POLIMEROS
Los
números que aparecen dentro de las flechas
en seguimiento se refieren a distintos
tipos
de plásticos usados para fabricar productos y recipientes
de plástico.
El
sistema de numerado se basa en una guía voluntaria de plásticos elaborada por
la Sociedad
de la Industria de Plásticos (SPI).
En
la actualidad, SPI trabaja para mejorar el sistema
de numerado y hacerlo más comprensible
al consumidor.
PET (Polietileno
tereftalato)
Es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compañías
manufacturan el PET y otros poliésteres bajo diferentes marcas comerciales, por
ejemplo, en los Estados Unidos y el Reino Unido usan los nombres de Mylar y Melinex.
Químicamente el
PET es un polímero que se obtiene mediante una reacción de
policondensación entre el ácido tereftálico y eletilenglicol. Pertenece al grupo de materiales sintéticos denominados poliésteres.
Es un polímero termoplástico lineal, con un alto grado de cristalinidad. Como todos los termoplásticos puede ser procesado mediante extrusión, inyección, inyección y soplado, soplado de preforma y termoconformado. Para evitar el crecimiento
excesivo de las esferulitas y lamelas de cristales, este material debe ser
rápidamente enfriado, con esto se logra una mayor transparencia, la razón de su transparencia al enfriarse rápido consiste en que los
cristales no alcanzan a desarrollarse completamente y su tamaño no interfiere
con la trayectoria de la longitud de onda de la luz visible, de
acuerdo con la teoría cuántica.
Es
el plástico típico de envases de alimentos y bebidas, gracias a que es ligero,
no es caro y es reciclable. En este sentido, una vez reciclado, el PET se puede
utilizar en muebles, alfombras, fibras textiles, piezas de automóvil y
ocasionalmente en nuevos envases de alimentos.
Presenta como
características más relevantes:
·
Alta
transparencia, aunque admite cargas de colorantes.
·
Alta resistencia
al desgaste y corrosión.
·
Muy buen
coeficiente de deslizamiento.
·
Buena
resistencia química y térmica.
·
Muy buena
barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.
· Compatible con
otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la calidad barrera de los
envases y por lo tanto permiten su uso en mercados específicos.
·
Reciclable,
aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia térmica.
· Aprobado para su
uso en productos que deban estar en contacto con productos alimentarios.
HDPE ó PEAD
(Polietileno De Alta Densidad)
El polietileno de alta densidad es un polímero de la familia de los
polímeros olefínicos( como el polipropileno), o de
los polietilenos. Su
fórmula es (ch2=ch2).
Es un polímero termoplástico conformado por unidades
repetitivas de etileno. Se designa como HDPE (por sus siglas en inglés, High Density Polyethylene) o PEAD (polietileno de alta
densidad).
Este
material se utiliza, entre otras cosas, para la elaboración de envases
plásticos desechables.
El polietileno de alta densidad es un polímero que se
caracteriza por:
·
Excelente
resistencia térmica y química.
·
Muy buena
resistencia al impacto.
·
Es sólido,
incoloro, translúcido, casi opaco.
· Muy buena procesabilidad,
es decir, se puede procesar por los métodos de conformado empleados para los
termoplásticos, como inyección y extrusión.
·
Es flexible, aún
a bajas temperaturas.
·
Es tenaz.
·
Presenta
dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.
·
Es muy ligero.
·
Su densidad es
igual o menor a 0.952 g/cm3.
·
No es atacado
por los ácidos, resistente al agua a 100 ºC y a la mayoría de los
disolventes ordinarios.
Algunas de sus aplicaciones son:
·
Envases de
alimentos, detergentes, y otros productos químicos.
·
Artículos para
el hogar.
·
Juguetes.
·
Acetábulos de
prótesis femorales de caderas.
·
Dispositivos
protectores (cascos, rodilleras, coderas...).
· Impermeabilización
de terrenos (vertederos, piscinas, estanques, pilas dinámicas en la gran
minería).
·
Empaques para
partes automotrices.
PVC (Poli
cloruro de vinilo)
El PVC es el producto de la polimerización del monómero
de cloruro de vinilo a poli
cloruró de vinilo. Es el derivado del
plástico más versátil. Este se pueden 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.
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).
·
Flexible:
cables, juguetes, calzados, pavimentos, recubrimientos, techos tensados...
El PVC se usa en botellas de champú, botellas para aceite de cocina,
artículos de servicio para comida rápida, puede ser reciclado en tubos de drenaje
e irrigación.
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.
LDPE
ó PEBD (Polietileno de baja densidad)
El polietileno de baja densidad es un polímero de la familia de los polímeros olefínicos, como el polipropileno y los polietilenos. Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como LDPE (por sus siglas en inglés, Low Density Polyethylene) o PEBD, polietileno de baja densidad.
Como el resto de los termoplásticos, el PEBD puede reciclarse.
El LDPE se encuentra en bolsas de supermercado, bolsas de pan, plástico
para
envolver, parte superior en los tubos de margarina.
El LDPE puede ser reciclado en nuevas bolsas de supermercado.
Características del polietileno de baja densidad:
·
El polietileno
de baja densidad es un polímero que se
caracteriza por:
·
Buena
resistencia al impacto.
·
Es de color lechoso,
puede llegar a ser trasparente dependiendo de su espesor.
·
Muy buena
procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformados
empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión.
·
Presenta
dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.
·
Densidad de 0.92
g/cc.
PP (Polipropileno)
El polipropileno (PP) es el polímero termoplástico,
parcialmente cristalino,
que se obtiene de la polimerización del propileno (o
propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y
es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para
alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas
transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así
como contra álcalis y ácidos.
El PP es usado en la
mayoría de recipientes para yogurt, sorbetes, botellas de miel para hotcakes,
tapas de botella.
El PP puede ser
reciclado en viguetas de plástico, cajas de baterías para autos,
peldaños para
registros de drenaje.
Características:
·
Baja densidad
·
Alta dureza y resistente a la abrasión
·
Alta rigidez
·
Buena
resistencia al calor
·
Excelente resistencia química
·
Excelente
versatilidad
PS (Poliestireno)
El poliestireno (PS) es
un polímero termoplástico que
se obtiene de la polimerización del
estireno.
Existen cuatro tipos principales: el PS cristal,
que es transparente, rígido y
quebradizo; el polietireno de alto impacto,
resistente y opaco,
el polietireno expandido,
muy ligero, y el polietireno extrusionado,
similar al expandido pero más denso e impermeable. Las aplicaciones principales
del PS choque y el PS cristal son la fabricación de envases mediante extrusión-termoformado,
y de objetos diversos mediante moldeo por inyección.
Las formas expandidas y extruida se emplean principalmente como aislantes térmicos en
construcción y para formar coquillas de protección en los embalajes de objetos
frágiles.
El PS se
encuentra en tazas desechables para bebidas calientes, materiales de
empaquetado (maní), y bandejas de carne.
El PS puede ser reciclado en viguetas de plástico, cajas de cintas para
casetes, macetas.
Dentro de las
propiedades que presentan estos compuestos, se encuentran:
·
Color
transparente (sólo el GPPS, el HIPS es blancuzco opaco)
·
Baja resistencia
al impacto (aunque algunos grados de HIPS llamados SHIPS alcanzan resistencias
al impacto que les hace competitivos con resinas de ingeniería para partes que
no demandan demasiadas propiedades de resistencia)
·
Muy baja
elongación
·
Buen brillo
·
Liviano
·
Puede ser
procesado en un amplio rango de temperaturas
·
Elevada fuerza
de tensión
·
Resistente a
químicos inorgánicos y al agua
·
Soluble en
hidrocarburos aromáticos y purificados
·
Propiedades
eléctricas sobresalientes
Esta es normalmente una mezcla de varios plásticos,
como botellas de cátsup para exprimir, platos para hornos de microondas.
Otro (número 7) normalmente no se recicla porque es una mezcla de
distintos tipos de plásticos.
POLIISOBUTILENO
Es un polímero elastomérico que se usa
ampliamente como ligante o elastómero en los cementos y adhesivos. El
poliisobutileno es un homopolímero, es altamente parafínico y por lo tanto,
resistente a los ataques ambientales y a químicos que no sean solventes de
hidrocarbono; tiene baja permeabilidad a la humedad, vapores y gases y no tiene
olor ni sabor.
El poliisobutileno es un
caucho sintético, o elastómero. Es especial porque es el único caucho
impermeable a los gases, es decir, es el único caucho que puede mantener el
aire por largos períodos. Usted puede haber notado que los globos se desinflan
después de algunos días. Esto es porque están hechos de poliisopreno, que no es impermeable a los gases. Dado que
el poliisobutileno mantiene el aire, se utiliza para hacer cosas como cámaras
para neumáticos y pelotas de básquet.
El caucho de butilo es
un caucho sintético, un copolímero de isobutileno con isopreno. La abreviatura
para caucho isopreno-isobutileno es IIR (Isobutylene Isoprene Rubber). El
poliisobutileno, también conocido como PIB o poliisobuteno, (C4H8) n, es el
homopolímero del isobutileno, o 2-metil-1-propeno, en el que se basa caucho
butilo. El caucho butilo se produce mediante la polimerización de
aproximadamente 98% de isobutileno con 2% de isopreno. Estructuralmente, el
poliisobutileno se asemeja al polipropileno, pero teniendo dos grupos metilo
sustituyentes sobre uno de los dos átomos de carbono. El poliisobutileno es un
material viscoelástico líquido incoloro tirando a amarillo claro. Por lo
general, es inodoro e insípido, a pesar de que puede presentar un ligero olor
característico.
El caucho butilo tiene
una impermeabilidad excelente, y la largos segmentos de poliisobutileno de su
cadena polimérica le dan buenas propiedades de flexión.
Características
El caucho butilo es impermeable al aire y se utiliza en muchas aplicaciones que
requieren una estanqueidad de caucho. El poliisobutileno y caucho butilo se
utilizan en la fabricación de adhesivos, productos químicos agrícolas,
compuestos de fibra óptica, cámaras pelota, masillas y selladores, film
transparente, los fluidos eléctricos, lubricantes, papel y pulpa, productos de
cuidado personal, pigmentos concentrados, modificación de caucho y polímeros,
para proteger y sellar ciertos equipos para su uso en áreas donde las agentes
químicos están presentes, aditivo para la gasolina y el combustible diesel e
incluso en la goma de mascar . La primera aplicación importante de goma de
butilo son las cámaras de aire de neumáticos. Esto sigue siendo un importante
segmento de su mercado hoy en día.
Usos
Aditivos para combustible y lubricantes
El poliisobutileno (en forma de succinimida de poliisobutileno, PIBSI) tiene
propiedades interesantes cuando se usa como aditivo en lubricantes y
carburantes. El poliisobutileno añadido en pequeñas cantidades a los aceites
lubricantes usados en
labores de mecanizado resulta en una reducción significativa en la generación
de vapor de aceite y, por lo tanto, reduce la inhalación por parte del operador
de sustancias nocivas. También se utiliza para limpiar el agua en los derrames
de petróleo como parte del producto comercial Elastol. Cuando se agrega al
petróleo crudo, este aumenta su viscoelasticidad, haciendo que el petróleo
permanezca aglomerado cuando es aspirado de la superficie del agua.
Como aditivo para el combustible, el poliisobutileno tiene propiedades de
detergente. Cuando se agrega al combustible diesel, evita la contaminación de
los inyectores de combustible, dando lugar a la reducción de emisiones de
hidrocarburos y partículas. Mezclado con otros detergentes y aditivos se añade
a la gasolina y al combustible diesel para evitar la acumulación de depósitos
en el motor.
El poliisobutileno se utiliza en algunas formulaciones como un agente
espesante.
Equipo deportivo
El caucho butilo se utiliza para las cámaras de baloncesto, balones de fútbol, balones
de fútbol y otras pelotas inflables para proporcionar un compartimiento interno
resistente hermético.
Reparación de techos
El sellador de caucho butilo se utiliza para la reparación y el mantenimiento
de las membranas para techos (especialmente alrededor de los bordes). Es
importante que la membrana para techos esté bien fijada en los bordes y a los
accesorios que se erigen de los techos como, por ejemplo, salidas de aire
acondicionado, tuberías, etc.
Máscaras de gas y protección de
agentes químicos
El caucho butilo es uno de los elastómeros más sólidos cuando son sometidos a
agentes químicos y materiales de descontaminación. Se trata de un material más
duro y menos poroso que otros elastómeros, como el caucho natural o la
silicona, pero, aun así, tiene la elasticidad suficiente para formar un sello
hermético. A pesar de que el caucho butilo se descompone cuando se expone a
agentes tales como NH3 (amoníaco) o ciertos solventes, se descompone más
lentamente que otros elastómeros. Por lo tanto, es utilizado para crear sellos
en las máscaras de gas y otras prendas protectoras.
Goma de mascar
Muchas variedades de goma de mascar utilizan caucho butilo grado alimenticio
como goma base principal.
Otros usos
El poliisobutileno es utilizado como aglomerante (2.1%) en explosivos plástico,
como por ejemplo el C4, El C4 es uno de los explosivos después del TNT con más
fuerza de los conocidos hasta el momento.
EL
POLIBUTADIENO (PB)
Es un caucho sintético,
es un polímero formado a partir del proceso de polimerización del monómero
1,3-butadieno.
Tiene una alta resistencia al desgaste y se utiliza especialmente en la
fabricación de neumáticos, que consume alrededor del 70% del polibutadieno
producido. Otro 25% se utiliza como un aditivo para mejorar la resistencia
mecánica de los plásticos como el poliestireno y el
acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS). También se utiliza para la fabricación
de pelotas de golf, varios objetos elásticos y para recubrir o encapsular
conjuntos electrónicos, ofreciendo resistencia eléctrica extremadamente alta.
Exhibe una recuperación del 80% después de la tensión es aplicada, un valor
sólo superado por la elastina (proteína de los vertebrados que confiere elasticidad
a los tejidos) y la resilina (proteína elástica presente en algunos insectos).
El butadieno fue polimerizado por primera vez en 1910 por el químico ruso
Sergei Vasilievich Lebedev. Debido a sus descubrimientos, la Unión Soviética se
convirtió en el primer país en lograr una producción industrial sustancial del
material a finales de la década del 30. Al mismo tiempo, otros países poderosos
como Alemania y los Estados Unidos decidieron desarrollar el SBR como
alternativa al caucho natural.
A mediados de la década del 50 se avanzó considerablemente en el campo de los
catalizadores, que llevaron al desarrollo de una versión mejorada del
polibutadieno. Los principales fabricantes de neumáticos y algunos empresas
petroquímicas comenzaron a construir plantas de polibutadieno en todos los
continentes, el auge duró hasta que la crisis del petróleo de 1973. Desde
entonces, la tasa de crecimiento de la producción ha sido más modesta, se
centró principalmente en el Lejano Oriente.
Otros nombres recomendados por IUPAC son: poli (buta-1,3-dieno) y poli
(but-1-eno-1 ,4-diilo).
USOS
Neumáticos
La fabricación de neumáticos consume en torno al 70% de la producción mundial
de polibutadieno, en su gran mayoría alto-cis. En concreto, el polibutadieno se
usa principalmente en las caras laterales del neumático, además de en las
bandas de rodamiento. Ambas piezas se conforman mediante extrusión y
calandrado.
Sus principales materiales competidores en esta aplicación son el caucho
estireno-butadieno (SBR) y el caucho natural. El polibutadieno es ventajoso
frente al SBR por su menor temperatura de transición vítrea (Tg), que le
confiere una alta resistencia a la abrasión y una baja resistencia al
rodamiento.
Se obtienen así
neumáticos de larga duración y bajo consumo de combustible. Sin embargo, la
baja Tg también provoca una baja capacidad de tracción en mojado, por lo cual
el polibutadieno casi siempre tiene que utilizarse en combinación con alguno de
los otros dos elastómeros.
Otros
Una gran variedad de objetos de caucho, desde cintas transportadoras hasta
suelas de zapatos, se fabrican con algún tipo de polibutadieno.
Al ser químicamente muy similar al PE (polietileno), el polibutadieno es un
excelente adhesivo para PE.
POLIIMIDA
Las poliimidas
(abreviado PI) constituyen un grupo de polímeros increíblemente fuertes y
resistentes al calor y a los agentes químicos. Debido a estas características,
a menudo estos materiales han reemplazado al vidrio y a los metales como el
acero, en muchas aplicaciones industriales exigentes. Las poliimidas se
utilizan incluso en muchas aplicaciones cotidianas. Se utilizan para los
paragolpes y el chasis en algunos autos, como así también para ciertas piezas
debajo del capot, ya que pueden soportar el calor intenso, los lubricantes, los
combustibles y los líquidos refrigerantes corrosivos que todos los autos
requieren. También son usadas en la construcción de muchos objetos, tales como
vajilla para hornos de microondas y para envoltorio de alimentos debido a su
estabilidad térmica, su resistencia a los aceites, las grasas y la manteca y su
transparencia a la radiación de microondas. Pueden ser también utilizadas en
tableros electrónicos, para aislación, fibras para ropa protectora, composites
y adhesivos.
Otra característica
interesante de las poliimidas que las hace excelentes para su uso en industrias
de la construcción y del transporte, es que son capaces de arder. En realidad,
no es su capacidad de quemarse, la que captura la atención de los
constructores, sino la propiedad de auto-extinguirse. Cuando una poliimida
aromática se incendia, lo cual, dicho sea de paso, es difícil de suceder, se
forma una capa carbonosa que sofoca la llama, bloqueándole el combustible para
quemarse. Luego esta capa se remueve y todo queda como si nunca se hubiera
producido un incendio.
Usos
Las piezas hechas de
poliimida son ligeras, flexibles, resistentes al calor y a productos químicos.
Por lo tanto, se utilizan en la industria electrónica de cables flexibles, como
una película aislante de cables y tuberías para uso médico. Por ejemplo, en un
ordenador portátil, el cable que conecta la placa lógica principal a la
pantalla (que debe ser flexible cada vez que se abra la computadora portátil o
cerrada) es a menudo una base de poliimida con conductores de cobre. Ejemplos
de películas de poliimida incluyen Apical, Kapton, UPILEX, VTEC PI, TH Norton y
Kaptrex.
En centrales eléctricas
de carbón, incineradoras de residuos o plantas de cemento, las fibras de
poliimida se utilizan en la filtración de gas caliente. Un filtro de poliimida
separa el polvo y partículas de los gases de escape.
Las velas solares que
utiliza la sonda IKAROS están hechas de resina de poliimida para que pueda
operar sin los motores cohetes.
Las poliimidas también encuentran uso en la
fabricación de conos de altoparlantes
POLICLOROPRENO (NEOP)
El neopreno o
policloropreno es una familia de cauchos sintéticos que se producen por
polimerización del cloropreno. El neopreno, en general, tiene una buena
estabilidad química y mantiene la flexibilidad en un amplio rango de
temperaturas. Se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, tales como
fundas para computadoras portátiles, aparatos ortopédicos (muñequera,
rodillera, etc.), aislamiento eléctrico, membranas elastoméricas y correas para
ventiladores de autos.
Una espuma de neopreno que contiene células de gas se utiliza como material
aislante, sobre todo en trajes de neopreno. La espuma de neopreno también se
utiliza en otros aislamientos y aplicaciones para protección de los golpes en
empaques.
Características
El neopreno es incoloro y con un color parecido al del éter.
Las principales características del polímero son:
- Resistencia a la degradación a causa del sol, el ozono y el clima.
- Buena resistencia al envejecimiento
- Presenta resistencia aceptable a solventes y agentes químicos.
- Es resistente a daños causados por la flexión y la torsión.
- Adhesión a muchos sustratos (adhesivos)
Las características de los polímeros en general son afectadas por la
vulcanización de estos.
La estructura del polímero puede ser modificada por copolimerización del
cloropreno con azufre ó con 2,3-dicloro-1,3-butadieno.
Usos generales
La
inercia química del neopreno hace que sea muy adecuado para aplicaciones
industriales, tales como juntas, mangueras y revestimientos resistentes a la
corrosión. Puede ser utilizado como base para adhesivos, aislamiento del ruido
en las instalaciones de transformadores de potencia y como relleno en cajas
metálicas para proteger el contenido al tiempo que permite un ajuste perfecto.
Es resistente a la quema mejor que las gomas a base exclusivamente de
hidrocarburos, por lo que se lo utiliza en la cinta aislante para puertas de
incendios y aplicaciones relacionadas, tales como guantes y mascarillas.
Uso acuático
El neopreno es comúnmente utilizado como material de botas para la pesca con
mosca, ya que proporciona un excelente aislamiento contra el frío. Las botas de
neopreno son por lo general de alrededor de 5 mm de espesor, y de precio medio
en comparación con los materiales más baratos como el nylon y el caucho.
En su estado nativo, el neopreno es un material flexible muy parecido a la
goma, con propiedades de aislamiento similares al caucho. Para aplicaciones de
protección de buceo, el neopreno es fabricado con formación de espuma plástica
con gas nitrógeno, por las propiedades aislantes de las pequeñas burbujas de
gas cerradas y separadas (el nitrógeno es usado por conveniencia química, no
por ser superior al aire como aislante). Las células de espuma hace también que
el material sea muy flotante, y el buzo debe compensar esto con el uso de
pesas. El espesor de trajes de neopreno para protección contra el agua fría se
hace generalmente de 7 mm de espesor. Pero el material se comprime bajo la
presión del agua, y cada vez más delgada a mayores profundidades, un traje de
neopreno de 7 mm húmedo ofrece una protección mucho menor a menos de cien metros
de profundidad. Un avance reciente en trajes de neopreno de buceo es el
"super-flex" que mezcla spandex con el neopreno para una mayor
flexibilidad.
Como resultado, las láminas de traje de neopreno se fabrican en diferentes
grados dependiendo de la aplicación. El traje de buceo de neopreno es más dense
y menos flexible, lo que garantiza su durabilidad y reduce la compresión en
profundidad. Los trajes que nunca están expuestos a grandes fuerzas de
compresión, contienen más gas, por lo que son más calientes para el mismo
espesor. Los trajes para natación competitiva son de espuma expandida, puesto
que tienen que ser muy flexible para permitir el movimiento libre del nadador.
La desventaja es que son bastante frágiles
SBS
El
estireno-butadieno-estireno, frecuentemente abreviado SBS (del inglés
Styrene-Butadiene-Styrene) es un elastómero termoplástico sintético obtenido
mediante la polimerización de una mezcla de estireno y de butadieno. Es un
caucho duro, que se usa para hacer objetos tales como suelas para zapatos,
cubiertas de neumáticos, y otros donde la durabilidad sea un factor importante.
Es un tipo de copolímero llamado copolímero en bloque.
El poliestireno es un
plástico duro y resistente y le da al SBS su durabilidad. El polibutadieno es
un material parecido al caucho y le confiere al SBS sus características
similares al caucho. Además, las cadenas de poliestireno tienden a agruparse
formando grandes masas. Cuando un grupo estireno de una molécula de SBS se une
a una de estas masas y la otra cadena de poliestireno de la misma molécula de
SBS se une a otra masa, las diversas masas se ensamblan entre sí con las
cadenas similares al caucho del polibutadieno. Esto le da al material, la
capacidad de conservar su forma después de ser estirado.
El SBS se obtiene por medio de una polimerización aniónica viviente. Una
polimerización viviente es una que tiene lugar sin reacciones de terminación,
es decir, que una vez que el monómero en el reactor ha sido agotado y se ha
transformado en polímero, las cadenas poliméricas aún se encuentran activas. Si
se colocara más monómero dentro del reactor, se adicionaría al polímero,
haciéndolo más grande.
Para obtener una cadena de poliestireno viviente se polimeriza el monómero
estireno con un iniciador aniónico como el butil litio.
Usos
El SBS es muy adecuado para ser utilizado como material de sellado y un
adhesivo en el proceso de fusión en caliente. También se utiliza ampliamente en
aplicaciones como la fabricación de calzado, modificación de asfalto y lámina
asfáltica, modificación de polímeros, materiales líquidos de sellado, capas o
recubrimientos impermeables, cables eléctricos, componentes de automóviles,
aparatos médicos, artículos de oficina y adhesivos.
Membranas
impermeables
Debido a sus buena resistencia a la intemperie y luz UV el SBS se utiliza para
modificar asfalto, solo o en combinación de polipropileno atáctico (APP), para
la fabricación de membranas impermeables para techos y azoteas. El SBS proporciona
al asfalto mayor flexibilidad y resistencia al envejecimiento, a los rayos
ultravioleta y al contacto con el agua.
Calzado
La ventaja de constituir un elastómero termoplástico es aprovechada en la
inyección de piezas complejas tales como las suelas de zapatos y zapatillas
reduciendo los tiempos de curado que presentan los elastómeros que necesitan de
vulcanización.
Adhesivos
Si bien puede ser utilizado solo, el SBS se puede combinar con
estireno-isopreno-estireno (SIS) para elaboración del adhesivo de algunas
cintas adhesivas para embalaje, mejorando notablemente sus propiedades
POLICAPROLACTONA (PCL)
La policaprolactona
(PCL) es un poliéster alifático biodegradable con un bajo punto de fusión de
alrededor de 60°C y una temperatura de transición vítrea de alrededor de -60°C.
Es obtenido a partir de la polimerización de la caprolactona. Su nombre según
IUPAC es 1,7-polioxepan-2-ona. Otros nombres podrían ser homopolímero de
2-oxepanona o polímero de 6-caprolactona. Su fórmula molecular es (C6H10O2)n.
El PCL a menudo es utilizado como aditivo para otros polímeros. Y al tener un
bajo punto de fusión, es utilizado como un plástico capaz de ser moldeado a
mano, útil para la fabricación de prototipos, reparación de piezas plásticas y
confección de artesanías. También ha recibido una gran atención para su uso
como un biomaterial para implantes en el cuerpo humano.
Características
y propiedades
La policaprolactona
(PCL) es un plástico biodegradable elaborado a partir de derivados del
petróleo. Se compone de una secuencia de unidades de metileno, entre los que se
forman grupos éster.
A través de esta
estructura muy simple, una rotación ligeramente limitada de los segmentos
individuales de la cadena es posible, lo que lleva a un punto de transición
vítrea muy bajo (-60°C). Se trata de un polímero semicristalino con punto de
fusión de 58-60ºC, baja viscosidad y fácil procesabilidad. A temperatura
ambiente, la policaprolactona de cadena corta es amorfa y correspondientemente
blanda y gomosa. Debido a la estructura uniforme, sin embargo, se cristaliza
fácilmente, lo que resulta en el refuerzo del material. La policaprolactona
cristalina se asemeja al polietileno en la estructura cristalina.
La PCL es altamente
miscible y se combina bien con otros plásticos, así como con la lignina y
almidón. Además, se adhiere bien a un gran número de superficies. Su obtención
es más simple que otros biopolímeros, funde fácilmente y no es tóxico.
Su aplicación principal
es en el campo médico como hilo para suturas. Debido a que el homopolímero se
bioabsorbe en aproximadamente 2 años, se han desarrollado copolímeros para
acelerar la velocidad de bioabsorción, por ejemplo copolímeros con DL- Lactida.
Usos y
aplicaciones
Los poliésteres
alifáticos de PLC son suministrados por Solvay bajo el nombre comercial CAPA
(Bélgica), Dow Chemical Company (EEUU) bajo el nombre comercial de TONE y
Daicel Chemicals Indus. (Japón) bajo el nombre comercial de PLACEEL.
Aditivo
para polímeros
El uso más común de
policaprolactona como aditivo es en la fabricación de poliuretanos especiales.
Las policaprolactonas imparten buena resistencia al agua, aceites, a los
disolventes y al cloro en el poliuretano producido.
Este polímero también se
usa a menudo como un aditivo para las resinas, para mejorar sus características
de procesamiento y sus propiedades de uso final (por ejemplo, resistencia al
impacto). Siendo compatible con una amplia gama de otros materiales, la PCL se
puede mezclar con almidón para reducir su costo y aumentar la biodegradabilidad
o se puede añadir como un polímero plastificante al PVC.
Encuentra aplicaciones
en adhesivos, agentes compatibilizantes y películas así como en medicina. La
PCL se usa mayoritariamente en mezclas con almidón tales como el Mater Bi
producido por Novamont, en el que la policaprolactona mejora su resistencia a
la humedad, aumenta la resistencia en estado fundido y ayuda a plastificar el
almidón.
EL SPANDEX O ELASTANO
(en inglés elastane) es
una fibra sintética conocida por su excepcional elasticidad. Es fuerte, pero
menos duradero que su principal competidor no sintético, el látex natural. Se
trata de un copolímero uretano-urea que fue inventado en 1959 por los químicos
C.L. Sandquist y Joseph Shivers en Benger Laboratory de DuPont en Waynesboro,
Virginia. Cuando se introdujo por primera vez, significó una revolución en
muchos ámbitos de la industria textil.
El nombre de "spandex" es un anagrama del vocablo inglés "expands"
(expandir). Es el nombre preferido en América del Norte; en Europa continental
se denomina por variantes de "elastane", por ejemplo: Elasthanne
(Francia), elastan (Alemania), elastano (España y Portugual), elastam (Italia)
y Elasthaan (Holanda), y es conocido en el Reino Unido e Irlanda principalmente
como Lycra. Los nombres del spandex incluida Lycra (hecho por la filial Koch
Invista, previamente una parte de DuPont), Elaspan (también Invista), Acepora
(Taekwang), Creora (Hyosung), ROICA y Dorlastan (Asahi Kasei), Linel
(Fillattice), y ESPA (Toyobo).
Usos
El spandex se utiliza para la confección de ropa y prendas de vestir donde la
elasticidad es deseable, generalmente para comodidad y ajuste, tales como: ropa
deportiva, cinturones, cintas de sujetador, traje de baño competitivo,
pantalones cortos de ciclista, cinturones de baile usado por los bailarines
masculinos y otros, guantes, calcetería, polainas, artículos ortopédicos,
pantalones de esquí, jeans ajustados, pantalones, minifaldas, ropa interior,
prendas de compresión tales como corsetería y trajes de captura de movimiento,
prendas con forma tales como copas del sujetador entre tantos otros usos.
Para la ropa, el spandex generalmente se mezcla con algodón o poliéster, y
representa un pequeño porcentaje de la tela final, por lo tanto, el tejido
final conserva la mayor parte de la apariencia de las otras fibras. Es de poco
uso en ropa de hombre, pero frecuente en el de las mujeres. Se estima que un
80% de la ropa que se vende en los Estados Unidos contenía spandex en 2010.
POLIHIDROXIALCANOATOS (PHA)
Los
polihidroxialcanoatos o PHA son poliésteres lineales producidos en la
naturaleza por las bacterias por fermentación del azúcar o de los lípidos. Son
producidos por las bacterias para almacenar carbono y energía. Más de 150
diferentes monómeros se pueden combinar dentro de esta familia para dar
materiales con propiedades extremadamente diferentes. Estos plásticos son
biodegradables y se utilizan en la producción de bioplásticos.
Pueden ser materiales termoplásticos o elastoméricos, con puntos de fusión de
entre 40 y 180°C.
La mecánica y biocompatibilidad de los PHA también puede cambiarse mediante la
mezcla, la modificación de la superficie o la combinación de PHA con otros
polímeros, enzimas y materiales inorgánicos, haciendo posible una gama más
amplia de aplicaciones.
Usos
Un copolímero PHA llamado PHBV (poli (3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato))
es menos rígido y más resistente que el PHB, y puede ser utilizado como
material de envasado.
Hay aplicaciones potenciales para los PHA producidos por microorganismos dentro
de las industrias médica y farmacéutica, principalmente debido a su
biodegradabilidad. Aplicaciones de fijación y ortopédicos incluyen sutura
quirúrgica, elementos de sujeción de sutura, tornillos y placas de hueso,
parches cardiovasculares, pasadores ortopédicos, dispositivos de reparación de
los tendones, ligamentos y tendones, injertos oculares, sustitutos de la piel,
sustitutos de injerto óseo, clavijas de hueso, apósitos para heridas, etc.
ADHESIVOS HOT MELT
El adhesivo de fusión en caliente (HMA, del inglés Hot-Melt Adhesive), también
conocido como pegamento caliente, es una forma de adhesivo termoplástico que se
suele suministrar en barras cilíndricas sólidas de diferentes diámetros (por lo
general para uso hogareño) o en forma de pellets (para el uso industrial),
diseñados para fundirse en una pistola de calentamiento eléctrico. La pistola
utiliza un sistema continuo de un elemento de calefacción para derretir el
pegamento plástico, que puede ser empujado a través de la pistola por un
sistema de activación mecánica, o directamente por el usuario. El polímero
expulsado de la
boquilla se calienta inicialmente lo suficientemente como para fundirse. El
pegamento es pegajoso cuando está caliente, y se solidifica en unos pocos
segundos a un minuto. Los adhesivos termoplásticos también se pueden aplicar
por inmersión o pulverización.
En el uso industrial, los adhesivos de fusión en caliente ofrecen varias
ventajas sobre los adhesivos a base de solventes. Los compuestos orgánicos
volátiles son reducidos o eliminados, y la fase de secado o curado se elimina.
Los adhesivos a base de solventes pueden perder hasta un 50-70% de espesor de
la capa durante el secado. Además de unir dos superficies, los hot-melt se
pueden utilizar para llenar los espacios vacíos a diferencia de otros adhesivos
a base de solventes.
Los adhesivos termoplásticos tienen larga vida útil y pueden ser eliminados sin
precauciones especiales. Algunas de las desventajas incluyen la carga térmica
del sustrato, lo que limita el uso a sustratos no sensibles a las altas
temperaturas, como así también la pérdida de adherencia a temperaturas más altas
o capaces de fundir del adhesivo. Esto se puede reducir mediante el uso de un
adhesivo reactivo que experimenta después de solidificar, un curado químico,
por ejemplo, por efecto de la humedad (ejemplos: uretanos y siliconas
reactivos), o se cura por la radiación ultravioleta. Algunos HMA pueden ser
resistentes a ataques químicos y a la intemperie.
Usos
Los adhesivos hot melt se utilizan para cerrar cajas de cartón común o
corrugado. Las etiquetas de polipropileno de las botellas de bebidas
carbonatadas y otros embalajes alimenticios frecuentemente se pegan mediante el
uso de adhesivos de fusión en caliente.
Se los utiliza para crear artesanía en el hogar, montaje de piezas en la
industria y posterior desmontaje mediante la aplicación de calor. Montaje y
reparación de modelos de aviones a escala y otros juguetes. El adhesivo de
fusión en caliente se utiliza para la construcción de pañales desechables, en
el que se utiliza para unir el material no tejido con la lámina inferior y los
elásticos. También se utiliza para pegar piezas o cables en los dispositivos
electrónicos, en donde el uso de un adhesivo a base de solvente puede afectar
los circuitos o componentes electrónicos.