Qué tipos de productos se elaboran con elastómeros
Los productos que parten de los elastómeros son tan variables que se pueden dividir en varios sectores de producción: suelas de calzado o juntas en la industria, trajes, pesca o aviación en la industria textil, neumáticos o neumáticos en la industria del automóvil o raquetas y calzado deportivo.
Los elastómeros son materiales que tienen un alto grado de elasticidad. Se componen de polímeros, que son compuestos sintéticos, naturales o químicos que resultan de la repetición de unidades estructurales compuestas de oxígeno, carbono, silicio o hidrógeno.
Algunos tipos de productos de elastómero
La característica principal de este material es su alta elongación y maleabilidad, ya que permite moldear procesos físicos y químicos de acuerdo al producto.
Un claro ejemplo de elastómeros es el caucho natural, que se fabrica a partir del látex que se encuentra en ciertas plantas. También hay un caucho hecho artificialmente o sintéticamente por el hombre.
Algunos elastómeros son: polietileno, poliuretano, polibutadieno, neopreno y silicona. Se utilizan en la producción de productos para la industria, la medicina, la aviación y, en general, para la vida diaria.
Principales productos de elastómeros por sectores
En la industria:
Debido a su alta resistencia y flexibilidad, se utiliza en la fabricación de ruedas y moldes para la minería; de tacones y suelas de zapatos en la industria del calzado; de rollos y sellos para la industria gráfica; como aislante para cables y correas en todo el sector industrial y en películas en la industria cinematográfica.
En el sector textil:
Debido a su elasticidad y resistencia, se fabrican piezas elásticas que contienen licra, como calcetines, trajes de baño y ropa deportiva.
También se fabrican trajes térmicos adecuados para actividades de buceo, pesca y aviación.
En medicina:
El uso de este tipo de material ha sido implementado debido a su resistencia y durabilidad; a la vez que ofrece un bajo costo en relación a los elementos de vidrio y metal.
Este material permite reemplazar los tejidos del cuerpo humano para reparar los vasos sanguíneos, proporcionando mayor tolerancia a nuevos elementos, con menor costo y evitando la participación de bacterias en el procedimiento.
En la aviación:
La resistencia y maleabilidad permiten la fabricación de motores de avión y sus partes, así como de elementos que se utilizan en esta área, tales como guantes, cascos, chalecos salvavidas, trajes y paracaídas.
En el deporte:
Se fabrican raquetas, calzado deportivo, ropa deportiva, impermeables, botas de pesca y materiales para los diferentes deportes.
En casa:
Preparan embalajes para alimentos aptos para el microondas, film transparente de cocina para envolver alimentos, tubos, persianas, interruptores eléctricos, también están presentes en el mango de ollas y sartenes.
En el sector de la automoción:
Caucho adecuado para la fabricación de neumáticos y llantas. Se fabrican diferentes partes de los coches, así como elementos de seguridad como guantes, cascos y gafas.
Los elastómeros, después de muchos años de investigación, se han transformado con procesos químicos y físicos en materiales y productos de acuerdo con las demandas y necesidades de una sociedad transformadora y exigente.
Con ello, reinventa las herramientas para favorecer los procesos industriales, sociales y económicos.
Tipos de polímeros
Poliisobutileno:
Es un polímero elastomérico que se utiliza ampliamente como ligante o elastómero en cementos y adhesivos. El poliisobutileno es un homopolímero, es altamente parafínico y por lo tanto resistente a los ataques del medio ambiente y a los productos químicos que no son disolventes de hidrocarburos; tiene baja permeabilidad a la humedad, vapores y gases y no tiene olor ni sabor.
Poliacrilonitrilo:
El poliacrilonitrilo (PAN) es un polímero utilizado en la fabricación de fibras sintéticas, por ejemplo, en la fabricación de camisas y tejidos para tiendas de campaña.
El poliacrilonitrilo se utiliza a menudo para producir otro compuesto de tipo polimérico, la fibra de carbono, en hornos de alta temperatura en ausencia de oxígeno. Pero los copolímeros que contienen principalmente poliacrilonitrilo se utilizan como fibras para fabricar tejidos, como calcetines y blusas, o también productos que se exponen a la intemperie, como tiendas de campaña y otros. Si la etiqueta de una prenda en particular dice «acrílico», entonces la prenda está hecha con un copolímero de poliacrilonitrilo. Generalmente, son copolímeros de acrilonitrilo y acrilato de metilo, o acrilonitrilo y metacrilato de metilo.
A veces también fabricamos los copolímeros a partir de acrilonitrilo y cloruro de vinilo. Estos copolímeros son retardantes de llama y las fibras hechas de ellos se llaman fibras modacrílicas.
Pero la gran cantidad de copolímeros de acrilonitrilo no termina aquí. El estireno acrilonitrilo (SAN) y el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) se utilizan como plásticos.
Polimetacrilato de metilo:
Entre los plásticos de ingeniería se encuentra el Polimetilmetacrilato, también conocido por sus siglas PMMA. La lámina acrílica se obtiene de la polimerización del metacrilato de metilo y la presentación más frecuente que se encuentra en la industria del plástico es en pellets (en inglés) o en láminas. Los gránulos son para el proceso de inyección o extrusión y las placas para termoformado o mecanizado.
Compite en aplicaciones con otros plásticos, como el policarbonato (PC) o el poliestireno (PS), pero el acrílico se distingue de otros plásticos transparentes por su resistencia a la intemperie, transparencia y resistencia a los arañazos.
Por estas cualidades se utiliza en la industria automotriz, iluminación, cosmética, entretenimiento, construcción y óptica, entre muchas otras. En el mundo de la medicina, la resina de polimetilmetacrilato se utiliza para la fabricación de prótesis óseas y dentales y como aditivo en polvo en la formulación de muchas de las píldoras que podemos tomar por vía oral. En este caso, actúa como un retardador para que la acción del medicamento sea progresiva.
En gránulos, el acrílico es un material higroscópico, por lo que es necesario secarlo antes de procesarlo.
Distinguiría el metacrilato como nombre común de las placas u hojas de polimetacrilato de metilo, siendo mucho más genérico el nombre químico de todo tipo de elemento (placas no sólo) formulado con este material (resinas, pastas, granulados, adhesivos, emulsiones).
Algunas marcas registradas: Plexiglás, Vitroflex, Lucite, Altuglas. Aunque también se le llama simplemente vidrio acrílico.
Acetato de polivinilo:
El acetato de polivinilo o acetato de PVA, más conocido como «cola o adhesivo de vinilo», es un polímero obtenido por polimerización de acetato de vinilo, descubierto por el químico Fritz Klatte en 1912. Para preparar la hidrólisis se utiliza polímero de alcohol polivinílico (y parcial o total). Se comercializa en forma de emulsión como adhesivo para materiales porosos, especialmente madera. Una de sus variedades es conocida como Resistol o Resistol 850, la marca de la industria que la produce.
También se puede utilizar para proteger el queso de los hongos y la humedad. Se utiliza como base de plástico neutro para el chicle, ya que es un sustituto barato de la savia de caucho natural del árbol de Manilkara zapota.
Es el miembro más fácil de obtener y el más utilizado de la familia de los ésteres de vinilo. Es un líquido inflamable, normalmente utilizado para adhesivos, bolsas de papel, envases de leche, sobres, cintas adhesivas, adhesivos, etc.
Politetrafluoroetileno:
El teflón (PTFE) es un polímero similar al polietileno, en el cual los átomos de hidrógeno fueron reemplazados por átomos de flúor. La fórmula química del monómero, tetrafluoroeteno, es CF2 = CF2. La fórmula del polímero se muestra en la figura.
Bajo el nombre de Teflón, también llamado Teflón en algunas regiones, la multinacional DuPont comercializa éste y otros cuatro polímeros de estructura molecular y propiedades similares. Entre ellos se encuentran la resina de PFA (perfluoroalcóxido) y el copolímero de FEP (Propileno Etileno Florecido), llamados Teflon-PFA y Teflón-FEP, respectivamente. La siguiente figura muestra la fórmula de PFA (perfluoroalcóxido):
Tanto el PFA como el FEP comparten las propiedades características del PTFE, ofreciendo una mayor facilidad de manejo en su aplicación industrial.
Polioximetileno:
Este plástico también se conoce como resina acetálica, poliacetal o poliformaldehído. Fue obtenido por primera vez por el químico Staudinger, pero debido a su inestabilidad térmica se descartó su fabricación industrial. El hecho de que sus propiedades mecánicas sean incluso superiores a las de las poliamidas le hizo trabajar intensamente para resolver este problema de baja resistencia térmica. Así, en 1958, aparecieron el homopolímero acético y el copolímero acético. En la primera, su estabilidad térmica se logró mediante aditivos.
Policarbonato:
Este plástico apareció en los años 50. Es amorfo y transparente, soporta una temperatura de trabajo de hasta 135 ºC y tiene buenas propiedades mecánicas, tenacidad y resistencia química. Se utiliza en la electrotecnia, electrodomésticos, piezas de automóviles, tecnología de iluminación, cascos de seguridad. Hidrólisis con agua a altas temperaturas.
Poliamida:
Una poliamida es un tipo de polímero que contiene enlaces amídicos. Las poliamidas se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y también pueden ser sintéticas, como el nylon o el Kevlar.
Las primeras poliamidas fueron sintetizadas por la empresa química DuPont, por un equipo dirigido por el químico Wallace Carothers Hume, que comenzó a trabajar en la empresa en 1928.
Las poliamidas como el nylon comenzaron a utilizarse como fibras sintéticas, aunque finalmente se utilizaron en la fabricación de cualquier material plástico.
Las aramidas son un tipo de poliamida en la que existen grupos aromáticos que forman parte de su estructura. Por ejemplo, las fibras son muy resistentes a la tracción, como el Kevlar, o las fibras también muy resistentes al fuego, como el Nomex, ambas comercializadas por DuPont.
Polisopreno (caucho natural y sintético):
El caucho es un hidrocarburo elástico, cis-1,4-poliisopreno, isopreno o polímero de 2-metilbutadieno. C5H8 que se extrae de una emulsión lechosa (conocida como látex) que aparece en la savia de varias plantas, pero que también puede producirse sintéticamente. La principal fuente comercial de látex es un árbol llamado Hevea brasiliensis. Otras plantas que contienen látex son el corazón del ficus euphorkingdom y el diente común. El caucho se obtiene de otras especies como Urceola elastica de Asia y Funtamia elastica de África Occidental. También se obtiene a partir de látex elástico de látex, Kalule patenium argentatum y Gutta-percha palaquium gutta. Cabe señalar que algunas de estas especies, como la gutapercha, son isómeros trans que tienen la misma formulación química, es el mismo producto, pero con diferente isomería. Actualmente, Hevea se cultiva en grandes plantaciones y las áreas de mayor producción son Malasia, India, Tailandia, Vietnam y Brasil.
Acetato de celulosa:
El acetato de celulosa es un plástico inventado en 1865. Es el éster de acetato de celulosa. En forma de fibra (hilo, antiguamente conocido como acetol), este producto se vende bajo el nombre de rayón, seda artificial, viscosa, etc.
El acetato de celulosa ha tenido muchos usos. Se ha utilizado como base para películas fotográficas, barnices (incluso para el sector aeroespacial en la Primera Guerra Mundial), como componente de algunos adhesivos o explosivos. Se sigue utilizando como material plástico, por ejemplo, en monturas de gafas.