Revista SLTCaucho - Edición N°64 by SLTC

Índice

No todo es caucho.

RITC

Buscando la conservación del carbono parala desfosilización del subsector petroquímico - Parte 1.

SUSTENTABILIDAD

Hacer las cosas bien también es rentable y las empresas B lo demuestran.

ARTÍCULO TÉCNICO-

COMERCIAL QUIMIPOL ®

Vulcanización de artículos de pared gruesa.

CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Estabilización y preservación ecológica del látex de caucho natural sin amoníaco en un medio ácido - Parte 2.

UN CAFECITO CON ESTEBAN

Desarrollo sostenible para todos.

Edición número 64 | Diciembre 2024

REVISTA RUBBER WORLD

Síntesis de artículos elegidos. DPR: Caucho natural líquido.

EXPERTOS EN CAUCHO

"Los elastómeros son los materiales poliméricos más fascinantes".

RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

2024: un año de viajes y fortalecimiento gremial a favor del recauchaje de neumáticos.

REVISTA ESPAÑA

Barreras a las que se enfrenta un innovador y la innovación disruptiva.

FÓRMULAS

Fórmula para extrusión 95 °Sh en EPDM.

Polímeros | Tipos de caucho - Abreviaturas.

E INSTITUCIONALES

REGISTROS FÓSILES (aún vigentes)

Los retardantes: su influencia en la vulcanización

Este artículo aborda cómo los retardantes de vulcanización impactan los tiempos iniciales y totales en la fabricación de caucho, mejorando la seguridad y la calidad de los productos.

Este análisis profundo examina las propiedades químicas y mecánicas de diferentes compuestos, revelando avances clave para la industria. Te invitamos a conocer más sobre las soluciones que redefinen los procesos productivos.

Director: Víctor Dvoskin - Directora Comercial: María Piña. Revisor técnico: José Regueira. Comité de Redacción: Emanuel Bertalot, Mariano Escobar, Diogo Esperante, Marianella Hernández Santana, Patricia Malnati, María Alexandra Piña, Karina Potarsky, Oscar Barrera. Coordinadora editorial: Yazmín Sabarís. Directora de Arte: Paula Cattaneo. Es una publicación de Asociación Civil de Tecnología del Caucho. ISSN 2618-4567. La editorial se reserva el derecho de publicación de las solicitudes de publicidad, el contenido de las mismas no es responsabilidad de la editorial sino de las empresas anunciantes. Dirección administrativa: 235 Alpha Drive, Suite 206. Pittsburgh, PA 15238. Lo expresado por autores, avisadores y en noticias generales e institucionales no refleja necesariamente el pensamiento de la dirección de la editorial.

Revista SLTCaucho | Ciencia y Tecnología en América Latina

EDITORIAL

Serie: No todo es caucho

En este ciclo conocerás pasatiempos y aficiones de profesionales de la industria del caucho. Se trata de publicaciones que demuestran que no todo es caucho en nuestro día a día. Estás especialmente invitado a participar de este ciclo, enviando un correo a: caucho@sltcaucho.org

Tim Osswald

Co-director del Polymer Engineering Center de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos). Consultor de varias industrias y co-fundador de The Madison Group. Integrante del consejo asesor técnico de la SLTC y científico de varias compañías internacionales. Profesor en el área de procesamiento y diseño de polímeros.

“Mi fascinación por la fotografía empezó de niño, cuando mi madre me regaló su cámara Agfa de 35 mm. A los 12 años, empecé a construir mis propias cámaras de película. Más adelante, me aficioné a la fotografía estenopeica y construí varias versiones, incluida una en la que podía adaptar agujeros de distintos diámetros y ajustar la distancia de la brida para encontrar el tamaño ideal de la abertura. Cualquier otro día, me encontrará haciendo fotos con una cámara Leica I de 1930, la primera cámara de película de 35 mm, o con mi M10 digital.”

Feliz 2025

Feliz 2 25

Les deseamos un año nuevo lleno de logros y satisfacción

Gracias por ser parte de esta Sociedad que impulsa el desarrollo de la industria del caucho con pasión y visión compartida.

A continuación les compartimos algunos deseos de los miembros de la SLTC:

Marly Jacobi | Presidenta de la SLTC

Es tiempo de celebrar la amistad, el compañerismo, la solidaridad y la esperanza. Y estos son también los valores que guían a la SLTC.

Este año, reafirmamos nuestro compromiso con la difusión del conocimiento consolidado y los avances tecnológicos que envuelven la Tecnología del Caucho y las relaciones interpersonales de los profesionales del ramo a través de webinars, cursos, el Simposium de Querétaro, la participación en EXPOBOR y a través de nuestra tradicional Revista SLTCaucho. Muchas gracias por participar con nosotros en esta jornada. ¡Felices fiestas!

Patricia Malnati | Directora del Comité de Sustentabilidad

Este año nos ha recordado la importancia de construir juntos un futuro más sostenible. Cada acción cuenta: desde pequeños gestos cotidianos hasta grandes compromisos colectivos. Que el próximo año nos encuentre aún más comprometidos con el cuidado del planeta y con una sociedad más equitativa.

Gracias por ser parte del cambio. ¡Felicidades y un próspero 2025 lleno de conciencia y acción!

Esteban Friedenthal | Director del Comité de Capacitación y Desarrollo Profesional

¡Un fervoroso abrazo de fin de año para los caucheros de la SLTC. Que el nuevo año nos encuentre a todos reunidos en Bogotá, haciendo unas Jornadas de excelencia!

Víctor Dvoskin | Director de la Revista SLTCaucho y del Comité de Comunicación y Publicaciones

El abrazo de la cofradía SLTC abrirá el año 2025, cuando nos encontremos en Bogotá, cerca del final del año, festejaremos los logros y analizaremos los tropiezos.

Marianella Hernández Santana | Directora del Comité de la RITC

Un afectuoso abrazo para toda la comunidad SLTC, especialmente para los miembros de la RITC. Espero que el próximo año nos traiga numerosas oportunidades de colaboración y proyectos, en los que podamos mostrar nuestras fortalezas caucheras. ¡Les deseo un próspero y feliz año 2025!

2025

Buscando la conservación del carbono para la desfosilización del subsector petroquímico: cambio de paradigma en el reciclaje de neumáticos fuera de uso - Parte 1

RESUMEN

La capacidad del planeta para proporcionar los recursos necesarios para los bienes, productos y servicios del futuro es, sin duda, limitada e ineludible. Los neumáticos provienen en gran medida de recursos fósiles que pueden ser reciclados para dar origen a materias primas secundarias, desplazando el consumo de nuevos recursos fósiles cuando las mismas se usan en la fabricación de neumáticos o productos similares.

COLUMNISTA INVITADO

Juan Daniel Martínez Instituto de Carboquímia, CSIC, España.

COORDINADORA

Marianella Hernández Santana Directora de la Red Internacional de Tecnología del Caucho (RITC).

El concepto de circularidad en la industria petroquímica consiste en aquellas acciones que evitan la degradación del carbono contenido en los productos que han terminado su vida útil, de tal forma que sea posible su uso seguido y eficiente en nuevos productos. Bajo esta perspectiva, este artículo pretende dar a conocer las tendencias actuales en materia de reciclaje de neumáticos fuera de uso (NFU), y que contribuyen con la desfosilización del subsector petroquímico y en particular, con la industria del caucho.

RED INTERNACIONAL DE TECNOLOGÍA DEL CAUCHO

INTRODUCCIÓN

La industria del caucho está íntimamente relacionada a las actividades de la química y del refino, es decir, al subsector petroquímico, el cual a su vez hace parte del sector industrial. Además de ser obtenidos a partir de recursos fósiles, el caucho sintético y el negro de carbono (ampliamente utilizado como carga reforzante en diversas formulaciones de caucho) son materias primas de alta importancia de este subsector. Además, la demanda de ambas ha venido creciendo en el tiempo, y el pronóstico es que seguirá aumentando, pese incluso a los actuales desafíos energéticos y ambientales en materia de depleción de recursos, generación de residuos y cambio climático que enfrenta la sociedad actual.

El caucho sintético es el nombre genérico que recibe una amplia variedad de elastómeros, como el butadieno (BR), el butílico (IIR), el estireno-butadieno (SBR), y el etileno-propileno-dieno (EPDM), entre otros. Cada uno tiene diferentes propiedades y prestaciones, y que terminan siendo usados en juntas, empaquetaduras, mangueras, cintas transportadoras, zapatillas, elementos deportivos y neumáticos, etc.

Estos cauchos se obtienen de una variedad de monómeros (butadieno, butileno, estireno, etileno, propileno, etc.) producidos principalmente a partir del crudo de petróleo. Aunque el gas natural también se utiliza en menor medida, desempeña un papel más protagónico en la producción de intermediarios químicos como los formaldehidos, la dimetilamina, el amoniaco, y el hidrógeno, esenciales en la elaboración de algunos cauchos.

También existen varios tipos de negro de carbono que acompañan generalmente al caucho en algunas de las aplicaciones anteriormente indicadas. Este material también es ampliamente utilizado como pigmento en la fabricación de tintas de impresión, pinturas, plásticos conductores y de protección ultravioleta, entre otros.

Junto con los monómeros precursores de caucho, el negro de carbono es parte de los 50 commodities más importantes del subsector petroquímico, y se obtiene mediante un proceso de oxidación parcial bajo condiciones estrictamente controladas usando hidrocarburos altamente aromáticos, como el coal tar y los subproductos de las unidades FCC (fluid catalytic cracker) y steam cracking, por citar algunos.

Un aspecto interesante del subsector petroquímico es que la mayor parte de la producción mundial de caucho sintético y de negro de carbono tiene como destino final la elaboración de neumáticos (70 y 75 %, respectivamente). La petroquímica junto con la industria siderúrgica y del cemento, constituyen el sector industrial (figura 1), el cual es el segundo emisor de CO2 (≈ 8.7 Gt CO2/año) después del sector eléctrico (≈ 12.3 Gt CO2/año).

En general, el subsector petroquímico es altamente dependiente de recursos fósiles para la producción de “químicos base” como el amoníaco y el metanol, y los químicos de alto valor (HVCs: high-value chemicals) que incluyen las olefinas (etileno, propileno, butadieno, etc.) y los compuestos aromáticos como el benceno, tolueno, etilbenceno y el xileno (BTEX). Todos estos compuestos químicos son responsables de la elaboración de una amplia gama de productos, que incluyen químicos especiales (pinturas, tinas y pigmentos, refrigerantes, aditivos, solventes, etc.), agroquímicos (fertilizantes, pesticidas, herbicidas, surfactantes, etc.), y polímeros (plásticos, fibras y cauchos sintéticos, etc.).

Adicionalmente, estas unidades requieren de un importante aporte de energía en forma de calor, y que se suple en gran medida gracias a la combustión de gas natural y corrientes de hidrocarburos secundarios generadas en algunas unidades petroquímicas. Estas características posicionan al sector petroquímico como el mayor consumidor de recursos fósiles (≈ 1000 Mtep/año) por delante de los subsectores siderúrgico (≈ 800 Mtep/año) y del cemento (≈ 250 Mtep/año).

Recursos fósiles

Sector Industrial 155 EJ, 8.7 GtCO2

Por su parte, la descarbonización se focaliza en sustituir las fuentes de energía asociadas al proceso productivo por combustibles libres de carbono, como por el ejemplo, el H2, con el objetivo de reducir el CO2 proveniente de los procesos de demanda de calor.

El carbono es con diferencia el elemento crítico del subsector petroquímico y esto significa que el caucho sintético y el negro de carbono no pueden no tener carbono. De esta forma, el principal desafío de la desfosilización del subsector petroquímico y en particular de la industria del caucho, es incorporar carbono procedente de materias primas diferentes a los fósiles, como, por ejemplo, la proveniente de los productos que han terminado su vida útil como los neumáticos fuera de uso (NFU).

PANORAMA GENERAL DE LOS NFU

High-value

Por estas razones, el subsector petroquímico y en particular la industria del caucho, presenta serios desafíos para reducir y mitigar su huella de carbono. Esta problemática cobra mayor repercusión al tener en cuenta que la demanda de productos derivados de recursos fósiles tiende a aumentar de manera significativa en los próximos años por lo que resulta indispensable la implementación de procesos de desfosilización y descarbonización. Si bien ambos conceptos tienden a ser confundidos, la desfosilización concentra sus esfuerzos en sustituir el carbono fósil embebido, en este caso en el caucho sintético, por el carbono procedentes de fuentes renovables como la biomasa, los residuos, y en el futuro, por el propio CO2 proveniente de procesos de captura cuando las tecnologías de conversión estén plenamente desarrolladas y sean económicamente competitivas.

Con una generación anual que supera los 31 Mt, los NFU han sido utilizados exitosamente en prácticas de “recuperación de energía y materiales”. Gracias a su elevada densidad energética, los NFU han sido y siguen siendo ampliamente empleados como combustible alternativo en instalaciones de alto consumo energético, como, por ejemplo, en los hornos de Clinker de las cementeras como sustituto parcial del carbón. Asimismo, se han utilizado en la producción de chips (10-50 mm), gránulos (1-15 mm) y polvos (< 1 mm) para diversas aplicaciones de ingeniería civil. De hecho, la tasa de recuperación de NFU en Europa y Estados Unidos utilizando estas prácticas es cercana al 91 % y 86 %, respectivamente.

Si bien el aprovechamiento energético de los NFU ha desempeñado un importante papel en el logro de los objetivos de valorización y minimización de residuos en muchos países desarrollados y en vía de desarrollo, es importante resaltar que esta técnica no se considera un método de reciclaje. De acuerdo a la jerarquía de los residuos, la valorización energética precede a la disposición en vertederos, y está por debajo del reciclaje, y la reutilización (figura 2).

Figura 1. División del sector industrial y detalle del subsector petroquímico.

Amoníaco Metanol

Químicos base (Building blocks)

Etileno Propileno

chemicals (HVCs)

Crudo de petróleo Gas natural Carbón

Petroquímico Siderúrgico Cemento Otros

Adicionalmente, cabe señalar que si bien la densidad energética de los neumáticos es mayor que muchos combustibles fósiles como el carbón (35 MJ/kg vs. 26 MJ/kg), la “valorización energética” solo redime en torno al 15 % de la energía utilizada en el proceso de producción de neumáticos (200 MJ/kg). Por lo cual, esta práctica no sólo considera un bajo retorno de valor desde el punto de vista energético, sino también más barreras a superar para emplear el carbono de los neumáticos, ahora en forma de CO2, en otras aplicaciones.

Más deseable

En general el aprovechamiento energético de residuos por combustión transforma el carbono en CO2 diluyéndolo considerablemente en otros gases (principalmente el N2). De esta forma, la circularidad del carbono es más desafiante porque se hace necesario el uso de procesos complejos y costosos de separación y captura (CCS/CCU: CO2 capture and storage and utilization), además de tecnologías aún por desarrollar a escala industrial para la conversión del CO2 en productos químicos de alto valor añadido por medio de procesos avanzados que permitan dar origen a nuevos precursores, y en este caso a nuevos neumáticos.

Prevención

Minimización

Reutilización

Reciclaje

Valorización energética

Vertedero

Menos deseable

Figura 2. Pirámide de la jerarquía de los residuos.

Por otro lado, la “recuperación de materiales” ha sido un método tradicional y habitualmente usado como etapa intermedia no sólo para facilitar el uso del NFU en sistemas de aprovechamiento energético, sino también para su incorporación en pistas de atletismo, tapetes amortiguadores, barreras de choque,

adoquines o baldosas, bordes de piscinas, y materiales para techos, entre otros.También se han usado en formulaciones de betún modificado con polímeros (PMB) y en mezclas de pavimento asfáltico, por citar algunos ejemplos.

Aunque la escala de estas aplicaciones puede verse limitada en ciertas ocasiones y suscitar inquietudes debido a la posible liberación de sustancias volátiles y cancerígenas, y contribuir a la acumulación de microplásticos en el medio ambiente, lo cierto es que este método también llamado “reciclaje mecánico”, sigue ganando terreno y es percibido actualmente como complemento clave para otros tipos de reciclaje más avanzados que contribuyan a mejorar la circularidad del carbono fósil embebido en dichos residuos.

Para la próxima edición, continuaremos abordando este estudio en el que hablaremos de la conservación del carbono y del reciclado químico por pirólisis.

Para ver las referencias de este trabajo, contáctanos a caucho@sltcaucho.org ■

Hacer las cosas bien también es rentable y las empresas B lo demuestran

Como humanidad, estamos atravesando un momento de crisis social y ambiental sin precedentes. Una crisis provocada, en gran parte, por un sistema económico que ha buscado la rentabilidad a cualquier costo. Pero desde el Movimiento Global B, promueven un camino diferente: aprovechar la fuerza del mercado para contribuir al bienestar, cambiar las reglas del juego y construir un nuevo sistema económico inclusivo, equitativo y regenerativo.

Desde el nacimiento del movimiento B hace 18 años, se demuestra que una economía centrada en las personas y el planeta es posible. Que los negocios se pongan al servicio de las soluciones a las problemáticas socioambientales que tenemos hoy es urgente, pero la buena noticia es que también es viable y que está en nuestras manos: las más de 9.300 empresas B del mundo lo evidencian día a día. Las empresas B son compañías verificadas por B Lab al cumplir con altos estándares de desempeño social, ambiental y transparencia.

COLUMNISTA

Patricia Malnati Directora del Comité de Sustentabilidad (SLTC).

Tienen tres características principales: definen un propósito, la huella que quieren dejar en la sociedad y el mundo; modifican sus estatutos para proteger ese propósito y comprometerse legalmente a beneficiar no solo a los accionistas, sino a todas las partes interesadas de la empresa (los trabajadores, los clientes, las comunidades y el medio ambiente); y miden y gestionan su impacto socioambiental en un proceso de mejora continua.

Pero, además, las empresas B son organizaciones rentables, negocios que surgen desde una necesidad de mercado, que ofrecen a sus clientes productos y servicios de valor, que son competitivas y que buscan la eficiencia de sus operaciones.

Para las empresas B, el hacer las cosas bien no es un acto altruista, sino una convicción de que es la única forma posible de hacerlo y que también trae beneficios que se traducen en una mayor rentabilidad y competitividad: ofrecer un valor agregado a una generación de consumidores que es cada vez más

consciente de sus elecciones, se adecúan -e incluso se adelantan- a los marcos regulatorios vigentes en los principales mercados del mundo, son atractivas para inversionistas de impacto, atraen y retienen a profesionales que buscan trabajar en empresas con propósito y se destacan en diferentes ámbitos.

Para quienes deseen iniciar este camino, desde Sistema B ponen a disposición la evaluación de impacto B. Se trata de una herramienta integral para conocer, medir y gestionar el desempeño social y ambiental de las empresas, analizando 5 áreas de impacto: gobernanza, trabajadores, clientes, comunidad y medio ambiente.

Online (disponible en sistemab.org), gratuita y 100 % confidencial, la evaluación de impacto B se adapta a cada tipo de empresa según su industria, tamaño y mercado.

Hoy es utilizada por más de 250.000 compañías en todo el mundo, porque es una herramienta de gestión sumamente valiosa para trazar una hoja de ruta y evolucionar a partir de indicadores concretos.

Además, la evaluación de impacto B está alineada a los 17 Objetivos de Desarrollo Sustentable de la ONU y contempla los más altos estándares de gestión a nivel mundial, como ISO, Fair Trade, FSC, LEED, entre otros. Por último, genera reportes y benchmarks entre el desempeño de la empresa y el promedio de su sector, país y tamaño, aportando información de valor a quienes lideran diferentes áreas de la compañía.

Las decisiones que tomemos hoy de forma colectiva van a ser las que garanticen o no el bienestar de las próximas generaciones. Desde Sistema B, B Lab y todas las empresas B del mundo, se trabaja para acelerar la transición hacia una nueva forma de hacer negocios porque el verdadero desarrollo es sustentable e incluye a todas las personas, las comunidades y el planeta. ■

La influencia de los retardantes de la vulcanización en el tiempo inicial y total de la misma, así como en las propiedades mecánicas de los vulcanizados

Aunque hoy día existe toda una serie de acelerantes de la vulcanización con un comienzo retardado de la misma -por ejemplo, las sulfenamidas RVulkacit CZ, AZ, MOZ y DZ, el monosulfuro de tiuram Vulkacit Thiuram MS, los disulfuros de tiuram Vulkacit Thiuram y Vulkacit J y además el disulfuro de dibenzotiacilo Vulkacit DM de nuestro surtido-, los retardantes de la vulcanización han adquirido una gran importancia en los últimos años.

En el presente trabajo se discute el efecto de nuestros retardantes de la vulcanización ®Vulkalent A (N-nitrosodifenilamina), Vulkalent B/C (anhídrido del ácido ftálico tratado) y Ácido benzoico GV (ácido benzoico). En principio, el interés se encuentra, como es lógico, en la cuestión de saber cuál es la influencia que estos productos químicos ejercen en la vulcanización inicial y en la total, por lo que trataremos este problema de forma detallada.

Dr. Wolfgang Redetzky

Informaciones Bayer para la industria del caucho. Número 44. Junio de 1972.

Se examinará, además, hasta qué punto los valores mecánicos de los vulcanizados influenciados son las cantidades por crecientes de los retardantes de la vulcanización.

DEFINICIONES

Las exigencias que se imponen a un retardante de la vulcanización pueden formularse de la forma siguiente:

Prolongación del tiempo de vulcanización inicial (por ejemplo, tiempo Mooney-Scorch) con adiciones crecientes, lo que significa una seguridad mayor con altas temperaturas de elaboración y prolongación del tiempo de corrimiento, esto es, el tiempo de vulcanización inicial a la temperatura de vulcanización, lo que tiene por consecuencia una mejor distribución de la mezcla en el molde.

Ninguna influencia negativa en el tiempo total de vulcanización, independientemente de la dosis.

Ninguna influencia negativa en las propiedades físicas (resistencia a la tracción, módulo, dureza, elasticidad, resistencia a la rotura progresiva) de los vulcanizados

Tiempo de vulcanización total (por ejU 90 ) [min]

Acelerante para el tiempo de vulcanización inicial y retardante para el tiempo de vulcanización total

Ninguna función reticulante

Se imponen asimismo otras exigencias como la decoloración, solubilidad, estado del agregado, que no las discutiremos en este estudio.

Retardante para el tiempo de vulcanización inicial y para el total

Acelerante para el tiempo de vulcanización inicial y para el tiempo total

Retardante para el tiempo de vulcanización inicial y acelerante para el tiempo de vulcanización total

Tiempo de vulcanización inicial (por ej. Mooney Scorch 0-5: tiempo de corrimiento) [min]

Figura 1. Representación esquemática de la influencia, teóricamente posible, de los aditivos acelerantes o retardantes en los tiempos de vulcanización inicial y total.

Con ayuda del esquema de la figura 1, ilustramos la influencia, teóricamente posible, de las substancias que actúan adicionalmente de forma acelerante y retardante sobre el tiempo de vulcanización inicial y total. El tiempo de vulcanización total (por ejemplo, U90 coordenada y) se registra como función del tiempo de vulcanización inicial (por ejemplo, MS 0-5 = tiempo de corrimiento, coordenada x). El punto A fija el tiempo de vulcanización inicial y el total de un sistema cualquiera de vulcanización sin ninguna adición. Mediante una sencilla transformación del sistema de coordenadas x, y hacia A se obtienen las coordenadas x'; y'.

Las adiciones crecientes de una substancia que actúa sobre la vulcanización pueden dirigir el sistema A en dirección de uno de los 4 sectores. En particular se trata de los siguientes sectores:

x'; y': Prolongación del tiempo de vulcanización inicial y del total.

x'; -y': Prolongación de la vulcanización inicial y acortamiento del tiempo de vulcanización total.

-x'; -y': Acortamiento del tiempo de vulcanización inicial total.

-x'; y': Acortamiento de la vulcanización inicial y prolongación del tiempo de vulcanización total.

Como de un retardante de la vulcanización se espera que prolongue por lo menos el tiempo de vulcanización inicial a las temperaturas de elaboración, aquí entran solamente en cuestión los dos sectores mencionados en primer lugar.

Un retardante que no influye en la vulcanización total pero que retrasa la vulcanización inicial, con una dosis creciente mueve el punto A en dirección del eje x'. Si este retardante de la vulcanización actúa también prolongando el tiempo de corrimiento -es decir, no solamente con temperaturas inferiores a la de vulcanización-, tiene entonces que actuar activando en igual medida sobre el sistema de vulcanización, debido a que, en este caso, el tiempo de vulcanización total tiene que permanecer constante. En consecuencia, la vulcanización tiene que ser más rápida, por ejemplo, el ascenso de la curva del módulo tiene que ser más empinado. El límite de eficacia del retardante de la vulcanización se alcanza cuando el tiempo de corrimiento es prácticamente igual al tiempo de vulcanización total. Se tendría entonces un sistema de vulcanización ideal.

En la práctica, hasta ahora, no se ha encontrado ningún producto químico retardante de este modo Los conocidos retardantes de la vulcanización actúan en el sector x'; y', es decir, con un determinado ascenso hacia x', lo que significa que prolongan también, más o menos, el tiempo de vulcanización total. Cuanto más pronunciado es el ascenso de las rectas, tanto más desfavorable es la relación entre el tiempo de vulcanización inicial y total.

Lo interesante para la práctica son las substancias activas en el sector x'; -y', debido a que prolongan el tiempo de vulcanización inicial y al mismo tiempo acortan el tiempo de vulcanización total, es decir, que van más allá del caso ideal, anteriormente mencionado.

Estos sistemas pueden establecerse cuando en el sistema A, previamente dado, se emplea un acelerante de la vulcanización que da un tiempo de vulcanización inicial y total relativamente malo, por ejemplo, el Vulkacit Mercapto, y se agregue luego a este sistema un acelerante de sulfenamida, por ejemplo, Vulkacit DZ

De este modo se produce una prolongación del tiempo de vulcanización inicial, así como un acortamiento del tiempo de vulcanización total. Al mismo tiempo se alteran también de forma esencial las propiedades mecánicas de los vulcanizados -el Vulkacit DZ tiene, como es sabido, una función reticulante- lo que según la definición del retardante de vulcanización no está permitido, por lo menos, en gran medida. En el ejemplo anteriormente mencionado, para obtener los mismos valores mecánicos se redujo, por esto, la dosis de VulkacitMerkapto. A pesar de que aquí el Vulkacit DZ retarda la vulcanización inicial, no caería dentro de la definición de retardante, debido a que da lugar a una reticulación adicional.

Como ya se ha mencionado, los productos que acortan el tiempo de vulcanización inicial no entran, como es natural, bajo el concepto de retardantes de la vulcanización, por lo que los sistemas posibles en el sector -x'; y' no se encuentran aquí en tela de discusión. El caso -x'; y' es, en general, el más desfavorable que pueda imaginarse.

Los sistemas representables en el último sector -x'; -y' no entran tampoco bajo el concepto de retardantes de la vulcanización. Se trata aquí, en la mayoría de los casos, de típicos acelerantes de la vulcanización, que además de abreviar los tiempos, en la mayoría de los casos originan también una variación de los valores mecánicos. Una excepción la forma, por ejemplo, el sistema benzotiacil-2-ditiomorfolida y el tiourea; la adición de tiourea acelera, desde luego, pero no influye en los valores mecánicos.

Todos nuestros retardantes de la vulcanización caen dentro del sector x'; y'. En el presente estudio mostraremos cuál es el producto que, con una dosis previamente dada para un determinado tipo de mezcla, da la relación más favorable entre el tiempo de vulcanización inicial y el total

REALIZACIÓN DEL ENSAYO

Los ensayos se realizaron con 2 mezclas de laboratorio a base de caucho natural (NR), conteniendo la fórmula experimental I negro de humo y la II cargas claras (tabla 1).

Tiempo de vulcanización Mooney a 130 °C

La preparación de la mezcla se realizó de la forma usual, en un mezclador de cilindros. Los métodos de ensayo siguientes se utilizaron para determinar los datos técnicos.

Tiempo de corrimiento a 3 atm

MS 0 - 5

MS 0 - 15 (min)

Según DIN 53524

(min)

Tiempo de vulcanización a 3 atm

U 90 (min)

Módulo máximo

M 300 máx

M 400 máx (Kp/cm²)

Tiempo hasta el ascenso del módulo a 300 o 400 % de alargamiento en 20 Kp/cm² sobre el mínimo (vulcanización escalonada)

Tiempo hasta el ascenso del módulo a 300 o 400 % de alargamiento hasta 90 % del módulo máximo (vulcanización escalonada)

Valor de ordenada del máximo de la característica del módulo a 3 atm (vulcanización escalonada)

Resistencia a la tracción - (Kp/cm²) Según DIN 53504

Dureza - (Shore A) Según DIN 53505

Elasticidad al choque - (%)

Según DIN 53512

Módulo - (Kp/cm²) Según DIN 53504

1. La vulcanización escalonada se llevó a cabo con probetas de 4 mm.

Tabla

RESULTADOS DEL ENSAYO

1. Mezcla negra (Fórmula de laboratorio I)

En las figuras 2, 3 y 4 se ha registrado el tiempo de vulcanización total en función del tiempo de la vulcanización inicial Mooney (MS 0-5 y MS 0-15) con dosis crecientes de Vulkalent A, B/C y Ácido benzoico GV según Thompson. Los 3 retardantes prolongan el tiempo de la vulcanización inicial Mooney, pero su efecto es de una intensidad diferente. Así, por ejemplo, el Mooney-Scorch 0-5 es aumentado, mediante adiciones de 2 partes en peso, en cada caso, de Vulkalent A en 13,5 con Vulkalent B/C en 8 y con Ácido benzoico GV en 3,5 min. es decir, que con Vulkalent A se alcanza el máximo retraso y con Ácido benzoico GV, el mínimo.

El inconveniente es que los retardantes mencionados influyen también en el tiempo de vulcanización total. Lo mismo que cantidades crecientes de retardante tienen por consecuencia un aumento del tiempo de vulcanización inicial, prolongan también el tiempo de vulcanización total de forma más o menos fuerte, dependiendo éste del tipo empleado. El Vulkalent A muestra la recta con el ascenso menor y el Ácido benzoico GV la recta con el mayor (observar la escala modificada). De aquí resulta, con este tipo de mezcla para el Vulkalent A, la relación más favorable entre el tiempo de vulcanización inicial y el final, y la relación relativamente más desfavorable para el Ácido benzoico GV.

En la figura 5 se representan los tiempos de vulcanización final en función de los tiempos de corrimiento, de nuevo con dosis diferentes. Claramente puede reconocerse la superioridad del Vulkalent A (menor ascenso de las rectas) sobre los dos otros productos, pero especialmente sobre el Ácido benzoico GV. Este último no tiene a la temperatura previamente dada, ningún efecto retardante, siendo aumentado solamente el tiempo de vulcanización total.

Los valores mecánicos de los vulcanizados no son, prácticamente, influenciados por el Vulkalent A, con excepción del M 300 máx., que con una dosis creciente de Vulkalent A muestra una tendencia creciente; la elasticidad al choque es, igualmente, ligeramente aumentada. Con cantidades crecientes de Vulkalent B/C quedan disminuidas la resistencia a la tracción, el M 300 y los valores de elasticidad, siendo algo aumentada la dureza.

El Ácido benzoico GV aumenta la resistencia a la tracción, el módulo y la dureza, mientras que la elasticidad al choque es ligeramente reducida. La influencia en las propiedades se pone de manifiesto de forma más acentuada, como es lógico, con la máxima dosis; ésta no es, de todos modos, tan fuerte que pueda hablarse de un efecto reticulante.

Vulkalent A

U 90 a 3,0 atm. [min] MS 0-5 y MS 0-15 a 130° C [min] 10 15 20 25 30 35

Vulkalent A

0,5 Vulkalent A

Vulkalent A 1,0 Vulkalent A 0,5 Vulkalent A

sin adición sin adición

Figura 2. Tiempo de vulcanización total en función del tiempo de la vulcanización Mooney con una dosis creciente de Vulkalent A (mezcla conteniendo negro de humo).

U 90 a 3,0 atm. [min]

10 15 20 25 30 1,0 Vulkalent B/C t,0 Vulkalent B/C 0,5 Vulkalent B/C sin adición sin adición 2,0 Vulkalent B/C 2,0 Vulkalent B/C 2,0 Vulkalent A 0-5 0-15 40 35 30 25 20 15

0,5 Vulkalent B/C

MS 0-5 y MS 0-15 a 130° C [min]

Figura 3. Tiempo de vulcanización total en función del tiempo de vulcanización Mooney con una dosis creciente de Vulkalent B | C (mezcla conteniendo negro de humo).

1,0 Ácido benzoico GV

benzoico GV

Figura 4. Tiempo de vulcanización total en función del tiempo de prevulcanización Mooney con dosis crecientes de Ácido benzoico GV (mezcla conteniendo negro de humo).

Las adiciones de Vulkalent B/C originan no solamente el máximo efecto retardante -en este caso el máximo aumento del tiempo de corrimiento- sino también el mínimo aumento del tiempo de vulcanización total (menor ascenso de las rectas).

Los valores mecánicos (resistencia a la tracción, módulo, dureza, elasticidad al choque) de los vulcanizados quedan ligeramente reducidos por el Vulkalent A; del mismo modo actúa el Vulkalent B/C aunque con este producto la resistencia a la tracción queda más intensamente reducida. El Ácido benzoico GV aumenta tan solo ligeramente el módulo y la dureza.

Figura 5. Tiempo de vulcanización total en función del tiempo de corrimiento con una dosis creciente de Vulkalent A, Vulkalent B | C y Ácido benzoico GV (mezcla conteniendo negro de humo).

2. Mezcla con cargas claras (Fórmula de laboratorio II)

Al igual que con la mezcla conteniendo negro de humo, en la de laboratorio clara, agregando cantidades crecientes de retardantes, son prolongados el tiempo de vulcanización Mooney y el de la vulcanización total (tabla 3). No obstante, mientras en la mezcla, conteniendo negro de humo, el Vulkalent A muestra el máximo efecto retardante y el Ácido benzoico GV, el menor; en la mezcla clara de ensayo el Vulkalent B/C tiene el efecto máximo y el Vulkalent A, el mínimo. Esto lo muestra también la figura 6, donde se representa el tiempo de vulcanización total en función del tiempo de corrimiento.

90 a 3,0 atm. [min]

Tiempo de

Figura 6. Tiempo de vulcanización total en función del tiempo de corrimiento con dosis crecientes de Vulkalent A, Vulkalent BIC y Ácido benzoico GV (mezcla con cargas claras).

RESUMEN DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES

Con una dosis creciente de retardantes de la vulcanización de nuestro surtido, se aumenta el tiempo de prevulcanización Mooney. Por otra parte, influyen negativamente en el tiempo de vulcanización total. Al mismo resultado llega también Derek A. Smith, quien encontró para sistemas sin y con retardantes de la vulcanización comerciales, la misma energía de activación, aunque menores constantes de velocidad para los sistemas que contienen retardantes.

La influencia en los valores mecánicos de los vulcanizados puede despreciarse, en parte por completo, en parte tan solo ligeramente, incluso con altas dosis. En mezclas conteniendo negro de humo, el Vulkalent A -como se conoce ya en la práctica- ha resultado ser el más favorable de los retardantes de la vulcanización. Menos conocido parece ser el resultado con la mezcla de ensayo exenta de negro de humo, en la cual el Vulkalent A da los resultados más desfavorables y Vulkalent B/C los más favorables. No obstante, como en la mezcla exenta de negro de humo, apenas si se emplea el Vulkalent A decolorante, este resultado tiene solamente interés teórico;

el Vulkalent B/C es un retardante más activo para este tipo de mezcla.

En virtud de las experiencias realizadas con mezclas con negro de humo, los resultados indicados pueden ser válidos para la mayoría de los tipos de mezcla. Para mezclas con cargas claras no puede hacerse ningún enunciado de tipo general debido al material experimental demasiado escaso que poseemos, pero puede contarse con que el Vulkalent B/C es siempre más activo que el Ácido benzoico GV. ■ II

Caucho natural RSS, núm 1, Defo 700

Caucho natural, crepé claro

Zinkoxyd aktiv

Óxido de zinc

Ácido esteárico

Antioxidante PAN

Antioxidante 4010 NA

Cera anti ozono 110

Negro de humo N 220 (ISAF) *

Sulfato de bario

Bayertitan A

Plastificante de aceite mineral aromático **

Azufre

Tabla 1. Fórmulas de ensayo. *Se empleó Philblack, I, Fabricante: Phillips Chemical Co., Akron, Ohio, USA. **Se empleó Ingralen 450, Fabricante: Rudolf Fuchs, Mineraloelwerk, Mannheim.

Tabla 2. Características de la vulcanización (fórmula I).

Tabla 3. Características de la vulcanización (fórmula II).

Vulcanización de artículos de pared gruesa

Artículo técnico comercial publicado como contraprestación por patrocinio oro. SLTC no se hace responsable del contenido publicado en la presente columna.

Ing. Alejandro Esquivel de la Garza COLUMNISTA

Especialista en polímeros, adhesivos y compuestos. aesquivel@quimicosypolimeros.com

El proceso de vulcanización de hules (caucho) implica una reacción química en la cual se generan “puentes” (enlaces químicos) entre las cadenas poliméricas para formar redes tridimensionales autoreforzadas que permiten optimizar las propiedades físicas y mecánicas del compuesto manteniendo proporcionalmente las características básicas de desempeño elástico del polímero original.

Esta secuencia de reacciones químicas es promovida mediante la incorporación de pequeñas cantidades de diferentes substancias químicas al polímero, y el posterior incremento en la temperatura de esta mezcla, ya que esas substancias adicionadas, se descomponen a temperaturas específicas para incrementar la velocidad de la reacción química.

Por otra parte, también sabemos que una de las características de los polímeros elastoméricos es que presentan una baja conductividad de calor, y consecuentemente, la velocidad a la que lo conducen al interior de las piezas a vulcanizar es relativamente lento. Por esta razón, se ha establecido que, a mayor espesor de la pieza a vulcanizar, tomará más tiempo alcanzar las temperaturas de óptimas de vulcanización en las capas interiores del compuesto para dichas piezas.

Si revisamos en detalle el análisis del procedimiento analítico de reometría para determinar los tiempos óptimos para llevar a cabo la vulcanización de un compuesto, encontramos que éstos son válidos únicamente para el espesor de compuesto que se forma entre el rotor del equipo y la cámara que lo contiene.

De hecho, estos tiempos funcionan muy bien para alcanzar la vulcanización óptima de la película utilizada para la evaluación de propiedades mecánicas del compuesto mediante el método ASTM-412, ya que su espesor es similar al que se forma en la prueba de reometría. Por ello los valores obtenidos mediante esta prueba de caracterización son considerados como el desempeño óptimo del compuesto obtenible a niveles de vulcanización eficientes.

De manera práctica, algunos formuladores han establecido que, por cada milímetro de espesor adicional al de la película formada entre el rotor y las paredes de la cavidad en el reómetro, se deberá incrementar un minuto en el tiempo de vulcanización. Sin embargo, existen muchos otros factores que deben considerarse para establecer los tiempos y temperaturas adecuadas para efectuar la vulcanización de piezas de espesores de pared mayores

Como ya sabemos, las formulaciones de compuestos vulcanizados, incluyen además de algunas substancias sólidas consideradas “cargas” reforzantes o diluyentes, algunos otros materiales líquidos como los plastificantes para modificar la viscosidad y/o lubricar los compuestos. Cada uno de estos productos presenta diferente conductividad térmica con respecto a los polímeros, y las cantidades en que se adicionan a cada fórmula son muy variables, por lo que es difícil calcular exactamente la conductividad térmica de cada una de las combinaciones resultantes para cada formulación con el fin de tratar de predecir los tiempos óptimos reales para el proceso de vulcanización de cada uno de ellos.

En la tabla 1, se muestra un ejemplo de la variación de los tiempos de vulcanización requeridos para una placa de 6 mm de espesor en función de la temperatura y del contenido y tipo de carga reforzante, para la siguiente formulación:

Hule Natural: 100 PHR, ácido esteárico: 2.0 PHR, óxido de zinc: 5.0 PHR, antioxidante: 1.0 PHR, azufre: 2.5 PHR, acelerante: 1.0 PHR, acelerante: 0.1 PHR, carga: ver tabla

Tabla 1. Variación del tiempo óptimo de vulcanizado en función del tipo de carga, su concentración y la temperatura de vulcanización.

Como se observa claramente, el tipo de carga y su concentración influyen directamente en la conductividad térmica de la mezcla y consecuentemente en los tiempos para alcanzar la vulcanización óptima.

Tipo de carga (PHR) / Espesor de película

En la vulcanización requerido por cada una de las mismas formulaciones, ahora a la misma temperatura, pero con diferentes espesores de película según se indica en cada columna.

Tabla 2. Efecto del espesor de la película a vulcanizar en los tiempos óptimos para alcanzar la vulcanización total del compuesto.

Como se puede apreciar en la tabla anterior, al incrementar el espesor de la película para cada formulación, se requiere incrementar el tiempo de vulcanización proporcionalmente. Asimismo, al incluir una carga en la formulación, se reducen los tiempos adicionales de vulcanización, ya que, al estar presentes en la mezcla, modifican su conductividad térmica en función de sus características y mejoran la transferencia de calor desde la interfase molde-compuesto hacia el interior de la pieza.

Un ejercicio común es realizar un diseño experimental por medio del análisis de reometría, a fin de obtener una correlación de proporcionalidad de los tiempos de vulcanización al variar los contenidos de cargas y plastificantes que son los ingredientes de mayor proporción en la fórmula después del polímero.

Sin embargo, sabemos que, si incrementamos el período de tiempo en el cual sometemos el compuesto a altas temperaturas para realizar su vulcanización, podemos rebasar la etapa de vulcanización óptima, alcanzando la etapa de sobre-vulcanización, y en algunos casos, consecuentemente, producir una posible reversión del curado.

Esto es, si incrementamos los tiempos de vulcanización para piezas de mayor espesor para alcanzar las condiciones de vulcanización en las capas internas de la pieza, incrementando el nivel de sobre-vulcanización de la parte exterior de la pieza en contacto con el molde con un posible detrimento en sus propiedades finales de desempeño.

En la tabla 3 se presenta el nivel de sobrevulcanización (expresado en porcentaje) que se alcanza en la superficie de películas de diferente espesor (usando la misma formulación

y sin adicionar ninguna carga), y considerando el tiempo de vulcanización óptimo de la película de 6 mm como el 100 %.

Tabla 3. Nivel de sobre-vulcanización (%) alcanzado en la interfase compuesto-molde, tanto por los incrementos de tiempo de vulcanización requerido por el aumento de espesor en la película, como al crecimiento de temperatura utilizada.

Como se aprecia en la tabla 3, el nivel de sobre-vulcanización se incrementa tanto con el tiempo adicional requerido para una vulcanización óptima por el aumento en el espesor de la película, como con el uso de altas temperaturas en el proceso. Otros parámetros que se deben tomar en cuenta para la vulcanización de artículos de pared gruesa son:

El diseño del molde, pues, por ejemplo, además de tomar en cuenta la superficie de contacto del molde con las platinas de la prensa para el análisis de transferencia de calor, también es importante considerar la relación entre sus masas y la masa del compuesto a vulcanizar, para evitar al máximo la reducción drástica de temperatura del molde al cargar el compuesto a temperatura ambiente.

La altura del molde, ya que también se genera una transferencia de calor entre la superficie periférica del molde y el aire circundante. Cuando el área perimetral expuesta del molde es muy grande, es conveniente utilizar algún sistema auxiliar de aislamiento para el área del molde expuesta al ambiente, a fin de asegurar un calentamiento uniforme del mismo.

En base a la información anterior, se puede concluir que, para realizar la vulcanización de piezas de espesores gruesos, es preferible usar en las formulaciones cargas que presenten alta conductividad térmica para reducir los tiempos de vulcanización al máximo y utilizar las temperaturas más bajas posibles para reducir al mínimo el problema de sobre-vulcanización en la superficie de los productos. Por otra parte, también es importante considerar a detalle el diseño del molde para evitar cambios relevantes de temperatura en el molde al cargar la masa del compuesto a temperatura ambiente. ■

REFERENCIAS

W. Hoffman, Vulcanization and Vulcanizing Agents, McLaren and Sons LTD, New York Palmerton publishing Co.

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Estabilización y preservación ecológica del látex de caucho natural sin amoníaco en un medio ácido - Parte

2

Si quieres leer la primera parte de este trabajo, haz clic aquí

RESUMEN

Los métodos actuales para evitar la descomposición y la coagulación del látex líquido de caucho natural implican el uso de aditivos, entre los que se incluye el amoníaco. Su empleo, como se sabe, es perjudicial para el medio ambiente y para las personas que manipulan el material y rompen las proteínas y los fofolípidos que unen varias moléculas de poliisopreno disminuyendo las propiedades mecánicas del caucho y sus productos.

Se ha desarrollado una nueva tecnología para conservar y estabilizar el látex líquido de caucho natural en un medio ácido sin necesidad de productos químicos nocivos. El caucho y los productos fabricados con esta nueva tecnología verde tienen propiedades mecánicas superiores y han demostrado ser hipoalergénicos.

COLUMNISTAS INVITADOS

Tim A. Osswald tosswald@wisc.edu

Julio César Rodríguez Urbina jcero@soanlaboratorios.com

Allen J. Román

ajroman@wisc.edu

Este nuevo látex verde se ha utilizado en la creación de adhesivos que superan a los industriales de alto rendimiento, a base de solventes, que existen actualmente en el mercado.

INTRODUCCIÓN

El látex líquido de caucho natural está compuesto aproximadamente por un 35 % en peso de partículas de caucho, un 5 % de otros sólidos, como proteínas, azúcares, aminoácidos, lípidos y minerales, y un 60 % de agua. Los azúcares, proteínas, aminoácidos y lípidos hacen que el látex líquido sea susceptible a una rápida descomposición por bacterias y otros organismos vivos cuando entra en contacto con el aire en el momento en que se extrae del árbol. El inicio de la putrefacción desencadena un proceso de coagulación no deseado, que hace que el látex sea difícil de manipular y procesar.

CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Por ello, el productor de caucho natural utiliza actualmente productos químicos como el amoníaco, el disulfuro de tetrametiltiuram (TMTD) y el óxido de zinc (ZnO) para estabilizar y conservar el látex de caucho natural líquido

En proyectos de investigación se han desarrollado dos tecnologías completamente ecológicas para estabilizar y conservar el látex líquido en medios ácidos. La primera técnica emplea ácido dodecilbenceno sulfónico (DBS) lineal, o ecológico, al 2 % en volumen para estabilizar y conservar el látex líquido. La hipótesis es que el DBS reacciona con un tripéptido que se encuentra en el látex líquido conocido como glutatión, dando lugar a una molécula denominada dodecilbencenosulfonato de glutationa (figura 3 de la parte 1 de este trabajo). Esta molécula estabiliza y conserva el látex líquido.

Del mismo modo, un segundo método utiliza una combinación de alcohol tridecílico etoxilado al 1 % en volumen, que estabiliza la suspensión coloidal de látex líquido, y un 0,4 % en volumen de una solución 50/50 de ácido fluorhídrico/agua que actúa como conservante. Ambos enfoques han demostrado conservar y estabilizar el látex de campo de caucho natural, así como el látex centrifugado

durante al menos cinco años, un período considerablemente más largo que los obtenidos con las técnicas tradicionales a base de amoníaco.

El uso contraintuitivo de entornos ácidos es la principal novedad de estas recetas sin amoníaco para la estabilización y conservación del látex líquido. Tradicionalmente, se supone que las condiciones alcalinas, como las creadas por las soluciones de amoníaco, son ideales para mantener estable el látex, mientras que los ácidos como el sulfúrico y el fórmico se utilizan para promover su proceso de coagulación.

Aunque el amoníaco conserva y estabiliza con éxito el látex de caucho natural, lo hace a expensas de las proteínas y muchos organismos vivos encargados de mejorar el rendimiento mecánico y dando lugar a grandes cantidades de proteínas alergénicas. Por lo tanto, la novedosa técnica de conservación y estabilización sin amoníaco da como resultado productos de caucho natural, como los adhesivos, con propiedades mecánicas superiores.

La figura 1 presenta las curvas de relajación de tensiones del caucho sólido obtenido con la técnica de preservación y estabilización sin amoníaco, así como del látex amonizado.

de esfuerzos

Estabilizado y preservado con DBS

Estabilizado y preservado con ETA y HF Caucho amonizado

Estabilizado y preservado con DBS

Estabilizado y preservado con ETA y HF Caucho amonizado

Figura 1. Resultados de los ensayos de relajación con una deformación de tensión impuesta del 30 % en una probeta rectangular. Las líneas continuas representan la media, mientras que la región sombreada representa la desviación estándar de cada muestra. Tiempo [segundos]

[segundos]

Pruebas de electroforesis y ELISA que se hicieron con látex centrifugado, estabilizado con amoníaco y los nuevos aditivos verdes, demuestran que las técnicas de conservación y estabilización sin amoníaco dan como resultado una reducción del 65% de las proteínas alergénicas con respecto a las encontradas con el látex amonizado.

ADHESIVOS DE ALTO RENDIMIENTO SIN SOLVENTES

El novedoso látex de caucho natural sin amoníaco, respetuoso con el medio ambiente, estabilizado y conservado con alcohol tridecílico etoxilado y ácido fluorhídrico, se utilizó para crear un adhesivo con propiedades mecánicas superiores y fácil de manipular

La formulación ecológica hace uso de bioaditivos naturales, como la celulosa y el colágeno, sin utilizar solventes orgánicos. El nuevo adhesivo sin amoníaco superó a los adhesivos habituales para calzado y tapetes de uso intensivo

La figura 2 compara los resultados de la prueba de peeling de piezas de cuero unidas con el adhesivo ecológico sin solventes con un adhesivo hecho de látex de caucho natural amonizado y dos adhesivos con solventes. Los resultados muestran claramente cómo el adhesivo sin amoníaco supera a los adhesivos disponibles en el mercado. La figura 3 compara los resultados de la máxima tensión de cizalla entre el adhesivo de látex de caucho natural sin amoníaco y un adhesivo para tapetes con base de solvente disponible en el mercado. El adhesivo sin amoníaco supera claramente al adhesivo a base de solvente.

2. Comparación de los resultados de la prueba de resistencia T-Peel para adhesivos a base de cuero según ASTM F2265.

Figura

Figura 3. Comparación de la resistencia al cizallamiento entre el bioadhesivo AF Látex y el adhesivo tradicional para moquetas a base de solvente según ASTM D6004.

El mayor rendimiento del adhesivo sin amoníaco se explica probablemente por la capacidad del látex sin amoníaco para soportar una red molecular en la que participan fosfolípidos y moléculas de proteínas, lo que mejora la estabilidad del adhesivo. Actualmente se están desarrollando otros adhesivos naturales sin amoníaco basados en látex de caucho natural, que formarán una nueva clase de adhesivos sostenibles y respetuosos con el medio ambiente para aplicaciones de alto rendimiento.

También se está trabajando en la búsqueda de fórmulas adecuadas para aplicar el látex líquido de caucho natural hipoalergénico ácido sin amoníaco al proceso de inmersión (dipping) utilizado en la fabricación de globos, preservativos y guantes.

Nota

Si quieres acceder a las referencias, envíanos un correo a caucho@sltcaucho.org. ■

Nuevo adhesivo de látex sin amoníaco

Adhesivo con n-hexano Tolueno Naftaleno

Soporte de alfombras

Triplex

Desarrollo sostenible para todos

¡Hoy la columna del cafecito se viste de gala!

Prosiguiendo con la costumbre de invitar a reconocidos caucheros, recibimos en esta oportunidad a Patricia Malnati, una brillante empresaria y especialista en un tema de gran relevancia y actualidad: la sustentabilidad en la industria del caucho.

En esta especie de entrevista, propusimos a Patricia que explique la trascendencia de este concepto, que tiene un impacto cada vez más grande sobre la actividad cotidiana en nuestras fábricas.

COLUMNISTA

Esteban Friedenthal

Director del Comité de Capacitación y Desarrollo Profesional (SLTC).

Esteban Friedenthal (EF): - Hola Patricia, ¡bienvenida! Muchas gracias por haberte acercado a la columna.

Patricia Malnati (PM): - Hola Esteban, la agradecida soy yo, porque es muy importante divulgar este tema en forma clara para que pueda ser aplicado en el día a día de nuestras empresas, generando conciencia en todos los niveles de la organización de las compañías.

EF: - Bueno… ¿Por dónde comenzamos? ¿Qué te parece si definimos el desarrollo sostenible?

PM: - De acuerdo a un informe que fue presentado en las Naciones Unidas en el año 1987, este término se refiere a las acciones tendientes a satisfacer las necesidades de las empresas armonizando tres pilares esenciales: el cuidado ambiental, el desarrollo social y el crecimiento económico.

Patricia Malnati es directora del Comité de Sustentabilidad de la SLTC

EF: - ¿Por qué consideras que es importante el desarrollo sostenible para la industria del caucho?

PM: - Bueno, desde hace años, el desarrollo económico no es el único foco de interés de las empresas. Actualmente, las organizaciones están cada vez más afectadas por el contexto sociopolítico y las condiciones ambientales, como ocurrió durante la pandemia del COVID-19, y desde hace tiempo, con la contaminación ambiental y el cambio climático. Las actividades productivas están destruyendo el ambiente y dejando cada vez más gente en la pobreza y la vulnerabilidad. Además, se señaló que, como sociedad, debíamos dejar de ver al desarrollo y el ambiente como temas inconexos, ya que ambos conceptos son inseparables

Actualmente, las organizaciones están cada vez más afectadas por el contexto sociopolítico y las condiciones ambientales.

EF: - En definitiva, el tema tiene que ver con nuestra calidad de vida, ¿no es cierto?

PM: - Absolutamente. Bajo el concepto de desarrollo sostenible, las personas y organizaciones asumimos que la naturaleza y el ambiente no son una fuente inagotable de recursos. Es necesario implementar su protección y uso racional. De igual forma, se promueve el desarrollo social buscando la cohesión entre comunidades para alcanzar óptimos niveles de calidad de vida.

EF: - ¿Y hay algún indicador que permita monitorear los resultados?

PM: - El desarrollo sostenible se ha convertido actualmente en la única vía de crecimiento y muchas empresas ya lo han reconocido

De acuerdo a un estudio reciente, al menos el 70 % de las compañías más grandes informan públicamente su desempeño e impacto en los aspectos económicos, ambientales y sociales a través de un informe, conocido como el Reporte de Sostenibilidad

EF: - ¿Cuáles serían los Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS)?

PM: - En septiembre del 2015 se definieron y adoptaron 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) a nivel global, con el acuerdo de todos los países miembros de la Organización de Naciones Unidas. Estos ODS contienen metas que cada país debe cumplir hasta el año 2030 para promover la prosperidad, sin descuidar la protección del ambiente.

EF: - ¿Y cuál es el espíritu de estos ODS?

PM: - Los ODS ponen énfasis en la lucha contra la pobreza en todas sus formas y en la implementación de estrategias que promuevan el crecimiento económico, la educación, la salud, la protección social, la seguridad y la equidad en las oportunidades de empleo. Desde enero del 2016, estos objetivos han empezado a orientar las políticas públicas de los países. Asimismo, a nivel empresarial, son una guía que permitirá a las organizaciones identificar su impacto económico, social y ambiental, y fortalecer su reputación y las relaciones con sus grupos de interés.

EF: - ¿Por qué las empresas deberían incorporar el desarrollo sostenible? ¿Qué beneficios podrían conseguir?

PM: - El mundo está cambiando de paradigma y es necesario que todos nos adaptemos a esta nueva realidad, para poder reconocer y satisfacer las demandas de un creciente y nuevo público consumidor que, bien informado al respecto del tema, pueda premiar con su preferencia a negocios con prácticas responsables para el ambiente y la sociedad.

EF: - Me parece importante que nos detalles un poco más estos comentarios…

PM: - Algunos de los beneficios serían, por ejemplo:

• Generar una ventaja competitiva.

• Disminuir costos por el uso eficiente de recursos.

• Mejorar la imagen corporativa.

• Fortalecer relaciones de confianza con grupos de interés.

• Mejorar el clima laboral y la fidelización de trabajadores.

• Conseguir oportunidades de ingreso a nuevos mercados.

EF: - Es realmente impactante. ¿Cómo se debería iniciar un programa de implementación de sustentabilidad en una empresa?

PM: - Las empresas de caucho pueden desarrollar estrategias orientadas a la innovación en productos y servicios. Por mencionar un ejemplo, pueden empezar con la reducción del consumo de energía, a través de la implementación de mecanismos más eficientes y el uso de fuentes renovables

En este caso, además de lograr una armonía con el entorno, la gestión de la empresa resulta ser más competitiva, económicamente.

EF: - ¿Nos puedes ampliar estos conceptos?

PM: - Las empresas deben implementar estrategias reales, responsables y transparentes que estén alineadas con el desarrollo sostenible

Para ello, a continuación, puedo detallar una lista de acciones para las organizaciones, de acuerdo a cada uno de los tres pilares que hemos mencionado anteriormente.

Las empresas de caucho pueden desarrollar estrategias orientadas a la innovación en productos y servicios. Pueden empezar con la reducción del consumo de energía, a través de la implementación de mecanismos más eficientes y el uso de fuentes renovables.

CUIDADO AMBIENTAL

Se sabe que la naturaleza es limitada en cuanto a los recursos que posee y que es necesaria su protección y uso racional. Para la defensa del ambiente, las empresas pueden desarrollar aspectos como:

• Reducción del consumo de energía eléctrica.

• Inversión en energías renovables.

• Uso adecuado del agua y reducción de la huella hídrica.

• Optimización del consumo de combustibles para el transporte.

• Elaboración de subproductos.

• Segregación y reciclaje de residuos.

DESARROLLO SOSTENIBLE PARA TODOS

En este aspecto del desarrollo sostenible, se debe contribuir al bienestar de los trabajadores y a la mejora en la calidad de vida de las comunidades cercanas a las áreas donde opera. Las organizaciones pueden realizar esto con actividades como:

• Formación continua del personal.

• Programa eficiente de seguridad y salud ocupacional.

• Inversión en el desarrollo de programas de educación para la comunidad.

• Contar con políticas de equidad de género.

• Identificar y apoyar otras causas sociales como parte de su estrategia de acción empresarial.

CRECIMIENTO ECONÓMICO

Las empresas deben apuntar a un crecimiento económico mediante la generación de riqueza sustentable sin generar perjuicio a los recursos naturales y a la población. Para ello, se pueden ejecutar actividades como:

• Mantener salarios equitativos para hombres y mujeres.

• Inversión en infraestructura y servicios.

• Formar alianzas con proveedores locales.

• Contar con una política de contratación de mano de obra local.

Como hemos podido ver, el desarrollo sostenible es parte de la agenda empresarial a nivel global, ya que busca combatir las consecuencias ambientales y sociales negativas del desarrollo económico tradicional y la globalización, garantizando soluciones a problemas derivados de la industrialización y el crecimiento poblacional.

En ese sentido, las organizaciones son una pieza fundamental para lograr los compromisos fijados por los ODS para el 2030, contribuir a proteger el planeta y asegurar la sostenibilidad para las nuevas generaciones

EF: - Excelente Patricia, creo que tus orientaciones serán de gran utilidad para las compañías caucheras: son factores esenciales para el futuro de nuestra industria. Te agradecemos tu valioso aporte y esperamos contar otra vez con tus palabras y experiencia… ¡Hasta nuestro próximo cafecito!

NOTA

Mientras estábamos conversando, Patricia compartió la noticia de que había sido seleccionada como la ganadora del Premio a la Empresaria del Año, en reconocimiento por su destacada labor en la promoción de los Objetivos del Desarrollo Sostenible, la contribución al desarrollo empresarial y su liderazgo en la Fundación de la Red de Mujeres y Caucho. ¡Felicitaciones! ■

ACUERDO DE COLABORACIÓN CON LA REVISTA RUBBER WORLD.

En esta sección, publicamos artículos destacados de las últimas ediciones de la Revista Rubber World (EE.UU.), con un resumen en español. Puedes leer el artículo completo en inglés haciendo clic en los enlaces.

OCTUBRE 2024

SUSTITUCIÓN DE 6PPD MEDIANTE LA MEJORA DE LA RESISTENCIA AL AGRIETAMIENTO RELACIONADA CON LA OZONIZACIÓN CON MOLECULAR REBAR

La investigación demuestra que los compuestos de neumáticos con Molecular Rebar (MR), TMQ y ceras protectoras pueden reemplazar el 6PPD, manteniendo o mejorando la resistencia al ozono y las propiedades mecánicas. Los beneficios incluyen mayor resistencia intrínseca, menor abrasión DIN y mejor vida útil tras el envejecimiento por ozono. Esta solución es viable para compuestos de flancos y podría aplicarse a otras partes del neumático, como la banda de rodadura. MRD planea probar neumáticos completos sin 6PPD en una próxima fase del programa SBIR de la EPA, asegurando su cumplimiento con estándares de seguridad y rendimiento.