sábado, 21 de mayo de 2016

El facinante mundo del Caucho

¿Que es el caucho?

Son una sustancia elástica, impermeable y resistente que se obtiene a partir del jugo lechoso de ciertas plantas tropicales, también se obtiene a partir del látex de Castilla elástica, del Kalule patenium argentatum y de la Gutta-percha palaquium gutta. Hay que notar que algunas de estas especies como la gutta percha son isomeros trans que tienen la misma formulación química, es el mismo producto pero con ismeria diferente; se emplea en la fabricación de neumáticos, tuberías aislantes, etc.
 
"para aumentar las cualidades del caucho, se somete a vulcanización; actualmente se elaboran distintos tipos de caucho sintético"
¿De donde obtenemos el caucho? 

El caucho natural procede del látex, el líquido lechoso que se extrae de diversas plantas tropicales. El caucho natural vulcanizado es el producto de base y complemento indispensable para conseguir cauchos de sintesis de gran valor.
En los últimos años la industria del caucho ha registrado un considerable desarrollo tanto en síntesis de nuevos elastómeros como en la modificación de los ya existentes tratando de encontrar los productos deseados para cumplir con las necesidades creadas.


Clasificacion  
Se producen varios tipos de caucho sintético: neopreno, buna, caucho de butilo y otros cauchos especiales.

Neopreno
Uno de los primeros cauchos sintéticos logrados gracias a la investigacion de Carothers fue el neopreno, el polímero del monómero cloropreno, de fórmula química CH 2-C(Cl)CH-CH 2.  El neopreno fue desarrollado en 1931 y es resistente al calor y a productos químicos como aceites y petróleo. Se emplea en tuberías de conducción de petróleo y como aislante para cables y maquinaria.

Buna o caucho artificial
La palabra Buna se deriva de las letras iniciales de butadieno, uno de los comonómeros, y natrium (sodio), empleado como catalizador. En el Buna-N, el otro comonómero es el acrilonitrilo (CH2-CH(CN)), que se produce a partir del ácido cianhídrico. El Buna-N es muy útil en aquellos casos que se requiere resistencia a la acción de aceites y a la abrasión. También se obtiene caucho industrialmente por copolimerización de butadieno y estireno.-

Caucho de butilo
Se obtiene por copolimerización de isobutileno con butadieno o isopreno. Es un plástico y puede trabajarse como el caucho natural, pero es difícil de vulcanizar. Aunque no es tan flexible como el caucho natural y otros sintéticos, es muy resistente a la oxidación y a la acción de productos corrosivo.

Factores que se utilizan para la eleccion de la materia prima dentro de la industria:

  •  Agentes vulcanizantes. 
  •  Cargas destinadas a mejorar la resistencia a la tracción.
  • Pigmentos para ocultar la coloración propia o para conferirle un color determinado.  
  • Perfumes para atenuar el olor de ciertos componentes de la mezcla.
  •  Los cambios en las propiedades físicas del caucho con el tiempo se atribuyen a varias reacciones, principalmente la formación de enlaces cruzados y la escisión del polímero.
 Propiedades del caucho:



Propiedades Químicas
·         La solubilidad del caucho bruto en sus disolventes más comunes no es muy elevada.
·         Para hacer una solución del 10% es necesaria cierta disociación, ya por medios químicos, empleando un oxidante, ya por medio físicos.
·         Los cementos y soluciones de caucho comerciales se hacen por los métodos citados.
·         En la práctica, los disolventes más usados son el benceno y la nafta.
·         Otros buenos disolventes son el tricloroetileno, tetracloroetano, pentacloroetano, tetracloruro de carbono, cloroformo, tolueno, xileno, keroseno…
·         La viscosidad de la solución del caucho bruto es grande.
·         El caucho calentado hasta 200ºC se ablanda y sus soluciones tienen menor viscosidad, pero el número de dobles enlaces se conserva sin alteración.
·         Cuando la temperatura se eleva hasta 250ºC, los enlaces dobles se separan y tiene lugar la formación de anillos.
·         El cambio a caucho cíclico eleva la densidad y la solubilidad, el producto obtenido es una dura y frágil resina.


Propiedades Físicas
·         En estado natural es un hidrocarburo blanco o incoloro.
·         Al amasarlo mecánicamente, o al calentarlo por encima de 50ºC, el caucho adquiere una textura de plástico pegajoso.
·         El caucho, adquiere gran deformación permanente debido a su naturaleza plástica.
·         La plasticidad del caucho varía de un árbol a otro y también depende de la cantidad de trabajo dado al caucho desde el estado látex, de las bacterias que lo acompañan e influyen en su oxidación y de otros factores.
·         La plasticidad puede modificarse dentro de ciertos límites por la acción de productos químicos.
·         La densidad del caucho a 0ºC. es de 0.950 a 20ºC. es de 0.934.
·         El caucho absorbe agua
·         El caucho puro es insoluble en agua, álcali o ácidos débiles, y soluble en benceno, petróleo, hidrocarburos clorados y disulfuro de carbono.
·         Con agentes oxidantes químicos se oxida rápidamente, pero con el oxígeno de la atmósfera lo hace lentamente.
·         El efecto deteriorante de la luz y el calor se conoció mucho antes del descubrimiento de la vulcanización.

 
Propiedades Ecológicas
 El caucho es un agente muy contaminante porque:

  • Es un productos altamente inflamable que puede provocar incendios,
  • La quema de neumáticos producen gases perjudiciales para la salud generando dioxinas, mercurio, hidrocarburos poli aromáticos  y metales pesados.
  • La acumulación de este material en vertederos provocan focos de infección y enfermedades. 
  • La reutilización se emplean como elementos de protección en puentes y embarcaciones. Se reutilizan para confeccionar alfombras, bolsos, carteras, sandalias, columpios y macetas para jardines 100% ecológicos.




Algunos de los usos de el caucho son:
  • Actualmente se fabrican miles de artículos de caucho para usos muy diferentes. 
  • El caucho es ampliamente utilizado en la fabricación de neumaticos, llantas, artículos impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. 
  • El caucho natural suele vulcanizarse, proceso por el cual se calienta y se le añade azufre o selenio, con lo que se logra el enlazamiento de las cadenas de elastomeros, para mejorar su resistencia a las variaciones de temperatura y elasticidad. 
  •  
  • TIPO
    NATURALEZA
    APLICACIONES
    S
    Copolímeros del butadieno y del estireno
    Neumáticos, pavimentos, mecánica, usos generales
    N
    Copolímeros del butadieno y del acrilonitrilo
    Productos resistentes al calor o a los agentes químicos
    Butilo
    Copolímeros del isobutileno y del isopreno
    Cámaras de aire, usos que exigen impermeabilidad de los gases
    Neopreno
    Polímeros del cloropreno
    Productos resistentes al envejecimiento, a los hidrocarburos y a los ataques químicos
    Vinilo
    Cloruro de polivinilo y alcohol
    Usos generales
    Poliuretano
    Poliésteres o poliéteres unidos por diisocianatos
    Espuma, calzado, juntas, almohadillas, colchones
    Siliconas
    Clorosilanos ( obtenidos por reacción de la sílice con un cloruro de arilo o alquilo )
    Juntas para altas presiones y altas temperaturas, equipos mecánicos
    Polisulfuros
    Productos resultantes de la reacción de dicloruros orgánicos y polisulfuros alcalinos
    Rodillos de imprenta
    Acrílicos
    Derivados de la clorhidrina etilénica o del acetileno
    Productos resistentes al envejecimiento o a los hidrocarburos a alta temperatura
    Diversos
    Poliisopreno, polibutadieno
    Neumáticos, aisladores y otras aplicaciones que exigen condiciones estrictas

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