lunes, 20 de mayo de 2013

CORTERRA

Es un polímero termoplastico con el que se pueden fabricar fibras e hilos. el nombre Corterra es el nombre comercial del politrimetilentereftalato (PTT) El polímero conterra combina las mejores propiedades de nylon y poliéster, en comparación con el acrílico y el nylon, la conterra se siente más suave, es más fácil de teñir, estirarse y recuperarse.



 BREVE HISTORIA

El PTT fue patentado por primers vez en 1941 por John Rex Whinfield y James Tennant Dickson pero no fue hasta la década de 1990 cuando Shell Chemicals desarrollo un método de bajo costo para su producción al agregar 1,3 - propanodiol.




OBTENCION

Se puede preparar mediante la introducción de grupos aldehído y también se obtiene por la oxidación de la fibra para intruducir grupos aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos aldehido con un reactivo que contiene nitrógeno.

PROPIEDADES
  
Suave 
Resistente al estiramieto 
Secado rápido 
Resistente a arrugas 
Capaz de retener pliegues y arrugas 
Fácil de lavar

 USOS

Ropa casual
Alfombras
Trajes de baño
Ropa Deportiva
Cortinas
Sabanas
Telas de Tapiceria
No tejidos


Shell ha autorizado el uso de la marca Corterra a las siguientes productoras de fibras:


KoSa, Catalana de Polímers (España).


Interface Flooring Sistems Inc., Setila (Francia).
 Unifici Textured Yarns Europe Ltd., Miroglio (Italia).
 SK Chemicals, Handbook Synthetics Inc. (Corea).
Hyosung Corp. (Corea).



 

domingo, 19 de mayo de 2013

FIBRA DE CARBONO

INTRODUCCION

La fibra de carbono es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5–10 μm de diámetro y compuesto principalmente por carbono. Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de fibras de carbono. Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir del poliacrilonitrilo. Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico. Por su dureza tiene mayor resistencia al impacto que el acero.


ANTECEDENTES

Fueron desarrollados en las décadas  de 1950 como un refuerzo para la alta temperatura de los componentes de plásticos moldeados en misiles.
Las primeras fibras se fabrican por los filamentos hasta que son carbonizados.
En la década de 1960 se desarrollo el proceso utilizando poliacrinitrilo como materia prima.
En 1970 llevo a la introducción de fibras de carbono realizadas a partir de una brea de petroleo derivado de procesamiento de petroleo, estas fibras contenían aproximadamente un 80% de carbono y tenían una excelente resistencia a la flexión
Hoy en dia son una parte importante de muchos productos en EE.UU. Japón y Europa Occidental.

COMPOSICION

La estructura atómica de la FIBRA DE CARBONO es similar a la del grafito, consistente en láminas de átomos de carbono ordenados en un patrón regular hexagonal. La diferencia está en la manera en que esas hojas se entrecruzan. El grafito es un material cristalino en donde las hojas se sitúan paralelamente unas a otras de manera regular. Las uniones químicas entre las hojas es relativamente débil, lo que proporciona al grafito su blandura y brillo característicos. La fibra de carbono es un material amorfo: las láminas de átomos de carbono se colocan al azar, apretadas o juntas. Esta integración de las láminas de carbono es responsable de su alta resistencia.
La densidad de la fibra de carbono es de 1.750 kg/m3. Es conductor eléctrico y de alta conductividad térmica. Al calentarse, un filamento de carbono se hace más grueso y corto.
Su densidad lineal (masa por unidad de longitud, con la unidad * 1 tex = 1 g/1000 m) o por el número de filamentos por yarda, en miles.


OBTENCION

Se fabrica mediante un complicado proceso de calentamiento de un filamento orgánico, el cual es mas fácil de estirar o hilar en tramos largos.
Al principio de este proceso de calentamiento (piro lisis) se libra hidrógenos (H2) y a continuación nitrógeno (N2). Terminando la síntesis queda una estructura que es casi carbono puro.
La materia prima utilizada para fabricar la fibra de carbono es llamada precursor, cerca del 90 % de las fibras de carbono producidas son hechas de poliacrinitrilo (PAN), El 10% restantes es hecho de rayona brea de petroleo. Todos los materiales son polimeros organicos que se caracterizan por cadenas largas de moléculas unidas entres si por átomos de carbono. La composicion xacta de cada precursor variara de una compañía a otra y es generalmente considerado un secreto comercial.


PROPIEDADES

QUIMICAS
-Las fibras de carbono es resistentes a:
   -Corroxion
   -Fuego
   -Inercia quimica
   -Conductividad electrica
-Ante variaciones de temperatura conserva su forma

FISICAS:
-La dencidad de la fibra de carbono es de 1.750 kg/m2.
-Es conductor electrico y de baja conductividad termico.
-Punto de fusión  3800 (g) 3825 (k). 

APLICACIONES

-Refuerzo estructural de tuneles con fibra de carbono.
-Incremento de capacidad de cargas vivas en edificios y  puentes.
-Refuerzo sismicos de elementos estructurales tales como columnas
-Muros no reforzados de albañileria 

 

FIBRAS CATIONICAS

Debemos comprender que el termino de fibra cationica es mas que nada, aun tratamiento dado a algunas fibras, en especial al  algodon y al poliester, para aumentar algunas de sus propiedades

POLIMERO CATIONICO

La invención proporciona un polímero insoluble en agua, capaz de hinchar en agua, que comprende unidades derivadas de un monómero dialílico de sal de amonio cuaternario, reticuladas mediante un compuesto polifuncional de vinilo, apropiado, estando por lo menos una proporción sustancial de los grupos funcionales en forma básica.

CELULOSA CATIONICA

Contiene entre 1 y 30 grupos catiónicos y entre 0,1 y 20 grupos aldehído por 100 unidades de anhidroglucosa es una base adecuada para la producción de productos de papel y el tejido sin la necesidad de utilizar polímeros catiónicos no biodegradables como aditivos de resistencia en húmedo. La fibra celulósico catiónico se puede obtener por oxidación de la fibra para introducir grupos aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos aldehído con un reactivo que contiene nitrógeno tal como hidrocloruro de hidrazida de betaína. La fibra se combina ventajosamente con un polímero aniónico tal como carboxilo monoaldehıdo-almidón o con ciclodextrina aniónica.
El grado de sustitución de grupos de amonio cuaternarios por unidad de glucosa anhidra no es menos de 0,03 a menos de 0,4, y el grado de cristalinidad de la celulosa que es generalmente 60% o más. El límite inferior del grado de sustitución de grupos de amonio cuaternarios por unidad de glucosa anhidra es preferiblemente de aproximadamente 0,03, y más preferiblemente de aproximadamente 0,05.


El límite superior del grado de sustitución es preferiblemente de aproximadamente 0,3, y más preferiblemente de aproximadamente 0,2. El grado de sustitución varía dependiendo de un método de tratamiento de desfibración.
Es necesario mencionar que debido a que es tan novedoso este desarrollo, es muy dificil encontrar suficiente informacion por el momento.

NANOFIBRA

Son fibras tan pequeñas, prácticamente invisibles. En términos técnicos una nanofibra tiene un diámetro menor de un micrón lo que esequivalente a la millonésima parte del metro. 
Fibra polimérica con diámetro inferior a 500 nanómetros. Se obtienen a partir de técnicas especiales que permiten obtener esas fibras ultrafinas, de propiedades muy particulares y de muy diversos usos.

ANTECEDENTES

Todo empezó en los años 40 cuando Von Neuman estudió la posibilidad de crear sistemas de una manera que se auto reproducen.
Años después, en 1959 Richard Feynmann en una conferencia expresó su inclinación por descubrir como manejar objetos átomo por átomo.
En el año 1985 se descubrieron las nanopartículas.
Entre el lapso del 85 y el 96, se realizaron películas, filmes y programas* relacionados con encoger a personas, recorrer el interior del cuerpo humano por la reducción de tamaño, etc.
En 1996 Harry Koto recibió un premio Nobel por el descubrimiento de las nanoparticulas.
Al año siguiente, se fabricó la guitarra más pequeña del mundo que tiene aproximadamente el tamaño de una célula roja del cuerpo.
La conversión de un nano tubo de carbón a un nano lápiz, se dio en el año 1998; seguido por James Gimzewski quien fue apuntado en el libro de record Guinness en el año 2001 por la creación de la calculadora más pequeña del mundo.
Gracias a todos estos acontesicmientos es que se penso en la idea de
aplicar la nanotecnologia en la industria textil. 


OBTENCION

Un proceso convencional para obtener fibras comunes consiste en el hilado en el que un polímero fundido o en solución se hace pasar por una boquilla a cierta velocidad y temperatura. Además se estira el material buscando darle más módulo y resistencia. Pero para obtener una nanofibra, se utiliza lo que se llama electrohilado (electrospinning), que permite producir filamentos continuos cien veces inferiores a los métodos convencionales. Dichos filamentos se depositan en una membrana o malla no tejida llamada material nanofibroso. 


 PROPIEDADES

Hidrofobicidad
Hidrofilicidad
Efecto antimicrobiano
Efecto barrera termica
Control de la electricidad estatica
Transpirabilidad
“smart textiles” tejidos inteligentes
Solides en los colores
Antillamas
Resistencia al ensurado
Resistencia a la mecanica, a la traccion, rasgado y abrasion

APLICACIONES

La baja densidad y elevado volumen de los poros hacen a estos materiales apropiados para dispositivos biomédicos como el sistema de liberación controlada de fármacos o la obtención de cosméticos.
También para principios activos e ingeniería de tejidos; prendas de vestir, implementos de limpieza y hasta productos industriales de catálisis, filtrado, barrera y aislamiento, pilas, transistores, óptica, tecnología de la información y del sector espacial.


 
 

MICROFIBRA DE POLIAMIDA

Es un tipo de fibra sintética muy fina no tejido.
Está compuesta mayoritariamente por poliéster (unas cuatro quintas partes) y poliamida. El hilo obtenido es cien veces más fino que el cabello humano, pero sólo la mitad de grueso que la seda. Su diámetro es del orden de 10 micras.
Es una fibra con menos de 1 Denier en los filamentos.

ANTECEDENTES

Los intentos más prometedores se realizaron  en Japón en la década de 1960 por el Dr. Miyoshi Okamoto.
Okamoto junto con el Dr. Toyohiko Hikota descubrieron amplias aplicaciones industriales, tales como Ultrasuede, también conocido como Alcántara.

Una de las primeras microfibras sintéticas con éxito en el mercado fue en la década de 1970. En la industria textil se  se dio a conocer por primera vez la microfibra en la década de 1990 en Suecia, y vio el éxito como producto en el resto de Europa.


COMPOSICION

Muchas microfibras son de poliéster, también pueden estar compuestos de poliamida (nylon) u otros polímeros.
Las fibras de microfibras son 2 veces más finas que la seda, 3 veces más finas que el algodón y 100 veces más finas que el cabello humano y son capaces de absorber entre 7 y 8 veces su peso en agua (el doble que el algodón).
Se combinan para crear hilos en una gran variedad de construcciones. La microfibra esta formado por fibras muy pequeñas, finísimas, compuestas generalmente por fibras sintéticas, poliéster- poliamida.
Estas pequeñas laminillas tienen un alto poder aislante y atraen la suciedad, las manchas, la humedad y las retienen.


CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES

 -Ligero y flexible  
-Buena estabilidad y forma de retención
-Propiedad antiarrugas
-Tienen una capacidad de drenaje que permite la transpiración
-Cómodos de usar como son más esponjosas 
-resistencia al agua 
-Tejido o de punto en una construcción de tejido de muy alta calidad
-Fuerte y durable, repelente de agua y resistente de viento
-Estan estrechamente tejidas, que el tejido no puede ser penetrado
-Ligero
-Se seca rápidamente y también lavable en la temperatura del agua hasta 200 grados
-Efecto electrostático 
-La densidad del material permitido que agarre seis a ocho veces su peso en la capacidad de poder absorbente ahí alta de agua.

Beneficios:
-Confortable
-muy suave, textura como seda, ligero
-Se puede limpiar rápidamente 
-Presenta el aislamiento y la transpiración

APLICACIONES

Las bayetas o paños de microfibras se utilizan principalmente en aquellos procesos en los que tengamos necesidad de absorber la mancha o el producto desmanchante utilizado.

En el mercado se encuentran bayetas de microfibra de poliéster-poliamida y 100% poliéster,
estas últimas son las más adecuadas ya que la poliamida
puede alterarse con alguno de los productos químicos
que utilizamos para el desmanchado.

En la actualidad las microfibras están presentes en muchos artículos cotidianos,
como por ejemplo:
Sofás.
Muebles tapizados.
Toallas.
Albornoces.
Manteles.
Interiores de automóviles.
Ropa deportiva.


SPANDEX

INTRODUCCION

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).


BREVE HISTORIA

Las primeras fibras spandex se produjeron a nivel experimental por uno de los pioneros de la química de polímeros, Farbenfabriken Bayer, obteniendo una patente alemana para su síntesis en 1952. El desarrollo final de las fibras se trabajó de forma independiente por los científicos de Du Pont y de Rubber Company EE.UU. Du Pont usó el nombre de Lycra y comenzó la fabricación a gran escala en 1962. Es actualmente el líder mundial en la producción de fibras spandex.  

OBTENCION Y CONSTITUCION

Una gran variedad de materias primas se utilizan para producir fibras spandex. Esto incluye prepolímeros que producen la columna vertebral de la fibra, estabilizantes que protegen la integridad del polímero, y colorantes.
Dos tipos de prepolímeros se hacen reaccionar para producir el polímero de la fibra spandex. Uno de ellos es un macroglicol flexible, mientras que el otro es un diisocianato rígido. El macro-glicol puede ser un poliéster, poliéter, policarbonato, policaprolactona o alguna combinación de estos. Estos son polímeros de cadena larga, que tienen grupos hidroxilo (-OH) en ambos extremos. La característica importante de estas moléculas es que son largas y flexibles. Esta parte de la fibra de spandex es responsable de su característica de estiramiento. El otro prepolímero que se utilice para producir spandex es un diisocianato polimérico. Este es un polímero de cadena más corta, que tiene un grupo isocianato (-NCO) en ambos extremos. La característica principal de esta molécula es su rigidez. En la fibra, esta molécula proporciona fuerza.
La estructura química del spandex es aproximadamente la siguiente:
Estructura química del spandex

Tiene enlaces urea y uretano en su cadena. Lo que le confiere al spandex sus características especiales, es el hecho de que en su estructura tiene bloques rígidos y flexibles. La cadena polimérica corta de un poliglicol, de generalmente cerca de cuarenta unidades de longitud, es flexible y parecida al caucho. El resto de la unidad de repetición, es decir el estiramiento con los enlaces uretano, los enlaces urea y los grupos aromáticos, es extremadamente rígido. Esta sección es tan fuerte que las secciones rígidas de diversas cadenas se agrupan y se alinean para formar fibras. Los dominios fibrosos formados por los bloques rígidos están unidos entre sí por las secciones flexibles parecidas al caucho. El resultado es una fibra que actúa como elastómero. Esto permite que logremos una tela capaz se estirarse, ideal para la ropa de gimnasia y similares.
Cuando los dos tipos de prepolímeros se mezclan entre sí, interactúan para formar las fibras de spandex. En esta reacción, los grupos hidroxilo (-OH) en los macroglicoles reaccionan con los isocianatos. Cada molécula se añade al final de otra molécula, y se forma un polímero de cadena larga. Esto se conoce como una polimerización por crecimiento en etapas o de adición. Para iniciar esta reacción, debe ser utilizado un catalizador tal como diazobiciclo(2.2.2)octano. Otras aminas de bajo peso molecular se añaden para controlar el peso molecular de las fibras. 


HILATURA

Las fibras de spandex son producidos en cuatro formas diferentes: extrusión en estado fundido, hilado por reacción, hilatura en seco e hilado en húmedo. Todos estos métodos incluyen la etapa inicial de la reacción de monómeros para producir un prepolímero. Una vez que el prepolímero se forma, se hace reaccionar adicionalmente de diversas maneras y prolongado para hacer las fibras. El método de hilado seco se usa para producir más del 90% de fibras de spandex del mundo.
Proceso de hilatura en seco
USOS Y APLICACIONES

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. 


POLIVINILOS (Acetato de polivinilo)

El poliacetato de vinilo, acetato de polivinilo, PVA, PVAc o poli (etenil etonoato), es un polímero sintético gomoso con fórmula abreviada (C4H6O2)n. Pertenece a la familia de los polímeros poliviníl éster más fácilmente obtenible y de más amplio uso, con fórmula general -(RCOOCHCH2)-. Se trata de un tipo de termoplástico.
No se debe confundir con la relación del polímero alcohol polivinílico, que se lo denomina, en muchos casos, también con las siglas PVA (talvez PVAc podría considerarse como una abreviatura técnicamente correcta para el acetato de polivinilo y ayudaría a evitar una confusión de este tipo).
El acetato de polivinilo es un componente de un tipo ampliamente usado de adhesivo, a que se refiere indistintamente como cola para madera, cola blanca, cola de carpintero, cola escolar, cola PVA o cola vinílica.
El acetato de polivinilo fue descubierto en Alemania en 1912 por Fritz Klatte.
 
La estructura química del polímero se compone sucesiones de grupos vinilacetato:
El acetato de polivinilo es preparado por polimerización vinílica por radicales libres del monómero acetato de vinilo.

El monómero de acetato de vinilo, fue a escala industrial producido por primera vez por la adición de ácido acético al acetileno con una sal mercurio (I), pero ahora está compuesta principalmente por la adición oxidativa catalizado con paladio de ácido acético al etileno.
 
OBTENCION
 
En la industria de los adhesivos se obtiene el poliacetato de vinilo por los métodos convencionales de polimerización por adición o por emulsión.
Para iniciar la polimerización es común activar la doble ligadura del vinilo ya sea termicamente, o fotoquímicamente por reacción con un radical libre iniciador o por reacción con un catalizador iónico. La polimerización de adición industrial para los adhesivos, se inician por lo general, por medio de un radical libre obtenido de la descomposición de agentes oxidantes tales como el peróxido de benceno. Simultáneamente la ligadura de vinilo es activada ya que ahora ella tiene un electrón sin unir en el otro átomo de carbono. Es así como se inicia una reacción en cadena de radicales libres.
El vinil acetato monómero puede ser copolimerizado o terpolimerizado con otros compuestos no saturados y, de esta manera, obtener sustancias poliméricas con diferencias en sus propiedades físicas tales como los sólidos suspendidos, viscosidad, plásticidad y características adhesivas del producto resultante.
El acetato de vinilo puede ser copolimerizado con varios monómeros de vinilo. Son comonómeros comercialmente importantes el cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, dibutilo y otros maleatos y fumaratos de dialquilo, los ácidos crotónicos, acrílico, metacrílico e itacónico y sus ésteres, pirrolidona y etileno de vinilo. Un monómero que no se combina sólo con el acetato de vinilo puede combinarse con el uso de un tercer monómero que se copolimeriza con ambos (terpolimerización). La injerción puede usarse con monómeros como el estireno, que no se copolimeriza con el acetato de vinilo.

PROPIEDADES
El grado de polimerización de acetato de polivinilo normalmente es de 100 a 5000. Los grupos éster del acetato de polivinilo son estables en sistemas neutros, pero son sensibles a los álcalis y poco a poco convertirán el PVAc en alcohol polivinílico y ácido acético.
El poliacetato de vinilo es demasiado blando y tiene una excesiva fluencia en frio debido a que su temperatura de transición vítrea es de 28°C, muy próxima a la temperatura ambiente. La densidad es de 1,19g/cm3 y su índice de refracción 1,47. Es atáctico y no cristaliza (amorfo). Los polímeros estereorregulares no se han ofrecido comercialmente. Es transparente si está libre de emulsificante. Su parámetro de solubilidad, d=19,4(MJ/m3)0,5; lo disuelven el benceno (d=18,8) y la acetona (20,4)
Los polímeros de bajo peso molecular son frágiles pero se hacen como goma cuando se mastican y de hecho se utilizan en las gomas de mascar.

APLICACIONES Y USOS
Es usado generalmente para adhesivos de encuadernación, bolsas de papel, cartones para leche, sobres, cintas engomadas, calcomanías, etc. Existen grados alimenticios utilizados como aditivo para alimentos. También es materia prima para la producción de otros polímeros.
 
 

POLIVINILOS (alcohol de polivinilo)

INTRODUCCION

El alcohol de polivinilo (PVOH, PVA, o PVal), también llamado polietenol o poli (alcohol vinílico), es un polímero sintético soluble en agua, de fórmula química general (C2H4O)n. No debe confundirse con acetato de polivinilo, un popular pegamento de madera.
La estructura química abreviada del alcohol de polivinilo es la siguiente:

A diferencia de muchos polímeros vinílicos, el PVOH no es preparado por la polimerización del correspondiente monómero. Dado que el alcohol vinílico es inestable con respecto a la isomerización a acetaldehído su polímero debe prepararse por métodos indirectos. El monómero, alcohol vinílico, existe casi exclusivamente en la forma tautoméricas, el acetaldehído. El PVOH se prepara por alcohólisis (se emplean también los términos menos exactos hidrólisis y saponificación) parcial o total de acetato de polivinilo para eliminar los grupos acetato.
 

PROPIEDADES

El alcohol polivinílico tiene excelentes propiedades para formar películas, como emulsionante y como adhesivo. También es resistente al aceite, grasas y disolventes. Es inodoro y no tóxico. Tiene alta resistencia y flexibilidad, así como alta propiedades de barrera para el oxígeno y los aroma. Sin embargo, estas propiedades dependen de la humedad, es decir, con mayor humedad más agua es absorbida. El agua, que actúa como un plastificante, a su vez reducirá su resistencia a la tracción, pero aumentan su elongación y resistencia al desgarro. El PVOH es totalmente degradable y se disuelve rápidamente. El PVOH tiene un punto de fusión de 230°C y 180-190ºC para los grados totalmente hidrolizado y parcialmente hidrolizado respectivamente. Se descompone rápidamente por encima de 200°C. El poli (alcohol de vinilo) no funde como un termoplástico, sino que se descompone por pérdida de agua de dos grupos hidroxilos adyacentes a temperaturas superiores a 150°C. Los enlaces dobles permanecen en la cadena y, a medida que se forman más en posiciones conjugadas, tiene lugar una coloración importante.
Aunque el poli (alcohol de vinilo) es amorfo cuando no está estirado, puede estirarse dando una fibra cristalina por ser los grupos hidroxilo lo bastante pequeños para encajar en un retículo cristalino a pesar de la estructura de cadena atáctica.
El poli (alcohol de vinilo) es soluble en agua. Se disuelve lentamente en agua fría, pero lo hace más rápidamente a temperaturas elevadas, y puede normalmente disolverse a más de 90°C. Las disoluciones acuosas no son particularmente estables, especialmente si hay presentes trazas de ácido o base. Las disoluciones pueden sufrir una compleja serie de reacciones de gelación reversibles e irreversibles. Por ejemplo, puede producirse entre-cruzamiento en los enlaces éter, lo que resulta en un aumento de viscosidad por la formación de productos insolubles.
EI poli (alcohol de vinilo) puede reacetilarse por calentamiento con un exceso de anhídrido acético en presencia de piridina. El poli (acetato de vinilo) resultante puede o no tener la misma estructura que el polímero madre a partir del cual se obtuvo el alcohol, debido a la naturaleza de la estructura de cadena ramificada del polímero.
El coeficiente de Poisson se ha medido a entre 0,42 y 0,48.
 
OTROS USOS
 
1.- Papel adhesivo con ácido bórico en el bobinado de tubo en espiral y la producción de cartón compacto
2.- Espesante, modificador, de colas de acetato de polivinilo
3.- Apresto textil
4.- Revestimientos de papel.
5.- Como una película soluble en agua útil para el embalaje. Un ejemplo es el sobre que contiene detergente para la ropa en "liqui-tabs". Otro ejemplo son las bolsas de cebo que se disuelven en agua para la pesca deportiva en agua dulce
6.- Higiene femenina y productos de incontinencia para adultos como lámina de plástico biodegradable.
7.- Barrera de dióxido de carbono en botellas de tereftalato de polietileno (PET).
8.- Como un agente de liberación del molde para ciertos polímeros
9.- Juguete para niños cuando se combina con bórax forma un producto gelatinoso viscoso que escurre (juguete llamado Slime, Flubber u otros nombres comerciales)
10.- Se utiliza en gotas para los ojos y como una solución lubricante para lentes de contacto rígidos. También como agente de lágrimas artificiales para el tratamiento del ojo seco.
11.- Fibra de PVOH, como refuerzo en el concreto
12.- Se utiliza en protección guantes resistentes a químicos
13.- Se utiliza como fijador para la recogida de muestras, en especial las muestras de heces
14.- Como un agente de embolización en procedimientos médicos
15.- Excipiente, recubrimiento de pastillas, biofermentación y tópicos para productos farmacéuticos
 
 

sábado, 18 de mayo de 2013

Polivinilos

INTRODUCCION

Las fibras vinílicas fueron las primeras fibras sintéticas utilizadas en la industria textil.
El mas empleado es el cloruro de polivinilo (PVC).
El alcohol de polivinilo es un polímero sintético soluble en agua.
El poliacetato de vinilo o acetato de polivinilo es un polímero sintético gomoso
.

POLICLORURO DE POLIVINILO

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 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.

OBTENCION

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.


PRODUCCION DEL PVC

Las resinas de PVC se pueden producir mediante cuatro procesos diferentes: Suspensión, emulsión, masa y solución. Con el proceso de suspensión se obtienen homopolímeros y copolímeros y es el más empleado, correspondiéndole cinco octavas partes del mercado total. El proceso se lleva a cabo en reactores de acero inoxidable por el método de cargas la tendencia es hacia reactores de 15,000 Kilogramos.

Con el proceso de 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 verdaderos 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.

La producción de resina de 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.

La polimerización de las resinas tipo 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.
CARACTERISTICAS PRINCIPALES

  • 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 unos 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

Poliuretanos

INTRODUCCION

El poliuretano es un agente químico, ampliamente utilizado en diversos procesos industriales.
Una de poliuretano (PUR IUPAC abreviatura, pero comúnmente abreviado PU)es cualquier polímero que consiste en una cadena de orgánicos unidadesunidas por uretano (carbonato) enlaces. Polímeros de poliuretano se forman por polimerización paso a un crecimiento por reacción de un monómero quecontenga al menos dos grupos isocianato funcional con otro monómero quecontenga al menos dos hidroxilo (alcohol) los grupos en presencia de uncatalizador. polímeros de poliuretano se forman a través del crecimiento depolimerización paso por reacción de un monómero que contenga al menos dosisocianato de grupos funcionales con otro monómero que contenga al menosdos hidroxilo ( alcohol ) en los grupos de la presencia de un catalizador .





ANTECEDENTES
Aunque la química de los isocianatos fue estudiada por primera vez por C. A. Wurtz y por A.W. Hoffman en la década de 1840, no fue hasta un siglo después cuando Otto Bayer desarrolló la primera síntesis de un poliuretano en 1937 trabajando en los laboratorios de IG Farben, en Leverkusen (Alemania), empleando diisocianato de 1,6-hexametileno y 1,4-butanodiol, con el objeto de conseguir un material competitivo con la poliamida (Nailon) desarrollada poco antes por W. Carothers trabajando para DuPont (EE.UU). Otto Bayer y sus colaboradores publicaron la primera patente de poliuretanos en 1937 y la producción industrial empezó en 1940 con productos como Igamid y Perlon. Sin embargo, debido a la falta de recursos por la Segunda Guerra Mundial, la producción creció muy lentamente. En 1959 DuPond desarrollaría un tejido muy elástico empleando fibras de poliuretano al que llamó Spandex, y comercializó bajo el nombre de Lycra




PROPIEDADES


 -Rango de temperatura de trabajo -40 °C a 90 °C
-Alta resistencia mecánica
-Alto poder amortiguador
-Buena resistencia a los hidrocarburos
-Se puede fabricar en distintas durezas y colores.
-Posee un coeficiente de transmisión de calor muy bajo,  lo cual permite usar espesores mucho menores en aislaciones equivalentes. 
-Su duración es indefinida. 
-Tiene una excelente adherencia a los materiales normalmente usados en la construcción
-Tiene una alta resistencia a la absorción de agua.
-Refuerza y protege a la superficie aislada. 
-Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias. 
-Tiene muy buena resistencia al ataque de ácidos, álcalis, agua dulce y salada, hidrocarburos. 

Los poliuretanos tienen en general las siguientes características

  • excelente tenacidad.
  • flexibilidad, alta capacidad de alargamiento.
  • excelente relleno de holgura.
  • puede pintarse una vez curado.
  • excelente resistencia química.


OBTENCION

La fibra se forma haciendo reacciona moléculas previamentemoldeadas de poliéster o poliéster con diidocianato y después.polimerizándolas para formar cadenas largas.los filamentos se obtienen por hilatura en húmedo o con disolventes, lomismo que todas las fibras artificiales deben de tener agentes deslustrantes ,receptores de tintes, blanqueadores y lubricantes es to para el sistema dehilatura.pursímbolo de las fibras de poliuretano de elasticidad normal
La materia prima para pur es el poliuretano, que se obtiene por mediode la poliadición de diisocianto de diversos alcoholes, también seobtiene una materia esponjosapuesímbolo de las fibras de poliuretano de elasticidad alta
La materia fibrosa (pue) de alta elasticidad, se obtiene demacrodiisocianato. los multifilamentos obtenidos difieren de las otrasfibras sintéticas por una estructura especifica supermolecular. y esbueno por su elevada elasticidad.


POLIURETANOS TERMOPLASTICOS

Los poliuretanos termoplástico son normalmente eslastómeros, que no requieren de vulcanización para su proceso. La resistencia mecánica y la estabilidad termo-mecánica viene proporcionada por los enlaces físicos reversibles entre las cadenas, fundamentalmente de tipo puentes de hidrógeno. 

POLIURETANOS TERMOESTABLES

Los poliuretanos termoestables más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes.

IDENTIFICACION POR COMBUSTION

AL CALOR
Se ablanda a 170°C 170°C
Punto de fusión 183°C 250°C
No resisten el calor seco hasta 150°C
Comportamiento ante ácidos:
Muy resistentes Resisten a los ácidos minerales
disuelven en acido fórmico se de baja
concentración muy caliente

PRUEBA DE COMBUSTIÓN
Al aproximarse a la llama: funde y no encoge

EN LA LLAMA
arde y se derrite
Al separarse de la llama: continúa ardiendo derritiéndose
Residuo: deja ceniza blanda y negra
Humo: produce vapores que irritan las glándulas lacrimales

RESISTENCIA A LOS PRODUCTOS QUMICOS
 
El poliuretano es resistente al agua potable, al agua de lluvia y al agua de mar, las soluciones alcalinas diluidas, los ácidos diluidos, los hidrocarburos alifáticos como por ejemplo la gasolina normal, el carburante diesel, el propano, el aceite mineral, así como los gases de escape y el aire industrial (SO2). Es condicionalmente resistente (hinchamiento o encogimiento) a los siguientes productos: los hidrocarburos clorados, las acetonas y los éteres, no es resistente a los ácidos concentrados.

USOS Y APLICACIONES

Se utiliza en aplicaciones de alta tecnología como ropa deportiva, ropa de protección o en medicina, las demandas textiles son muy complejas que en la mayoría de los casos un mono material no puede proporcionar todas las propiedades específicas. Por esto, es necesario producir materiales de alta tecnología al combinar telas con membranas respirables o con materiales barrera.
Estos compuestos textiles deben cumplir las demandas crecientes de manera constaten del mercado, Ej.: resistencia extrema al lavado, a los químicos o al calor mientras preserva la respirabilidad y comodidad de uso.
El enfoque son los adhesivos de poliuretano que se venden bajo la marca Liotex.

Con los sistemas adhesivos innovadores es posible ajustar las propiedades para abordar un problema específico. Aquí es posible encontrar el adhesivo correcto para la máquina existente y el reto que el laminado debe soportar. En orden de cumplir con los principios de Desarrollo Sustentable y Cuidado Responsable, desarrollamos adhesivos modernos que toman en cuenta la conservación de recursos, el reciclado, el consumo de energía, emisiones hacia la atmósfera y agua de desecho.

Un enfoque que coloca un incremento en el énfasis de adhesivos libres de solventes. Esto es evidente en el rango de productos Liotex, como nuevos desarrollos, la mayoría están fabricados en el campo de adhesivos libres de solvente, especialmente hotmelts reactivos de poliuretano.