revocadas, con acabado de cemento y de hormigón, en barnices
transparenres para hormigón de grava, hormigón de granito y revoques en
general, en pinturas para paredes interiores que deben estar expuestas a un uso
intenso, etc.
Otra aplicación es la protección y decoración de
suelos, actuando como película de acabado en pavimentos de cemento,
conglomerado de granito, terrazos continuos, encachados, etc.
poliuretanoinsumos.com.ar/aplicaciones-de-poliuretanos/
es.wikipedia.org/wiki/Espuma_de_poliuretano
pslc.ws/spanish/tpe.htm
www.eis.uva.es/~macromol/curso03-04/construccion/pinturas.html
http://youtu.be/hQ2Mey_gGjM
http://youtu.be/UOWyguOvM9E
EXPOSICIÓN SEGURIDAD QUÍMICA CON LOS POLÍMEROS
riesgos
químicos de los polímeros
presentado
por
Alexis
Chávez
pedro
borda
james
Barreto
los
riesgos y peligros del producto
inflamabilidad.
estabilidad
y re actividad.
toxicidad.
posibles
lesiones por inhalación, ingestión o contacto dérmico.
primeros
auxilios.
eco
toxicidad
datos
sobre riesgos para la salud
•ingestión
•se
utiliza la expresión ld50, es decir que la dosis letal puede matar 50% de una
población de animales de laboratorio. un producto muy toxico tiene una ld50
cerca de 10ppm o 5mg/kg. los productos ligeramente tóxicos tienen una ld50
superior a 1000ppm. para obtener la dosis para un ser humano solo se debe
multiplicar la ld50 por el peso en kg de esta persona.
inhalación
•ld50
para la ingestión y entonces lc50 (letal concentration) que se refiere a la
concentración letal normalmente referida a un vapor o gas.
dérmica
•los
riesgos principales del contacto entre la piel y productos nocivos son
principalmente las quemaduras y la sensibilización. además el riesgo más serio
(pero más raro también) es la penetración del producto en la sangre y que actué
directamente en los sistemas del organismo (riesgo sistémico). en los casos más
peligrosos aparece con la descripción acgih o osha la cantidad limita en ppm.
riesgos
químicos
•aunque
la industria del plástico supone peligros físicos y biomecánicos, el mayor
riesgo es de tipo químico. muchos de los compuestos y procesos aplicados en
esta industria son potencialmente peligrosos. la inhalación de sustancias
tóxicas y la absorción a través de los pulmones suman el 90% de los casos de intoxicación
dentro de este sector.
¿cuáles
son las fuentes de peligros químicos?
*los
materiales más utilizados: polietileno de alta y baja densidad, poli cloruro de
vinilo, polipropileno, poli estireno, poliuretano, fenólicos y poliéster.
*procesados
más utilizados: extrusión, moldeo por inyección, moldeo por soplado, producción
de espuma de poliuretano, aplicación adhesiva de fenólicos , expansión de
poliuretano.
el
problema asociado a estos materiales es el uso de aditivos y sus posibles
efectos tóxicos. los dos tipos de materiales termoestables, poliuretanos y
fenólicos, exponen potencialmente al ser humano a subproductos de la
polimerización que son peligrosos.
algunos
productos de plástico contienen una variedad de aditivos, algunos de los cuales
pueden ser tóxicos. por ejemplo, plastificantes tales como adipatos y otros
materiales que con frecuencia se añaden a los plásticos frágiles como cloruro
de polivinilo para que sean lo suficientemente flexible para su uso en el
envasado de alimentos, juguetes, y muchos otros artículos.
inflamación
polímeros termoestables
infinidad
de objetos de uso diario se fabrican con la base de ciertos materiales que, en
general, se denominan plásticos, materiales que desempeñan un papel importante
y cada día mayor en la economía mundial.
* elementos
de uso doméstico: artículos par baño y cocina, pañales, prendas de
vestir, electrodomésticos, etc.
* envases y embalajes: bolsas, botellas, bandejas, cajas,
saches, etc.
* agricultura: invernaderos, tuberías de riego, etc.
* transporte: carrocerías de automóviles, cascos de barcos,
tanques de combustible, tapizados, papelería, aislamiento, tableros de control,
etc.
* construcción: aislantes, tuberías, revestimientos,
conductores eléctricos, puertas y ventanas, etc.
* medicina: lentes de contacto, prótesis, hilos de sutura,
instrumental bioquímico, jeringas, bolsas de suero, etc.
* electrónica y telecomunicaciones: materiales especiales para
fabricación de microcircuitos, computadoras, telefonía, satélites, cables
submarinos, etc.
incendio
de plásticos
no
han sido capaces de predecir el comportamiento de algunos plásticos ante el
fuego. además, condiciones de incendio distintas provocan características de
combustión distintas. la mayor preocupación se ha centrado en el comportamiento
que presenta mayores peligros materiales y humanos
inflamabilidad
y velocidad de combustión
aunque
los plásticos suelen poseer una temperatura de ignición más alta que la madera
y otros productos celulósicos, algunos se inflaman fácilmente con una pequeña
llama y arden vigorosamente. se han detectado velocidades superficiales de
propagación de la llama muy altas, hasta aproximadamente 0,6 m/s, es decir,
diez veces la velocidad de la mayoría de las superficies de madera.
el
proceso de combustión simplificado
siendo
materias orgánicas los polímeros se descomponen a temperaturas elevadas
formando gases, algunos de los cuales siguen siendo combustibles y que aumentan
el calor, y por consiguiente la descomposición.
por otro lado según la naturaleza química del polímero será la rapidez de producción de gases y la velocidad de propagación de las llamas.
por otro lado según la naturaleza química del polímero será la rapidez de producción de gases y la velocidad de propagación de las llamas.
problemas especiales de comportamiento ante el fuego
humo: algunos
plásticos se caracterizan por arder generando con rapidez grandes cantidades de
un humo muy denso y negruzco. los productos químicos que se añaden para inhibir
su inflamabilidad pueden contribuir al aumento del humo producido
gases
tóxicos
•
su
incendio genera productos mortales derivados de la combustión, principalmente
monóxido de carbono. también puede que se produzcan gases altamente tóxicos
tales como el cianuro de hidrógeno (gas altamente venenoso), el cloruro de
hidrógeno (ácido clorhídrico, gas muy irritante) y el fosgeno (se llama así al
cloruro de carbonilo o cloruro de ácido, un gas sumamente toxico), dependiendo
del plástico y de las condiciones especiales en las que se produzca el incendio
(ver toxicidad).
gotas
llameantes
los
artículos termoplásticos tienden a fundirse y fluir cuando se les calienta. en
caso de incendio, el material puede fundirse apartándose del frente de llama e
impedir que continúe la combustión o producir gotas llameantes, parecidas al
alquitrán, difíciles de extinguir y que pueden desencadenar incendios
secundarios.
otras variables a considerar a parte de las ya enunciadas
1) los plásticos
granulados (tales como pellets y polvos) se queman más severamente, ya que
cuando caen de sus contenedores se aparecen y queman todo lo que tocan,
2) bloques sólidos de plásticos, tienden a quemarse mucho más
enérgicamente cuando están separados ya que ofrecen mayor área superficial.
3) una combinación de plástico y metal en un producto, produce
altas velocidades de quemado porque el metal ayuda a soportar el plástico y
mantienen el ingreso de aire.
4) fuegos en bloques sólidos y plásticos de alta densidad se
desarrollan más lentamente que en una espuma o plástico expandido
propagación
de las llamas
1) intensa
formación de humos entre 10 y 50 veces más que las maderas (en el caso de
poliestirol y pvc).
2) fusión y escurrido goteando en estado ardiente (polietileno,
polipropileno, poliuestirol, poliuretano).
3) desprendimiento de gases tóxicos y/o corrosivos (pvc y
poliuretano).
incendios
e depósitos de productos
plásticos
este es
un incendio distinto, por muchas características;
1) desarrollo de altas temperaturas, llega a 2 1/2 veces más que un
combustible común.
2) alta velocidad de quemado, rápida propagación.
3) riesgo por densos humos, gran producción de “nubes”, que
irradian calor e impregnan de hollín. dificultad de visión y toxicidad.
4) los plásticos tipo granulados queman severamente y se propagan.
5) bloques sólidos queman enérgicamente si están separados, por
mayor superficie de exposición.
6) en caso de combinaciones de plásticos y metal, se dan altas
velocidades de quemado, porque el metal actúa como soporte estructural y se
mantiene el aporte de comburente.
7) los fuegos en bloques sólidos y plásticos de alta densidad se
desarrollan más lentamente que en caso de espumas o expandibles.
es
importante destacar que los fuegos que normalmente definimos como clase a.
o b, en el caso de los plásticos se adecuaría así:
clase “a”: madera, textiles, caucho y plásticos
termoestables.
clase “b”: líquidos inflamables y/o combustibles, gases,
grasas y termoplásticos.
precauciones
básicas
1) utilización de
equipos de protección personal, indispensable equipo autónomo de respiración,
en tareas de rescate, extinción, inspección y remoción.
2) prever métodos y equipos para adecuada ventilación.
3) ingresar con precaución, con toda la información y planificar
adecuadamente acciones operativas y roles.
precauciones
básicas
1º)
use todo el equipo de protección personal que sea necesario, incluyendo
aparatos de respiración autónoma durante las operaciones de rescate, extinción,
inspección y remoción.
2º)
prever métodos y equipos para lograr una adecuada ventilación.
3º)
entrar en la zona de siniestro cuidadosamente, teniendo toda la información
posible y un plan pre-fuego que incluya listas de chequeo para determinar los
posibles riesgos”.
recomendaciones
generales
1º) el tiempo es un
parámetro fundamental - detectar a tiempo posibilita una acción efectiva, no
lograble en otras condiciones (sistemas de detección y alarma).
2º) reducir áreas de fuego - subdividir - muros y puertas cortafuegos.
3º) aislar almacenes y depósitos de producción.
4º) instalaciones fijas automáticas.
5º) proveer espacios de maniobras para equipos de bomberos.
6º) instalaciones eléctricas correctas y bien mantenidas.
7º) donde sea necesario instalaciones antiexplosivas.
8º) dispositivos de control de líquidos derramados.
9º) métodos para evacuar rápidamente humo / calor.
10º) mantenimiento extremo en circuitos de refrigeración y barrido
con gas protector.
11º) precauciones excepcionales en ambientes pulverulentos.
12º) control de llamas abiertas y descargas electrónicas por
chispa.
13º) impedir formación de calor por frotamiento y arcos voltaicos.
14º) medidas preventivas contra descarga de rayos.
15º) fuga de gases (no suprimir el fuego sin tener el control de la
situación).
16º) precauciones si se incendian recipientes con monómero.
agentes sospechosos de ser cancerígenos
se entiende por cancerígeno a
aquella sustancia o agente capaz de producir degeneraciones malignas,
incluso en dosis muy pequeñas, normalmente varios años después del comienzo de
su acción sobre el organismo; hay substancias o agentes cuya acción cancerígena
para el hombre está demostrada, mientras que muchos otros deben considerarse
sospechosos porque pueden provocar cánceres en animales en condiciones
experimentales, con una frecuencia, para concentraciones y en plazos muy
diferentes.
acrilonitrilo
a)manufactura
de fibras de acrílico que se utilizan en industrias de vestiduras, alfombras y
muebles
caseros
b)
fabricación de tubos
c)
en autopartes
d)
industria de la construcción
e)
industria petroquímica
f)
industria automotriz
líquido
incoloro volátil con olor a semillas de durazno. se polimeriza con la luz, por
lo tanto
para ser almacenado, se le debe adicionar un
inhibidor de la polimerización
intoxicación
aguda:
cefalalgias,
opresión, aprehensión, irritabilidad, irritación de las vías respiratorias,
piel y ojos,
vómitos
y diarrea, prurito y astenia, temblor, convulsiones y muerte. probablemente
hepatotóxico
metacrilato
de metilo
industrias del
plástico
los
metacrilatos forman parte de los esteres del ácido acrílico.
toxicidad
crónica
a)
alérgeno cutáneo
b)
causa de asma bronquial
c)
trastornos neurovegetativos: nerviosismo, irritabilidad, debilidad,
cefalalgias.
d)
parestesias, dolor y trastornos vasomotores en los dedos por degeneración
axonal de
nervios digitales (mecánicos dentales)
e)
hiperfagia
f)
estados pre cancerosos
cloruro
de vinilo
industrias
del plástico
es
un gas a temperatura ambiente
intoxicación
aguda
a)
irritación respiratoria
b)
arritmias cardíacas
c)
depresión del s.n.c. (a concentraciones altas)
exposición
crónica
el
cloruro de vinilo tiene como órganos o tejidos blancos:
a)
hueso
b)
hígado
c)
arterias
d)
piel
isocianatos orgánicos
se utilizan para la
fabricación de poliuretanos.
dentro
de los llamados isocianatos los más utilizados son los diisocianatos:
toluendiisocianato
(tdi), disocianato de hexametileno (hdi) y metileno difenil
isocianato
(mdi).
resinas
epoxi cas
a)
para aislamiento térmico
b)
como adhesivos
c)
pinturas, barnices
d)
reforzar otros plásticos
e)
estratificados
f)
industria textil
g)
industria aeronáutica
h)
pulverización a pistola de polvo de epoxídicos
se
forman por la reacción de poli condensación de una sustancia con un grupo epoxi
(epiclorhidrina)
con un polialcohol (2,2bis (phidroxifenil) b propano o bisfenol
luego
se hacen reaccionar con un agente limpiador o endurecedor con el fin de lograr
una
resina termo endurecible.
son
causantes de sensibilización respiratoria o dérmica alérgica, por lo general a
oligómeros
de resina curada de peso molecular bajo.
fenol
intermediario en la
síntesis de:
-
plaguicidas
-
explosivos
-
productos farmacéuticos
-
materias plásticas y colorantes
-en
terapéutica: como desinfectante y anti pruriginoso.
sustancia
sólida, blancuzca, hidrosoluble, obtenida por destilación de la hulla
las
intoxicaciones industriales son debidas al contacto cutáneo y a exposición de
vapores.
toxicidad
aguda:
toxicidad crónica:
*trastornos
digestivos
*quemadura de piel
*trastornos
respiratorios
*colapso
*nerviosos
*convulsiones
*renal
y hepático *muere
por falla respiratoria
*cutáneo
y ocular
estireno
a) fabricación de
plástico de poli estireno
b)
material fiberglass
c)
se utilizan estos materiales para la fabricación de: piletas, bañeras,
duchas,
barcos,
etc., es decir lo construido con plástico duro.
es
un líquido incoloro, con olor dulce en concentraciones bajas. debe ser
estabilizado
por un inhibidor para evitar la polimerización
exotérmica, un proceso
que
puede causar explosión.
intoxicación
aguda
el
estireno se comporta como:
a)
irritante para las vías respiratorias superiores y la mucosa ocular
b)
puede producir dermatitis
c)
depresor del s.n.c. a altas concentraciones
riesgo de las reacciones químicas materiales plásticos.
en
la elaboración de materiales plásticos en la industria interviene una gran
variedad de procesos en los que se emplean, como punto de partida productos
químicos básicos derivados del gas natural, petróleo y carbono.
aunque
la industria del plástico supone peligros físicos y biomecánicos, el mayor
riesgo es de tipo químico. muchos de los compuestos y procesos aplicados en
esta industria son potencialmente peligrosos. la inhalación de sustancias
tóxicas y la absorción a través de los pulmones suman el 90% de los casos de
intoxicación dentro de este sector.
los
riesgos químicos que se pueden presentar en la producción de polímeros son los
que corresponden a la manipulación de las sustancias que se mezclan y
participan en la reacción y, fundamentalmente, a los monómeros, disolventes,
catalizadores, etc.
con
estas premisas la valoración del riesgo queda
sujeta a otro elemento fundamental, como es conocer la exposición a
dichas sustancias en el medio ambiente que rodea al trabajador, muchas de estas
sustancias que se emplean presentan riesgo de inflamabilidad, lo que conlleva a
incrementar las medidas de control de posibles fugas.
los
riesgos de las reacciones químicas potenciales durante la etapa de
transformación se deben fundamentalmente a:
materia
articulada que se desprende desde las tolvas de alimentación, descarga de
material, etc. incluso el polvo considerado inerte puede entrañar riesgo, ya
que resulta difícil evitar su contacto. la materia particulada se emite también
en forma de humos, lo que constituye otro elemento de riesgo dada la
acumulación de carga eléctrica estática que se puede producir en las partículas
de plástico.
degradaciones
y descomposiciones térmicas que sufren los polímeros durante los procesos
de transformación, que suelen producirse
a temperaturas comprendidas entre 100 y 400 °c. tanto inyectoras como
extrusoras, así como las compresoras de moldeo en caliente, son focos de
emisión de contaminantes en forma de gases y vapores. por muy pequeño que sea,
nunca habrá que despreciar el nivel de emisión de estas sustancias, ya que
pueden resultar muy peligrosas, de riesgo desconocido, o afectar a operarios
especialmente sensibles a ellas.
los
gases y vapores emitidos durante esta etapa se pueden clasificar, en función de
los efectos que produce en el organismo asfixiante simple y químico: productos
que intervienen en la distribución y utilización del oxígeno y producen
hipoxia.
narcóticos,
anestésicos, cancerígenos, etc.: productos que provocan efectos lesivos en
diversos sistemas y tejidos
aunque
el polímero, en principio es un material inerte y no tóxico, al ser sometido a estas transformaciones puede
dar origen a nuevos problemas higiénicos que derivan, básicamente, de la
reaparición de los monómeros tóxicos y la formación de nuevos productos
riesgo
químico
dependiendo
del polímero termoplástico que se está procesando es necesario tener diferentes
cuidados y usar diferentes elementos de protección personal e industrial; entre
los más peligrosos para la salud humana al ser inhalados se encuentran los
gases producidos por el etileno propileno fluorado, el
policlorotrifluoroetileno y el politetrafluoroetileno;
respecto
a seguridad en la maquinaria se debe tener en cuenta ciertos plásticos que
pueden ser corrosivos como el pvc (cloruro de polivinilo).
está
científicamente reconocido que no existen niveles seguros de exposición
sustancias cancerígenas o mutagénicas, por lo que la finalidad de cualquier
organización deberá ser conseguir una nula exposición o, cuando menos,
mantenerla en los niveles más bajos posibles, tal como se recoge en la
normativa legal vigente
las
medidas de prevención en la fabricación de plásticos van desde el encerramiento
de los procesos de producción, trasvases y adición de los productos que entran
en su composición, una adecuada ventilación, mediante el diseño de sistemas de
extracción en los focos contaminantes.
la
utilización de ropa de trabajo adecuada y material de protección personal en
las operaciones especiales (carga de aditivos), evitando los riesgos en ojos,
vías respiratorias, manos, brazos, etc., y una perfecta limpieza de los puestos
de trabajo.
la
limpieza de tanques, autoclaves, agitadores, etc., se deberá efectuar
automáticamente y en caso de ser necesaria la intervención de los trabajadores,
éstos deberán ir provistos de aparatos de respiración autónomos o
semiautónomos.
Bibliografía investigación
es.wikiversity.org/wiki/Introducción_a_los_polímeros
html.rincondelvago.com/polimeros_9.html
