EXTRUSIÓN DE MATERIALES PLÁSTICOS
Extrusión
Definición: La palabra extrusión proviene del latín "extrudere" que significa forzar un material a través de un orificio. La extrusión consiste en hacer pasar bajo la acción de la presión un material termoplástico a través de un orificio con forma más o menos compleja (hilera), de manera tal, y continua, que el material adquiera una sección transversal igual a la del orificio. En la extrusión de termoplásticos el proceso no es tan simple, ya que durante el mismo, el polímero se funde dentro de un cilindro y posteriormente, enfriado en una calandria, Este proceso de extrusión tiene por objetivos, proceso que es normalmente continuo, usarse para la producción de perfiles, tubos, películas plásticas, hojas plásticas, etc.
Definición: La palabra extrusión proviene del latín "extrudere" que significa forzar un material a través de un orificio. La extrusión consiste en hacer pasar bajo la acción de la presión un material termoplástico a través de un orificio con forma más o menos compleja (hilera), de manera tal, y continua, que el material adquiera una sección transversal igual a la del orificio. En la extrusión de termoplásticos el proceso no es tan simple, ya que durante el mismo, el polímero se funde dentro de un cilindro y posteriormente, enfriado en una calandria, Este proceso de extrusión tiene por objetivos, proceso que es normalmente continuo, usarse para la producción de perfiles, tubos, películas plásticas, hojas plásticas, etc.
Presenta alta productividad y es el proceso más importantes de obtención de formas plásticas en volumen de producción. Su operación es de las más sencillas, ya que una vez establecidas las condiciones de operación es de las más sencillas, ya que una vez establecidas las condiciones de operación, la producción continúa sin problemas siempre y cuando no exista un disturbio mayor. El costo de la maquinaria de extrusión es moderado, en comparación con otros procesos como inyección, soplado o Calandrado, y con una buena flexibilidad para cambios de productos sin necesidad de hacer inversiones mayores.
La restricción principal es que los productos obtenidos por extracción deben tener una sección transversal constante en cualquier punto de su longitud (tubo, lámina) o periódica (tubería corrugada); quedan excluidos todos aquellos con formas irregulares o no uniformes. La mayor parte de los productos obtenidos de una línea de extrusión requieren de procesos posteriores con el fin de habilitar adecuadamente el artículo, como en el caso del sellado y cortado, para la obtención de bolsas a partir de película tubular o la formación de la unión o socket en el caso de tubería.
Aplicaciones Actuales:
A continuación, se enlistan productos que encuentran en el mercado, transformados por el proceso de extrusión:
- Película tubular
Bolsa (comercial, supermercado)
Película plástica para uso diverso
Película para arropado de cultivos
Bolsa para envase de alimentos y productos de alto consumos
-Tubería
Tubería para condición de agua y drenaje
Manguea para jardín
Manguera para uso médico
Popotes Recubrimiento
Alambre para uso eléctrico y telefónico
-Perfil
Hojas para persiana
Ventanería
Canales de flujo de Agua
-Lámina y Película Plana
Rafia
Manteles para mesa e individuales
Cinta Adhesiva
Flejes para embalaje
-Monofilamento
Filamentos
Alfombra (Filamento de las alfombras)
Descripción del Proceso:
Dentro del proceso de extrusión, varias partes debe identificarse con el fin de aprender sus funciones principales, saber sus características en el caso de elegir un equipo y detectar en donde se puede generar un problema en el momento de la operación.
La extrusión, por su versatilidad y amplia aplicación, suele dividirse en varios tipos, dependiendo de la forma del dado y del producto eximido.
Así la extrusión puede ser:
De tubo y perfil
De película tubular
De lámina y película plana
Recubrimiento de cable
De Monofilamento
Para pelletización y fabricación de compuestos
Independientemente del tipo de extrusión que se quiera analizar, todos guardan similitud hasta llegar al dado extrusor. Básicamente, una de extrusión consta de un eje metálico central con alabes helicoidales llamado husillo o tornillo, instalado dentro de un cilindro metálico revestido con una camisa de resistencias eléctricas.
En un extremo del cilindro se encuentra un orificio de entrada para la materia prima, donde se instala una tolva para la materia prima, donde se instala una tolva de alimentación, generalmente de forma cónica; en ese mismo extremo se encuentra el sistema de accionamiento del husillo, compuesto por un motor y un sistema de reducción de velocidad.
En la punta del tornillo, se ubica la salida del material y el dado que forma finalmente plástico.
Descripción del equipo
Tolva: La tolva es el depósito de materia prima en donde se colocan los pellets de material plástico para la alimentación continua del extrusor.
Debe tener dimensiones adecuadas para ser completamente funcional; los diseños mal planeados, principalmente en los ángulos de bajada de material, pueden provocar estancamientos de material y paros en la producción.
En materiales que se compactan fácilmente, una tolva con sistema vibratorio puede resolver el problema, rompiendo los puentes de material formados y permitiendo la caída del material a la garganta de alimentación.
Si el material a procesar es problemático aún con la tolva con sistema vibratorio puede resolver el problema, rompiendo puentes de material formados y permitiendo la caída del material a la garganta de alimentación.
Si el material a procesar es problemático aún con la tolva en vibración, la tolva tipo crammer es la única que puede formar el material a fluir, empleando un tornillo para lograr la alimentación,
Las tolvas de secado son usadas para eliminar la humedad del material que está siendo procesado, sustituyen a equipos de secado independientes de la máquina. En sistemas de extrusión con mayor grado de automatización, se cuenta con sistemas de transporte de material desde contenedores hasta la tolva, por medios neumáticos o mecánicos. Otros equipos auxiliares son los dosificadores de aditivos a la tolva y los imanes o magnetos para la obstrucción del paso de materiales ferrosos, que puedan dañar el husillo y otras partes internas del extrusor.
Barril o Cañón: Es un cilindro metálico que aloja al husillo y constituye el cuerpo principal de una máquina de extrusión, conforma, junto con el tornillo de extrusión, la cámara de fusión y bombeo de la extrusora. En pocas palabras es la carcaza que envuelve al tornillo. El barril debe tener una compatibilidad y resistencia al material que esté procesando, es decir, ser de un metal con la dureza necesaria para reducir al mínimo cualquier desgaste.
La dureza del cañón se consigue utilizando aceros de diferentes tipos y cuando es necesario se aplican métodos de endurecimiento superficial de las paredes internas del cañón, que son las que están expuestas a los efectos de la abrasión y la corrosión durante la operación del equipo.
El cañón cuenta con resistencias eléctricas que proporcionan una parte de la energía térmica que el material requiere para ser fundido. El sistema de resistencias, en algunos casos va complementado con un sistema de enfriamiento que puede ser flujo de líquido o por ventiladores de aire. Todo el sistema de calentamiento es controlado desde un tablero, donde las temperaturas de proceso se establecen en función del tipo de material y del producto deseado.
Para la mejor conservación de la temperatura a lo largo del cañón y prevenir cambios en la calidad de la producción por variaciones en la temperatura ambiente, se acostumbra aislar el cuerpo del cañón con algún material de baja conductividad térmica como la fibra de vidrio o el fieltro.
En el diseño de todo cilindro de extrusión se busca:
1) Máxima durabilidad.
2) Alta transferencia de calor.
3) Mínimo cambio dimensional con la temperatura.
En la fabricación de cilindros de extrusión tales exigencias logran ser cubiertas utilizando materiales tales como: Xaloy 101 (para extrusoras de propósito general, procesamiento de PEAD y PEBD), Xaloy 800 (para el procesamiento de PELBD), ó Xaloy 306 (para productos corrosivos, como los copolímeros ácidos).
Husillo: Gracias a los intensos estudios del comportamiento del flujo de los polímeros, el husillo ha evolucionado ampliamente desde el auge de la industrial plástica hasta el grado de convertirse en la parte que contiene la mayor tecnología dentro de una máquina de extrusión.
Por esto, es la pieza que en el alto grado determina el éxito de una operación de extrusión. Con base al diagrama, se describen a continuación las dimensiones fundamentales para un husillo y que, en los diferentes diseños, varían en función de las propiedades de flujo de polímero fundido que se espera de la extrusora.
Para pelletización y fabricación de compuestos
Independientemente del tipo de extrusión que se quiera analizar, todos guardan similitud hasta llegar al dado extrusor. Básicamente, una de extrusión consta de un eje metálico central con alabes helicoidales llamado husillo o tornillo, instalado dentro de un cilindro metálico revestido con una camisa de resistencias eléctricas.
En un extremo del cilindro se encuentra un orificio de entrada para la materia prima, donde se instala una tolva para la materia prima, donde se instala una tolva de alimentación, generalmente de forma cónica; en ese mismo extremo se encuentra el sistema de accionamiento del husillo, compuesto por un motor y un sistema de reducción de velocidad.
En la punta del tornillo, se ubica la salida del material y el dado que forma finalmente plástico.
Descripción del equipo
Tolva: La tolva es el depósito de materia prima en donde se colocan los pellets de material plástico para la alimentación continua del extrusor.
Debe tener dimensiones adecuadas para ser completamente funcional; los diseños mal planeados, principalmente en los ángulos de bajada de material, pueden provocar estancamientos de material y paros en la producción.
En materiales que se compactan fácilmente, una tolva con sistema vibratorio puede resolver el problema, rompiendo los puentes de material formados y permitiendo la caída del material a la garganta de alimentación.
Si el material a procesar es problemático aún con la tolva con sistema vibratorio puede resolver el problema, rompiendo puentes de material formados y permitiendo la caída del material a la garganta de alimentación.
Si el material a procesar es problemático aún con la tolva en vibración, la tolva tipo crammer es la única que puede formar el material a fluir, empleando un tornillo para lograr la alimentación,
Las tolvas de secado son usadas para eliminar la humedad del material que está siendo procesado, sustituyen a equipos de secado independientes de la máquina. En sistemas de extrusión con mayor grado de automatización, se cuenta con sistemas de transporte de material desde contenedores hasta la tolva, por medios neumáticos o mecánicos. Otros equipos auxiliares son los dosificadores de aditivos a la tolva y los imanes o magnetos para la obstrucción del paso de materiales ferrosos, que puedan dañar el husillo y otras partes internas del extrusor.
Barril o Cañón: Es un cilindro metálico que aloja al husillo y constituye el cuerpo principal de una máquina de extrusión, conforma, junto con el tornillo de extrusión, la cámara de fusión y bombeo de la extrusora. En pocas palabras es la carcaza que envuelve al tornillo. El barril debe tener una compatibilidad y resistencia al material que esté procesando, es decir, ser de un metal con la dureza necesaria para reducir al mínimo cualquier desgaste.
La dureza del cañón se consigue utilizando aceros de diferentes tipos y cuando es necesario se aplican métodos de endurecimiento superficial de las paredes internas del cañón, que son las que están expuestas a los efectos de la abrasión y la corrosión durante la operación del equipo.
El cañón cuenta con resistencias eléctricas que proporcionan una parte de la energía térmica que el material requiere para ser fundido. El sistema de resistencias, en algunos casos va complementado con un sistema de enfriamiento que puede ser flujo de líquido o por ventiladores de aire. Todo el sistema de calentamiento es controlado desde un tablero, donde las temperaturas de proceso se establecen en función del tipo de material y del producto deseado.
Para la mejor conservación de la temperatura a lo largo del cañón y prevenir cambios en la calidad de la producción por variaciones en la temperatura ambiente, se acostumbra aislar el cuerpo del cañón con algún material de baja conductividad térmica como la fibra de vidrio o el fieltro.
En el diseño de todo cilindro de extrusión se busca:
1) Máxima durabilidad.
2) Alta transferencia de calor.
3) Mínimo cambio dimensional con la temperatura.
En la fabricación de cilindros de extrusión tales exigencias logran ser cubiertas utilizando materiales tales como: Xaloy 101 (para extrusoras de propósito general, procesamiento de PEAD y PEBD), Xaloy 800 (para el procesamiento de PELBD), ó Xaloy 306 (para productos corrosivos, como los copolímeros ácidos).
Husillo: Gracias a los intensos estudios del comportamiento del flujo de los polímeros, el husillo ha evolucionado ampliamente desde el auge de la industrial plástica hasta el grado de convertirse en la parte que contiene la mayor tecnología dentro de una máquina de extrusión.
Por esto, es la pieza que en el alto grado determina el éxito de una operación de extrusión. Con base al diagrama, se describen a continuación las dimensiones fundamentales para un husillo y que, en los diferentes diseños, varían en función de las propiedades de flujo de polímero fundido que se espera de la extrusora.
Cilindros con Zonas Acanaladas: Son cilindros de extrusión que poseen una superficie interna con canales de formas específicas. Zonas acanaladas ubicadas en la etapa de alimentación de los cilindros de extrusión, suelen ser utilizadas para favorecer el procesamiento de resinas de bajo coeficiente de fricción (Ej.-HMW PEAD y PP). Para ser transportado hacia adelante, el material no debe girar junto con el tornillo, o al menos debe girar a una menor velocidad que el tornillo. La única fuerza que puede evitar que el material de vueltas junto con el tornillo y, por tanto hacer que el material avance a lo largo de la camisa, es la fuerza de arrastre o fricción entre el material y la superficie interna de la camisa. A mayor fricción menor rotación del material junto con el tornillo y, por lo tanto, más movimiento hacia delante. El caudal se hace tanto mayor cuanto mayor sea el coeficiente de rozamiento del sólido con la carcasa con respecto al del sólido con el eje del tornillo. Por ello las carcasas de las extrusoras en la sección de alimentación suelen “rasurarse” según las generatrices del cilindro.
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| Sección transversal de las zonas de alimentación acanaladas |
Existe un variado diseño de zonas de alimentación acanaladas; sin embargo, las de canales de sección cuadrado maximizan el volumen de material alimentado. Las zonas de alimentación acanaladas permiten controlar el coeficiente de fricción polímero-cilindro mediante la geometría reduciendo la sensibilidad con respecto a la temperatura y las propiedades termodinámicas de las resinas. Por otro lado, las zonas de alimentación acanaladas permiten incrementar el volumen de la sección de alimentación, acelerando así la fusión; con lo que se logran importantes aumentos en el caudal de extrusión (ver tablas 1 y 2).
Con mayores precauciones que con los extrusores tradicionales, las secciones de alimentación acanaladas deben mantenerse refrigeradas y aisladas del cilindro de extrusión; para favorecer el desplazamiento axial del polímero.
Tabla 1. Caudales de extrusión de PEBD para maquinas con sección de alimentación lisa y acanalada.
Con mayores precauciones que con los extrusores tradicionales, las secciones de alimentación acanaladas deben mantenerse refrigeradas y aisladas del cilindro de extrusión; para favorecer el desplazamiento axial del polímero.
Tabla 1. Caudales de extrusión de PEBD para maquinas con sección de alimentación lisa y acanalada.
Tabla 2. Caudales de extrusión de PP para maquinas con sección de alimentación lisa y acanalada.
En los cilindros con zonas de alimentación lisas (convencionales) las etapas de dispersión y mezclado del tornillo se encuentran localizadas en la zona de dosificación (última sección del tornillo); lo cual frecuentemente genera merma en la producción.
En cilindros acanalados los mejores resultados se han obtenido ubicando las etapas de mezclado a dos tercios (2/3) de la longitud del tornillo. Esta ubicación promueve la dispersión de aglomerados y la finalización de la fusión.
Control de la temperatura en los cilindros: Sistema de calentamiento del cilindro: El calentamiento del cilindro se produce, casi exclusivamente, mediante resistencias eléctricas.
El sistema de calentamiento de la extrusora es responsable de suministrar entre un 20-30% del calor necesario para fundir la resina. Para suministrar el calor requerido, el calentamiento suele ser de 25 a 50 vatios/in2 (38750 a 77500 W/m2).
Sistema de enfriamiento del cilindro: Aunque pueda lucir contradictorio, cada zona de calentamiento del tornillo de la extrusora está acompañada, en la mayor parte de los equipos comerciales, de un ventilador el cual permite el control de la temperatura eliminando calor de la extrusora mediante el flujo de aire sobre la superficie requerida. Los ventiladores son accionados por controladores de temperatura que comandan la operación de los calefactores eléctricos. Los ventiladores entran en operación cuando la temperatura de una zona supera el punto prefijado, por efecto de:
a.- La transferencia excesiva de calor por parte de la resistencia (Ej.- Durante el arranque de la máquina).
b.- La generación excesiva de calor por parte de los elementos de mezclado presentes en el tornillo de la extrusora.
La temperatura de extrusión sólo puede ser controlada de manera precisa mediante la acción combinada de las bandas de calentamiento eléctrico y los ventiladores de cada zona.
Importancia de la temperatura en la fase de alimentación de la resina: Sistema de enfriamiento de la garganta:
Con la mayor parte de los materiales poliméricos, y en especial las poliolefinas, es necesario mantener la temperatura de la zona de alimentación al tornillo, conocida como "garganta de alimentación", al menos a 50°C por debajo de la temperatura de fusión del polímero. Una temperatura muy baja en la zona de alimentación impide que la fusión de la resina produzca la adhesión de la misma a la superficie del tornillo; minimizando el flujo de material por arrastre, y por lo tanto el caudal extruído.
Generalmente, el uso de agua corriente permite mantener la temperatura de la garganta en los límites deseados (Tm-50°C); sin embargo, en ambientes calientes y con equipos de alto caudal de producción puede requerirse el uso de agua enfriada en torres o incluso, refrigerada.
a.- La transferencia excesiva de calor por parte de la resistencia (Ej.- Durante el arranque de la máquina).
b.- La generación excesiva de calor por parte de los elementos de mezclado presentes en el tornillo de la extrusora.
La temperatura de extrusión sólo puede ser controlada de manera precisa mediante la acción combinada de las bandas de calentamiento eléctrico y los ventiladores de cada zona.
Importancia de la temperatura en la fase de alimentación de la resina: Sistema de enfriamiento de la garganta:
Con la mayor parte de los materiales poliméricos, y en especial las poliolefinas, es necesario mantener la temperatura de la zona de alimentación al tornillo, conocida como "garganta de alimentación", al menos a 50°C por debajo de la temperatura de fusión del polímero. Una temperatura muy baja en la zona de alimentación impide que la fusión de la resina produzca la adhesión de la misma a la superficie del tornillo; minimizando el flujo de material por arrastre, y por lo tanto el caudal extruído.
Generalmente, el uso de agua corriente permite mantener la temperatura de la garganta en los límites deseados (Tm-50°C); sin embargo, en ambientes calientes y con equipos de alto caudal de producción puede requerirse el uso de agua enfriada en torres o incluso, refrigerada.
El Motor: El motor de la extrusora es el componente del equipo responsable de suministrar la energía necesaria para producir: la alimentación de la resina, parte de su fusión (70 a 80%), su transporte y el bombeo a través del cabezal y la boquilla.
Los motores incorporados en las líneas de extrusión son eléctricos y operan con voltajes de 220 y 440 V. Las extrusoras modernas emplean motores DC (corriente continua), ya que permiten un amplio rango de velocidades de giro, bajo nivel de ruido y un preciso control de la velocidad. Se recomienda que la potencia de diseño sea de 1 HP por cada 10 a 15 Ib/h de caudal, sin embarco para las aplicaciones fíe alto requerimiento de mezclado esta relación puede llegar a ser de 1HP porcada 3a5 lb/h.
La velocidad alcanzada por los motores resulta más elevada que la requerida por el tornillo. Las cajas reducen la velocidad hasta en un 20:1.
El Cabezal: El componente de la línea denominado cabezal, es el responsable de conformar o proporcionar la forma del extrudado.
De forma detallada, los principales componentes de un cabezal para la extrusión son:
Plato rompedor y filtros: Constituyen el punto de transición entre la extrusora y el cabezal. A estos componentes les corresponde una parte importante de la calidad del material extrudado. El plato rompedor es el primer elemento del cabezal destinado a romper con el patrón de flujo en espiral que el tornillo imparte; mientras que la función de los filtros es la de eliminar del extrudado partículas y/o grumos provenientes de impurezas, carbonización, pigmentos y/o aditivos, etc.
En lo que respecta a su diseño, el plato rompedor no es más que una placa cilíndrica horadada. Por otro lado, las mallas deben ser fabricadas con acero inoxidable, ya que las compuestas con cobre o bronce tienen un efecto catalítico sobre las reacciones termo-oxidativas. Torpedo: Algunos cabezales de extrusión suelen presentar en el ducto de acople entre la extrusora y el cabezal, un elemento que contribuye con la función del plato rompedor (modificar el patrón de flujo en espiral a uno longitudinal). Por su geometría, a este dispositivo se le suele denominar torpedo.
Boquilla: La boquilla de extrusión es el componente del cabezal encargado de la conformación final del extrudado. Se debe velar por que el polímero fluya, con volumen y velocidad de flujo uniforme, alrededor de toda la circunferencia de la boquilla, de manera de lograr espesores uniformes. Los diseños actuales de boquillas presentan dos secciones claramente definidas. La primera de estas secciones es conocida como: cámara de relajación; mientras que la segunda puede ser llamada cámara de salida (die land). La cámara de relajación de la boquilla tiene como propósito producir la desaceleración del material e incrementar el tiempo de residencia en la boquilla de manera tal que el polímero relaje los esfuerzos impartidos por el paso a través de los paquetes de filtros y el plato rompedor. La cámara de descarga (Die land) produce el formado del perfil deseado con las dimensiones requeridas. Los parámetros básicos para la especificación de una boquilla son:
El diámetro y la abertura de la salida, Adaptadores: Son requeridos cuando la boquilla no es diseñada específicamente para un determinado extrusor. Debido a que los fabricantes de extrusoras y boquillas no siempre son los mismos, el uso de adaptadores suele ser común.
Alabes o Filetes o Paleta Pistón: Los alabes o filetes, que recorren el husillo de un extremo al otro, son los verdaderos impulsores del material a través del extrusor. Las dimensiones y formas que éstos tengan, determinará el tipo de material que se pueda procesar y la calidad de mezclado de la masa al salir del equipo.
En un tornillo de extrusión se pueden distinguir tres zonas características: zona de alimentación, zona de compresión y la zona de dosificación
Zona de Alimentación: En esta parte, los filetes (distancia entre el extremo del filete y la parte central o raíz del husillo) son muy pronunciados con el objeto de transportar una gran cantidad de material al interior del extrusor, aceptado el material sin fundir y aire que está atrapado entre el material sólido.
Zona de compresión: los filetes del tornillo decrecen gradualmente (compactación) y se expulsa el aire atrapado entre los pellets. Cumple la función de fundir y homogenizar el material.
Zona de dosificación: Ejerce presión sobre el material para dosificarlo hacia el cabezal y garantiza que el material salga de la extrusora homogéneo, a la misma temperatura y presión.
a) Relación de Compresión: Como la profundidades de los alabes no son constantes, las diferencias que diseñan dependiendo del tipo de material a procesar, ya que los plásticos tienen comportamiento distintos al fluir. La relación entre la profundidad del filete en la alimentación y la profundidad del filete en la descarga, se denomina relación de compresión. El resultado de este cociente es siempre mayor a uno y puede llegar incluso hasta 4.5 en ciertos materiales.
b) Longitud: Tienen una importancia especial; influye en el desempeño productivo de la máquina y en el costo de ésta. Funcionalmente, al aumentar la longitud del husillo y consecuentemente la del extrusor, también aumenta la capacidad de plastificación y la productividad de la máquina. Esto significa que operando dos extrusores en las mismas condiciones de rpm. y temperatura que sólo se distingan en longitud no tenga capacidad de fundir o plastificar el material después de recorrer todo el extrusor, mientras que el extrusor de mayor longitud ocupará la longitud adicional para continuar la plastificación y dosificará el material perfectamente fundido, en condiciones de fluir por el dado.
Otro aspecto que se mejora al incrementar la longitud es la calidad de mezclado y homogeneización del material. De esta forma, en un extrusor pequeño la longitud es suficiente para fundir el material al llegar al final del mismo y el plástico se dosifica mal mezclado.
En las mismas condiciones, un extrusor mayor fundirá el material antes de llegar al final y en el espacio sobrante seguirá mezclando hasta entregarlo homogéneo. Esto es importante cuando se procesan materiales pigmentado o con lotes maestros (master batch), de cargas o aditivos que requieran incorporarse perfectamente en el producto.
c) Diámetro: Es la dimensión que influye directamente en la capacidad de producción de la máquina generalmente crece en proporción con la longitud del equipo. A diámetros mayores, la capacidad en Kg/hr es presumiblemente superior. AI incrementar esta dimensión debe hacerlo también la longitud de husillo, ya que el aumento de la productividad debe ser apoyada por una mejor capacidad de plastificación.
Como consecuencia de la importancia que tienen la longitud y el diámetro del equipo, y con base en la estrecha relación que guardan entre sí, se acostumbre especificar las dimensiones principales del husillo como una relación longitud / diámetro (L/D). Comercialmente las relaciones L / D más comunes van desde 16:1 a 32:1. Fuera de este rango también está disponible.
Extrusión de Película Tubular
Consiste típicamente en: extrusora, cabezal o dado, anillo de aire de enfriamiento, dispositivo estabilizador o calibrador de película, dispositivo estabilizador o calibrador película, dispositivo de colapsado de la burbuja, rodillo de tiro superior, embobinadora y una torre estructural que soporta las partes anteriores.
a) Dado o Cabezal para película tubular. El cabezal de una línea de película soplada, puede definirse como un núcleo y una envolvente cilíndricos y concéntricos, separados por un espacio que puede oscilar entre los 0.6 y 3.8 mm, llamado abertura o tolerancia. Ambas estructuras metálicas están controladas en temperatura por una serie de resistencias eléctricas.
La función del cabezal es ofrecer al polímero fundido la forma de un tubo de pared delgada de espesor constante a lo largo de su circunferencia, que se transforma en una película por la acción de una expansión longitudinal y transversal al llegar a la zona de formación de la burbuja.
De la construcción del cabezal para película tubular, las siguientes partes son de gran importancia:
Ranura de Flujo Helicoidal: En el diseño de un cabezal, se observa la inconveniencia de tener flujos totalmente longitudinales, ya que las partes sólidas que dividen el paso del material y que son inevitables en el ensamble del cabezal, pueden producir líneas de unión o soldadura visibles a la salida del cabezal.
Este defecto puede ser eliminado al practicar ranuras helicoidales en el cuerpo del mandril o parte central del cabezal. Las ranuras que se promueven un efecto de movimiento lateral del material, que en conjunto con el movimiento ascendente longitudinal, provoca el desvanecimiento de cualquier defecto por la presencia de objetos estáticos previos y, por consiguiente, homogeneiza la salida del material por el cabezal.
Tomillos de Calibración de Espesor Se utiliza para instalar de manera perfectamente concéntrica las partes componente del cabezal, lo cual es indispensable después de una labor de desensamble para su limpieza y mantenimiento.
b) Anillo de Enfriamiento: Por la acción del extrusor, el polímero fundido abandona el cabezal, toma el perfil tubular de los labios del dado y continúa modificándose con un estiramiento longitudinal por acción del tiro de unos rodillos superiores y una expansión lateral por efecto de la presión del aire atrapado dentro de la burbuja.
Si el cabezal se encuentra uniformemente centrado y calentado y el material sale homogéneo, la película se forma con un espesor y diámetro constante.
El material extruído recibe un enfriamiento superficial mediante una corriente de aire proveniente del dispositivo llamado anillo de enfriamiento.
El anillo de enfriamiento cumple con las siguientes funciones:
Llevar el material fundido al estado sólido
Estabilizar a la burbuja en diámetro y forma circularReducir la altura de la burbuja
En ciertos casos, proporcionar claridad a la película, deteniendo la cristalización del polímero
Mejorar la productividad.
a) Dado o Cabezal para la Tubería: Cuatro tipos de cabezal se pueden distinguir en los equipos para la producción de tubería: el cabezal con mandril-araña, el cabezal mandril en espiral, el cabezal con alimentación lateral y el cabezal con alimentación lateral y el cabezal o dado con paquete de mallas. Cada uno de estos diseños proporciona diferente patrones de flujo para el plástico, debiendo seleccionar el tipo más adecuado para evitar efectos de degradación del polímero o defectos de calidad en el producto.
El cabezal con mandril-araña es empleado en el procesamiento de PVC; éste material por su tendencia a la degradación, exige canales de flujo que no causen turbulencias ni estancamientos de material.
b) Sistemas de Calibración de Tubería: Tienen la función de proporcionar al tubo el diámetro especificado y la forma circular que el producto requiere. Se puede distinguir dos tipos de sistemas de calibración, con base en la forma de la pared del tubo producido:
- Calibración para la tubería de pared lisa
- Calibración para tubería de pared corrugada
A su vez, cada uno de los sistemas anteriores se clasifica en los siguientes principios de funcionamiento:
Calibración externa utilizando vacío
Calibración interna utilizando presión
Las cuatro combinaciones resultantes se explican con detalle a continuación.
c) Calibración de Tubería Pared Lisa:
Calibración por Vacío. Por el volumen de tubería que se produce por este método, es la forma de calibración que se encuentra con mayor frecuencia. En este tipo de calibración, el vacío provocado en la parte externa del tubo ocasiona una diferencia de presiones que hace que el polímero, aún moldeable por la temperatura elevada a que se encuentra, se mantenga en contacto con el tubo formador metálico, que tienen un diámetro interior igual al diámetro exterior que se especifica para el producto.
La inmersión total o aspersión de agua de enfriamiento suministra la estabilidad fila para evitar deformaciones posteriores.
Calibración por Presión. En la calibración externa por presión, el mismo efecto de diferencia entre la presión exterior e interior del tubo plástico, promueve la formación del tubo contra las paredes del tubo de calibración, con la diferencia de que en este caso es aire el que se inyecta al interior del tubo que es extruído. La calibración externa por presión puede lograr mejores efectos, pero requiere de un diseño especial del cabezal para permitir la inyección de aire.
d) Calibración de Tubería Corrugada:
Calibración por Vacío. El proceso de formación de tubo corrugado por vacío tiene el mismo principio que para el tubo liso; se diferencian en los formadores tienen la pared ondulada y está en continuo movimiento, ya que el tubo no podría circular entre las muescas de las piezas formadoras. Este tipo de tubería no es muy común, ya que se utiliza principalmente en sectores industriales.
Calibración por Presión. En este tipo de calibración, el aire a presión penetra por conductos practicados en el cabeza y se inyectan en el tubo extruído aún caliente. La diferencia de presión provocada moldea la pared del plástico contra los formadores móviles, proporcionando al producto el corrugado requerido. En este diseño, se observa también el sello que impide parcialmente la fuga de aire de la zona de mayor presión, pero pequeñas porciones de aire escapan entre las depresiones de la pared del tubo, teniendo que ser repuesto constantemente para uniformizar la calidad del producto. Sistemas con mayor complejidad como los que cuentan con mayor enfriamiento interno, incrementan la productividad de estas líneas de extrusión.
e) Unidad o Tina de Enfriamiento: Tiene por objeto remover el calor excedente que la tubería conserva a la salida del tanque de calibración. La importancia del enfriamiento, radica en la estabilidad que adquiere el plástico para no deformarse al pasar por la unidad de tiro, en donde el tubo se somete a presiones que podría producir alteraciones en la forma circular requerida. Se puede encontrar dos tipos de tinas de enfriamiento:
Enfriamiento por esperado
Enfriamiento por inmersión
Enfriamiento por Espreado: El tubo pasa por la unidad de enfriamiento, que consiste en una cámara donde numerosas boquillas instaladas rocían agua fría sobre la tubería. Este enfriamiento es usado para tubería de gran diámetro donde las velocidades de producción son bajas y la aspersión puede lograr un enfriamiento efectivo, por el tiempo de permanencia elevado del producto dentro de este equipo.
Enfriamiento por Inmersión: En el enfriamiento por inmersión, el tubo pasa por una tina llena de agua en constante enfriamiento; así se lleva acabo por un intercambio de calo también constante. A diferencia del enfriamiento por esperado, la inmersión es usada para tubería de diámetro, donde por las velocidades altas de extrusión se requiere de un enfriamiento intenso.
En ambos métodos, algunos autores sugieren el cálculo exacto de la longitud de la tina de enfriamiento, requiriendo datos como: diámetro, espesor, material de fabricación, velocidad de producción de la tubería y temperatura de agua de enfriamiento. También es común para los dos métodos, el uso de un enfriador y una bomba de recirculación, para poder enfriar el agua que se calienta por el contacto con el plástico, se devuelve a la tina de enfriamiento y se completa el ciclo.
f) Unidad de Tiro: Una vez terminado el paso por la unidad del enfriamiento, la tubería pasa a la unidad del enfriamiento, la tubería pasa a la unidad de tiro donde se genera toda la fuerza que mantiene el plástico en movimiento dentro de una línea de extrusión. Se conocen tres tipos de unidades de tiro:
- Por Oruga
- De Bandas
- De Ruedas o Rodillos
De estos tipos de unidades, las dos primeras se prefieren cuando el artículo producido es sensible a la presión, esto es, que pueda sufrir deformaciones bajo presiones moderadas o en productos de grandes dimensiones. Los sistemas por rodillos, son más sencillos y adecuados cuando es muy pequeña de área de contacto.
g) Unidades de Corte: Existen varios tipos de unidades de corte, diseñadas para adecuarse al trabajo requerido en la producción de tubería flexible, la práctica común es formar rollos, lo cual reduce el trabajo de corte, mientras que en la producción de tubería rígida el corte del tubo debe hacerse con precisión en intervalos de longitud iguales.
Para la selección de unidades de corte de tubería rígida y flexible, será necesario tomar en cuenta los siguientes factores:
- El diámetro y espesor de pared
- La materia prima utilizada
- La forma y calidad del corte
- La longitud del corte
De los puntos anterior, el diámetro y espesor de la pared con de mayor importancia.
Cuando se requiere un mejor terminado en el corte y aumentar la facilidad en el acoplamiento de tramos de tubo se puede colocar un mecanismo que forma un chaflán a la tubería.
El tipo de guillotina usado en el corte de tubería semirrígida como PEAD, PP ó PEBD, es efectivo, pero puede conducir a ligeras deformaciones por acción de impacto de la cuchilla.
En los cortes por sierras, las pequeñas denticiones que cortan la tubería provocan al mismo tiempo la formación de pequeñas virutas que algunas veces permanece unidas al tubo.
Cuando se requiere evitar la formación de estos residuos, se utilizan mecanismos donde las cuchillas se insertan en la pared del tubo y giran a alta velocidad, produciendo sólo una viruta que por su tamaño relativamente grande se desprende de la tubería.
h) Unidades de Enrollado: Se ocupa para materiales flexibles, que son los que no sufren una deformación permanente por ser enrollados. La tubería de Poliolefinas y mangueras de PVC flexible, son adecuadas para este proceso. A pesar de que no son sistemas muy complicados, se debe observar las siguientes consideraciones al emplear un embobinador de tubería:
· El diámetro del carrete embobinador en su núcleo, no debe ser menor a 20 - 25 veces el diámetro exterior del tubo a enrollar, para evitar el colapsado en el producto,
· El diámetro exterior del carrete debe ser 10 a 20 cm. mayor que el diámetro exterior formado por el producto enrollado.
Una sola estación de enrollado se puede usar con velocidades de extrusión menores a 2m/min., mínimo dos estaciones cuando se trabaje entre 2 y 20 m/min. y estaciones automáticas y semiautomáticas a mayores velocidades.
Coextrusiones de Tubería:
Tiene su principal ventaja al poder usar materiales reciclados, pues produce tuberías en cuya parte interior se extruye material reciclado y una cubierta exterior de material virgen que conserva una buena apariencia del producto y contiene mayores cantidades de aditivos para la protección a los ataques del medio ambiente.
En algunos usos eléctricos y de drenaje es válida esta práctica, ya que se pueden obtener productos de menor costo con buenas propiedades para las aplicaciones a las que se dirigen.
Otro tipo de coextrusión se presenta en la tubería corrugada, que requiere flexibilidad y resistencia mecánica pero con un pared interior lisa para evitar los estancamientos de los líquidos que se transporten.
Aplicaciones de los Productos:
La tubería obtenida por los métodos anteriores tienen los siguientes usos:
Tubería a presión (PVC, HDPE)
Tubería Conduit (PVC, HDPE)
Tubería de conducción de drenaje y desagüe
Tubería para drenaje doméstico (PV)
Tubería para instalaciones eléctricas (PVC, HDPE, LDP)
Tubería para gas (PVC, HDPE)
Mangueras (PVC)
Tubería para uso médico
Tubería para agua de riego
Tubería Industrial (PVC, HDPE, PP)
Tubería para conducción de agua potable (HDPE)
Extrusión de lámina y película en dado plano
El proceso de extrusión por dado plano ofrece algunas variantes con respecto a la extrusión de película, siendo el método para obtener lámina para aplicaciones como termo-formado (blister pack, skin pack (empaque al vacío), artículos desechables) y láminas de varios espesores para diversos usos
Algunas características del proceso son: alta productividad, mejor enfriamiento y buen control de las dimensiones y propiedades del producto obtenido.
Las partes más importantes en la extrusión por dado plano son:
Dado o cabezal
Rodillo de enfriamiento
Sistema de Tiro
Unidad de embobinado
Componentes de la línea
a) Dado o Cabezal:
En una línea de extrusión de película plana, el dado es la pieza esencial del sistema, ya que otorga la forma que el polímero tendrá en su aplicación final. Para una correcta uniformidad en el espesor de la película a la salida del dado, el factor fundamental es el diseño y la distribución correcta de las temperaturas a lo largo del mismo, así como el ajusta de los labios por donde el plástico fluirá y tomará su forma final. Debe considerarse que el ancho máximo de los labios del dado, debido al efecto de "formación de cuello" a la salida del dado y al recorte lateral, necesario para uniformizar los costado de la película. Los diseños de dados para la producción de película plana y lámina son similares, es posible distinguir tres tipos, con base en la forma del canal de distribución del polímero fundido a la salida del dado. Los diseños diferentes son los encargados de transformar secuencialmente el material fundido que avanza con un perfil cilíndrico en una lámina rectangular plana, libre de tensiones y esfuerzos, para evitar deformaciones en el tiempo de solidificación. Los tipos de colectores o canales de distribución que distinguen el diseño de dado son:
Tipo “T" (normal y biselado)
Tipo "Cola de Pescado”
Tipo "Gancho para Ropa"
El último es el más recomendado, ya que muestra gran consistencia en la uniformidad de distribución del flujo a pesar de cambios en las condiciones de operación. La desventaja es el costo, ya que el diseño de alta tecnolgía de los canales de flujo eleva se precio en comparación con los otros tipos.
Si se toman en cuenta aspecto de calidad y costo, el diseño de colector tipo "cola de Pescado" es el más equilibrado, pero al igual que en el diseño tipo T, es necesario agregar elementos mecánicos que permitan hacer ajustes a la distribución de flujos cuando existan variaciones en las condiciones de proceso.
El diseño de "Gancho para Ropa", es usado preferentemente en operaciones en que la calidad y uniformidad de espesor del producto sean aspectos importantes, mientras en el otro extremo, el diseño de dato con colector T, tienen mejor aplicación en la producción de recubrimientos y laminaciones con papel y/o aluminio, donde las variaciones en uniformidad son prácticamente despreciables. Sumando a la incidencia del tipo de diseño sobre el costo de un dado plano, se debe considerar el área en el dado sujeta a presión, que es proporcional a la longitud de los labios de salida del dado.
Esta área, además de influir por el aumento en la cantidad de material de fabricación, tiene otro aspecto importante: las áreas que son recorridas por el plástico fundido están expuestas a grande presiones y, por ello, debe ser utilizados mecanismo de cierre del dado de mejor desempeño, pero que también son más costosos. Estos efectos son más críticos cuando se procesan materiales de alta viscosidad, se requiere el uso de sistemas de cierre mecánico reforzado por pistones hidráulicos o por diseños de dados especiales de mayor resistencia a presiones que tiendan a abrir los labios.
En dados de gran longitud de salida, el efecto de la presión causa el efecto llamado "Concha de Almeja", que es una deformación en la zona central del dado donde se presenta una mayor abertura por la deflexión de las paredes metálicas.
b) Sistema de enfriamiento:
Tomando una forma laminar al salir del dado, el polímero para por un corto tramo donde no hay contacto, excepto con el aire ambiental hasta llegar al rodillo en donde empieza el enfriamiento. En este punto, dos diferentes tipos de líneas de extrusión se pueden distinguir:
- Para película (10 - 400 μm) (0.01 - 0.4 mm)
- Para lámina (0.2 - 2.5 mm)
Esta última división se puede emplear en casos prácticos pero no es una clasificación definitiva, si se toma en cuenta que los criterios para distinguir una lámina de una película se basan en el espesor y en la posibilidad de formar rollos sin daños ni deformaciones permanentes, es característica sólo de las películas. Ya que esta última cualidad no fácil de establecer en un espesor definido, sino que aumenta de manera paulatina, no es imposible fijar un diferenciación exacta por espesor entre las películas y las láminas. Las diferencias entre las líneas de producción de película plana y de lámina termoformable se observan en la zona de rodillos de enfriamiento, donde el primer caso la película tienen contacto en un solo lado al momento de unirse al rodillo enfriador, mientras en la lámina termoformable, la resina cae entre dos rodillos que calibran el espesor final y permanece unida al rodillo mayor para continuar enfriándose. El rodillo de enfriamiento requiere un efectivo sistema de intercambio de calor; entre mejor y más rápido sea el enfriamiento, mayor será la productividad y algunas propiedades físicas de la película, entre las que se incluye la transparencia. Para un mejor efecto de enfriado, varios sistemas acompañan al rodillo de enfriamiento:
- Cámaras de succión
- Cuchillas de aire
- Estabilizadores laterales
Cámara de Succión: Auxilia para lograr un buen contacto entre la película y el tambor de enfriamiento, al crear un área de baja presión que jala a la película hacia el tambor, además de remover cualquier volátil que pueda adherirse al tambor y ocasione la reducción de la capacidad de enfriamiento.
Cuchilla de Aire: Debido a que mecánicamente seria difícil oprimir la película contra el rodillo de enfriamiento, la cuchilla de aire realiza esta operación al lanzar una cortina de aire a alta presión contra la película en el punto de contacto con el rodillo. Cuando se usa el aire frío para la función, éste contribuye en parte con la remoción del calor excedente.
Estabilizadores Laterales: Son boquillas de aire que reducen el encogimiento de los costado de la película.
c) Elementos Posteriores al Enfriamiento:
Ya estabilizado el polímero por el rodillo de enfriamiento, pasa por una serie de etapas preparándolo para su acondicionamiento final. El camino del plástico ya moldeado incluye rodillos libres, rodillos para eliminación de pliegues, medidor y controlador de espesor, un sistema de tratamiento superficial para facilitar la impresión, equipo de corte y succión de bordes.
Dependiendo de las especificaciones establecidas para el producto final, vario de los equipos de corte longitudinal de las películas y de embobinado.
d) Equipos de Corte:
Dos tipos son utilizados: el corte lateral, para tener un producto con borde uniforme y el corte central, cuando se requiere de películas de un ancho menor al que se produce en el dado. En los corte laterales con funciones automatizadas, se cuenta con sistemas que conduce el recorte a equipos que reducen su tamaño hasta dejarlo disponible para reintroducirlo al extrusor.
e) Unidades de Enrollado:
Tienen la función de producir bobinas compactas y uniforme, pero generalmente la película es usada en otros procesos como impresión y/o envase, el producto debe ser de fácil procesamiento y uso, esto es, no presentar bloqueo y no estar excesivamente tenso.
Los procesos básicos de embobinado son:
- Embobinado por contacto
- Embobinado central
El embobinador por contacto, es usado para obtener rollos de película no sensible a la tensión, mientras que el embobinador central, se usa cuando se requiere de rollos donde se puede regular la compactación. Los detalles de estos equipos son básicamente los mencionados para los bobinadores descritos en la sección de película tubular.
Coextrusión en dado Plano:
Al igual que cualquier otro producto coextruído, la producción de película o lámina con distintas capas de dos o más materiales encuentra su principal diferencia con respecto a una línea de extrusión simple, en la construcción del cabezal dado.
En el caso de película o lámina plana, se pueden distinguir tres formas distintas de producción de coextrucciones, dependiendo de la forma en que los flujos de los distintos materiales se encuentren para formar una sola estructura:
- Flujos separados dentro del cabezal y unión de materiales externa
- Flujos separados dentro del cabezal y unión en la salida
- Flujos completamente juntos dentro del cabezal.
a) Flujos Separados Dentro del Cabezal y Unión Externa: En este caso, cuando los materiales aún caliente se unen fuera de cabezal, corren independientes dentro de éste e incluso pasan al exterior por dos aberturas o labios diferentes, siendo posteriormente unidos al contacto con el rodillo enfriador.
Puede ser instalado un rodillo que presiones y asegure la unión de los materiales, aunque éste se vuelve indispensable sólo cuando una tercera capa de algún otro material frío se agrega al sistema o cuando debido a las altas velocidades de extrusión, pequeñas cantidades de aire pueden quedar atrapadas entre ambas capas. Para esta construcción de cabezal, las ventajas se observan cuando se quiere procesar dos materiales de propiedades de flujo muy diferente (principalmente temperatura de proceso), ya que el diseño de los canales de flujo de cada material puede ser completamente distinto y aislado térmicamente con relativa facilidad.
Entre las desventajas, sólo los dado con dos ranuras de salida son recomendables de construir, ya que de tres en adelante se convierten en dados de extrema complejidad y elevado costo.
Operativamente, el problema de manejar materiales distintos en un solo canal tiene el inconveniente de controlar dos salidas de materiales independientes. Además, las contradicciones laterales deben ser mínimas y la producción de humos entre las capas extraídas puede generar problemas de calidad en la lámina final. Un factor adicional a considerar, es que en la extrusión de películas muy delgadas que tienden a enfriarse rápidamente, se pueden presentar problemas de baja adhesión.
b) Flujos Separados dentro del Cabezal y Unión Antes de Salir: En este tipo de dados, los materiales llegan al cabezal y se distribuyen por colectores distintos, se unen antes de abandonar el dado, teniendo éste una construcción de varias entradas con otros canales de flujo y una sola ranura de salida.
En este tipo de coextrusión, los materiales que tienen distintas propiedades de flujo pueden ser controlados y ajustado individualmente, mientras que un control total del espesor se logra con mayor eficiencia al tener una sola ranura de salida. El aislamiento de los canales individuales, es posible de lograr, pero es más complejo que en la construcción del tipo mencionado en el inciso anterior. Como desventajas, además de los problemas de aislamientos ya mencionados, se debe considerar que la construcción del cabezal es compleja, aunque la introducción de hasta una curta capa es factible.
c) Flujos juntos dentro del Cabezal: Este tipo de coextrusión se puede realiza en cabezales convencionales, con la inclusión de un adaptador que dosifica los diferentes materiales para la formación de una sola comente. La ventaja de este tipo de construcción, es que casi cualquier número de capas puede incluirse para obtener láminas de aplicaciones muy especializadas, todo esto con una complejidad relativamente menor a los métodos anterior. Como restricción, se debe tomar en cuenta que los materiales deben tener propiedades Teológicas y temperaturas de proceso similares. Se puede considerar que este es el sistema más usado en la producción de coextrusiones.
Aplicaciones de los Productos Película Plana (0.01 - 0.4 mm)
Laminaciones
Películas encogibles
Películas para envoltura
Películas para envases
Películas para bolsas
Películas para uso decorativo
Películas para pañal
Películas con relieve
Cintas adhesivas
Otras
Lámina Termo-formable (0.03 - 2.5 mm)
Cubiertas
Desechables
Blister Pack
Envases
Skin Pack
Coextrusiones
Envases de productos químicos
Envases de alimentos
Coextrusora: diámetro 15 a 45 mm (a modo de ejemplo)
Temperatura de la masa: Hemos visto que es importante mantener la temperatura de la masa, antes de la entrada al cabezal, en un nivel bajo. Para un procesamiento inmejorable con un tornillo de barrera, el perfil de temperatura de las zonas de la extrusora debe ser del tipo "joroba" (“humped"). Esto es que la primera zona debe estar caliente pero no tanto; la segunda zona debe estar muy caliente para fundir el material rápidamente para disminuir desgaste del tornillo por fricción y el calor de cizallamiento; luego cada zona que sigue debe estar más fría en forma progresiva; hasta que la última zona esté relativamente fría.
Consideremos que la extrusora es el intercambiador de calor más eficiente de la Línea porque cuenta con un sistema de enfriamiento forzado y el espesor de la capa de resina es relativamente bajo.
Perfil de la temperatura de "Joroba" de una extrusora en °C.
Este es un perfil típico para una extrusora de cuatro zonas: 180 240 220 220 °C. Tener en cuenta que cada diseño de tornillo es diferente por lo que el perfil de temperatura para cada caso determinado debe establecerse para lograr los mejores resultados. Igualmente se debe tener siempre en cuenta que la temperatura de la última zona no debe ser menor que la temperatura de fusión del material, porque si lo es el polímero se solidificará en la camisa de la extrusora si el tornillo deja de operar.
La comprensión de lo que realmente es la temperatura de la masa puede permitir a los ingenieros de planta mejorar la calidad de sus productos finales. Una masa que no tiene una gradiente de temperatura uniforme a través del flujo de la masa fundida tendrá consecuentemente una gradiente no uniforme de viscosidad. Todos los diseños de cabezales por sistemas de simulación de flujo con computadoras asumen una viscosidad constante.
Recubrimiento de cable:
Los motores incorporados en las líneas de extrusión son eléctricos y operan con voltajes de 220 y 440 V. Las extrusoras modernas emplean motores DC (corriente continua), ya que permiten un amplio rango de velocidades de giro, bajo nivel de ruido y un preciso control de la velocidad. Se recomienda que la potencia de diseño sea de 1 HP por cada 10 a 15 Ib/h de caudal, sin embarco para las aplicaciones fíe alto requerimiento de mezclado esta relación puede llegar a ser de 1HP porcada 3a5 lb/h.
La velocidad alcanzada por los motores resulta más elevada que la requerida por el tornillo. Las cajas reducen la velocidad hasta en un 20:1.
El Cabezal: El componente de la línea denominado cabezal, es el responsable de conformar o proporcionar la forma del extrudado.
De forma detallada, los principales componentes de un cabezal para la extrusión son:
Plato rompedor y filtros: Constituyen el punto de transición entre la extrusora y el cabezal. A estos componentes les corresponde una parte importante de la calidad del material extrudado. El plato rompedor es el primer elemento del cabezal destinado a romper con el patrón de flujo en espiral que el tornillo imparte; mientras que la función de los filtros es la de eliminar del extrudado partículas y/o grumos provenientes de impurezas, carbonización, pigmentos y/o aditivos, etc.
En lo que respecta a su diseño, el plato rompedor no es más que una placa cilíndrica horadada. Por otro lado, las mallas deben ser fabricadas con acero inoxidable, ya que las compuestas con cobre o bronce tienen un efecto catalítico sobre las reacciones termo-oxidativas. Torpedo: Algunos cabezales de extrusión suelen presentar en el ducto de acople entre la extrusora y el cabezal, un elemento que contribuye con la función del plato rompedor (modificar el patrón de flujo en espiral a uno longitudinal). Por su geometría, a este dispositivo se le suele denominar torpedo.
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| Esquema de un torpedo de un cabezal de extrusión de película tubular |
El diámetro y la abertura de la salida, Adaptadores: Son requeridos cuando la boquilla no es diseñada específicamente para un determinado extrusor. Debido a que los fabricantes de extrusoras y boquillas no siempre son los mismos, el uso de adaptadores suele ser común.
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Sección de una boquilla circular de extrusión.
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Alabes o Filetes o Paleta Pistón: Los alabes o filetes, que recorren el husillo de un extremo al otro, son los verdaderos impulsores del material a través del extrusor. Las dimensiones y formas que éstos tengan, determinará el tipo de material que se pueda procesar y la calidad de mezclado de la masa al salir del equipo.
En un tornillo de extrusión se pueden distinguir tres zonas características: zona de alimentación, zona de compresión y la zona de dosificación
b) Longitud: Tienen una importancia especial; influye en el desempeño productivo de la máquina y en el costo de ésta. Funcionalmente, al aumentar la longitud del husillo y consecuentemente la del extrusor, también aumenta la capacidad de plastificación y la productividad de la máquina. Esto significa que operando dos extrusores en las mismas condiciones de rpm. y temperatura que sólo se distingan en longitud no tenga capacidad de fundir o plastificar el material después de recorrer todo el extrusor, mientras que el extrusor de mayor longitud ocupará la longitud adicional para continuar la plastificación y dosificará el material perfectamente fundido, en condiciones de fluir por el dado.
Otro aspecto que se mejora al incrementar la longitud es la calidad de mezclado y homogeneización del material. De esta forma, en un extrusor pequeño la longitud es suficiente para fundir el material al llegar al final del mismo y el plástico se dosifica mal mezclado.
En las mismas condiciones, un extrusor mayor fundirá el material antes de llegar al final y en el espacio sobrante seguirá mezclando hasta entregarlo homogéneo. Esto es importante cuando se procesan materiales pigmentado o con lotes maestros (master batch), de cargas o aditivos que requieran incorporarse perfectamente en el producto.
c) Diámetro: Es la dimensión que influye directamente en la capacidad de producción de la máquina generalmente crece en proporción con la longitud del equipo. A diámetros mayores, la capacidad en Kg/hr es presumiblemente superior. AI incrementar esta dimensión debe hacerlo también la longitud de husillo, ya que el aumento de la productividad debe ser apoyada por una mejor capacidad de plastificación.
Como consecuencia de la importancia que tienen la longitud y el diámetro del equipo, y con base en la estrecha relación que guardan entre sí, se acostumbre especificar las dimensiones principales del husillo como una relación longitud / diámetro (L/D). Comercialmente las relaciones L / D más comunes van desde 16:1 a 32:1. Fuera de este rango también está disponible.
Extrusión de Película Tubular
Consiste típicamente en: extrusora, cabezal o dado, anillo de aire de enfriamiento, dispositivo estabilizador o calibrador de película, dispositivo estabilizador o calibrador película, dispositivo de colapsado de la burbuja, rodillo de tiro superior, embobinadora y una torre estructural que soporta las partes anteriores.
La función del cabezal es ofrecer al polímero fundido la forma de un tubo de pared delgada de espesor constante a lo largo de su circunferencia, que se transforma en una película por la acción de una expansión longitudinal y transversal al llegar a la zona de formación de la burbuja.
De la construcción del cabezal para película tubular, las siguientes partes son de gran importancia:
Ranura de Flujo Helicoidal: En el diseño de un cabezal, se observa la inconveniencia de tener flujos totalmente longitudinales, ya que las partes sólidas que dividen el paso del material y que son inevitables en el ensamble del cabezal, pueden producir líneas de unión o soldadura visibles a la salida del cabezal.
Este defecto puede ser eliminado al practicar ranuras helicoidales en el cuerpo del mandril o parte central del cabezal. Las ranuras que se promueven un efecto de movimiento lateral del material, que en conjunto con el movimiento ascendente longitudinal, provoca el desvanecimiento de cualquier defecto por la presencia de objetos estáticos previos y, por consiguiente, homogeneiza la salida del material por el cabezal.
Tomillos de Calibración de Espesor Se utiliza para instalar de manera perfectamente concéntrica las partes componente del cabezal, lo cual es indispensable después de una labor de desensamble para su limpieza y mantenimiento.
b) Anillo de Enfriamiento: Por la acción del extrusor, el polímero fundido abandona el cabezal, toma el perfil tubular de los labios del dado y continúa modificándose con un estiramiento longitudinal por acción del tiro de unos rodillos superiores y una expansión lateral por efecto de la presión del aire atrapado dentro de la burbuja.
Si el cabezal se encuentra uniformemente centrado y calentado y el material sale homogéneo, la película se forma con un espesor y diámetro constante.
El material extruído recibe un enfriamiento superficial mediante una corriente de aire proveniente del dispositivo llamado anillo de enfriamiento.
El anillo de enfriamiento cumple con las siguientes funciones:
Llevar el material fundido al estado sólido
Estabilizar a la burbuja en diámetro y forma circularReducir la altura de la burbuja
En ciertos casos, proporcionar claridad a la película, deteniendo la cristalización del polímero
Mejorar la productividad.
Las variables a controlar para llegar al mejor enfriamiento de la película son:
Volumen del aire
Velocidad del aire
Dirección del aire
Temperatura del aire
Los diseños de anillos de enfriamiento son variados, dependiendo del tipo de material que se vaya a procesar. Los diseños más complicados son los anillos con una y dos etapas de enfriamiento, que se eligen según los requerimientos de enfriamiento del proceso.
También en la parte de enfriamiento de la burbuja existen equipos con la opción de enfriamiento interno del producto. Es conveniente aclarar que el aire que se encuentra en el interior de la burbuja, en equipos convencionales, se mantiene sin reemplazo durante toda la operación de producción. Esto provoca que el enfriamiento principal sólo ocurra por la acción del anillo de enfriamiento.
En la operación de equipos con enfriamiento interno, el área de contacto se duplica, permitiendo aumentos de productividad del 30 al 59%, aunque se requiere de un cabezal especial y un segundo compresor para abastecer el enfriamiento interno.
c) Unidades de Calibración: Las unidades de calibración ó dispositivos que controlan el diámetro de la burbuja se requieren cuando se trabaja con la opción de enfriamiento interno. Estas unidades constan de pequeños rodillos soportados por ejes curvos dispuestos alrededor de la burbuja y mantienen constantemente las dimensiones de ésta.
Adicionalmente, un sensor de diámetro colocado justo arriba de la línea de enfriamiento, manda una señal para aumentar o reducir el volumen de aire; con ellos se puede lograr diferencia de 0.2 mm en el diámetro.
Una ventaja más de la circulación interna de aire es la reducción de la tendencia de la película a adherirse o bloquearse internamente, gracias a la remoción de ciertos volátiles emitidos por el polímero caliente.
En los equipos sin enfriamiento interno, debido a que la cantidad de aire en el interior de la burbuja es constante, generalmente no requieren más ajustes ocasionales de introducción o extracción de aire, para llevar la película nuevamente a las dimensiones específicas. En este caso, las variaciones en la temperatura ambiente a los largo del día, pueden provocar ligeras variaciones en el diámetro. Cuando un mayor control de dimensiones sea requerido, se puede usar la unidad o canasta de calibración.
Volumen del aire
Velocidad del aire
Dirección del aire
Temperatura del aire
Los diseños de anillos de enfriamiento son variados, dependiendo del tipo de material que se vaya a procesar. Los diseños más complicados son los anillos con una y dos etapas de enfriamiento, que se eligen según los requerimientos de enfriamiento del proceso.
También en la parte de enfriamiento de la burbuja existen equipos con la opción de enfriamiento interno del producto. Es conveniente aclarar que el aire que se encuentra en el interior de la burbuja, en equipos convencionales, se mantiene sin reemplazo durante toda la operación de producción. Esto provoca que el enfriamiento principal sólo ocurra por la acción del anillo de enfriamiento.
En la operación de equipos con enfriamiento interno, el área de contacto se duplica, permitiendo aumentos de productividad del 30 al 59%, aunque se requiere de un cabezal especial y un segundo compresor para abastecer el enfriamiento interno.
c) Unidades de Calibración: Las unidades de calibración ó dispositivos que controlan el diámetro de la burbuja se requieren cuando se trabaja con la opción de enfriamiento interno. Estas unidades constan de pequeños rodillos soportados por ejes curvos dispuestos alrededor de la burbuja y mantienen constantemente las dimensiones de ésta.
Adicionalmente, un sensor de diámetro colocado justo arriba de la línea de enfriamiento, manda una señal para aumentar o reducir el volumen de aire; con ellos se puede lograr diferencia de 0.2 mm en el diámetro.
Una ventaja más de la circulación interna de aire es la reducción de la tendencia de la película a adherirse o bloquearse internamente, gracias a la remoción de ciertos volátiles emitidos por el polímero caliente.
En los equipos sin enfriamiento interno, debido a que la cantidad de aire en el interior de la burbuja es constante, generalmente no requieren más ajustes ocasionales de introducción o extracción de aire, para llevar la película nuevamente a las dimensiones específicas. En este caso, las variaciones en la temperatura ambiente a los largo del día, pueden provocar ligeras variaciones en el diámetro. Cuando un mayor control de dimensiones sea requerido, se puede usar la unidad o canasta de calibración.
d) Unidad de Tiro: Incluye un marco para colapsado de la burbuja y un rodillo de presión y jalado de la película, que al igual que el embobinador, son partes que no influyen en la productividad de una línea de extrusión, pero tienen influencia en la calidad de formado de la bobina de película.
La primera parte de la unidad de tiro que tiene contacto con la película es el marco de colapsado que tiene la función de:
-Llevar a la película en forma de burbuja a una forma plana por medio de una disminución constante del área de paso
-Evitar que durante el colapsado de la burbuja se formen pliegues o arrugas.
El marco de colapsado puede fabricarse de diversos materiales que van desde tiras de madera hasta rodillos de aluminio u otros metales. Los parámetros principales para el buen desempeño de la unidad de colapsado es la fricción entre la película, el marco y los ángulos de colapsado de la burbuja.
La primera parte de la unidad de tiro que tiene contacto con la película es el marco de colapsado que tiene la función de:
-Llevar a la película en forma de burbuja a una forma plana por medio de una disminución constante del área de paso
-Evitar que durante el colapsado de la burbuja se formen pliegues o arrugas.
El marco de colapsado puede fabricarse de diversos materiales que van desde tiras de madera hasta rodillos de aluminio u otros metales. Los parámetros principales para el buen desempeño de la unidad de colapsado es la fricción entre la película, el marco y los ángulos de colapsado de la burbuja.
e) Rodillos de Tiro: Aunque no afectan la productividad de la línea de extrusión, influyen en la calidad de la película final, ya que debe tirar uniformemente para no provocar variaciones en el espesor. La película debe oprimirse con la firmeza necesaria para evitar la fuga de aire que pueda causar un descenso en el diámetro final. Para el logro de esta última función, uno a ambos rodillos son de acero recubierto con hule y uno de ellos está refrigerando.
f) Embobinadotes: Las unidades de embobinado de película, son dispositivos para la capacitación del material producido para suministrarlo a máquinas de procesado final como impresoras, cortadoras, selladoras, etcétera.
Existen básicamente dos tipo de embobinadotes
- De contacto
- Centrales
f) Embobinadotes: Las unidades de embobinado de película, son dispositivos para la capacitación del material producido para suministrarlo a máquinas de procesado final como impresoras, cortadoras, selladoras, etcétera.
Existen básicamente dos tipo de embobinadotes
- De contacto
- Centrales
Embobinadores de Contacto: En el embobinador de contacto, el eje que porta el núcleo sobre el cual se enrollará la bobina, llamado rodillo de película, no está motorizado, pero gira por la transmisión del movimiento de otro rodillo (sobre el cual se recarga) que sí cuenta con un motor accionador llamado rodillo de contacto.
El rodillo de contacto es fijo y puede estar cromado o recubierto con hule, mientras que el rodillo de película no tiene un eje fijo y se mueve sobre un riel curvado que mantiene la presión constante entre los rodillos.
Este tipo de embobinador es el de mayor uso en las líneas de película soplada. Sus ventajas son: Simplicidad de operación y economía. Desventajas: Sólo produce bobinas apretadas y tiene dificultad para producir rollos de película angosta de gran longitud.
Embobinadores Centrales: En los embobinadores centrales, el rodillo de la película está motorizado, varía de velocidad al incrementarse el diámetro de la bobina, así como varía el torque para mantener constante la tensión en el producto. Todas estas variaciones son controladas por PC,
El uso de sistemas computarizados vuelve al enrollado central costoso, y en cierta forma, más complicado de manejar en comparación con el embobinado de contacto. Entre las ventajas del sistema de embobinado central está la producción de bobinas de baja tensión de enrollado, que reduce la sensibilidad de los rollos al encogimiento post-enrollado.
Coextrusión de Película
El proceso de coextrusión de película tubular, cobra importancia por la gran versatilidad y variedad de películas que se pueden obtener. Entre sus usos se encuentra la combinación de propiedades de dos distintos polímeros para obtener un producto con la suma de sus ventajas en una película Sándwich, para obtener un espesor menor y reducir el costo del producto.
Las diferencias básicas entre una línea de extrusión de película y una co-extrusión, se observan en la aparición de dos o más extrusores y la modificación del cabezal o dado con la adición de más canales de flujo compatibilidad física y condiciones de extrusión similares.
Cuando los polímeros que van a formar una película de varias capas tienen compatibilidad física es posible que se unan sin la necesidad de utilizar sustancias intermedias que funcionen con adhesivos. Por otra parte, si los materiales tienen condiciones de extrusión parecidas se tendrán menos problemas en los diseños del cabezal.
Aplicación de los Productos: A continuación, se enlistan algunos de los artículos terminado más comunes que se producen en una línea película tubular:
-Bolsa comercial
-Bolsa para empaque
-Película para uso agrícola
-Bolsa desprendible para autoservicio
-Película encogible para embalaje
-Bolsa para transporte de basura
-Sacos industriales
-Otros
La lista anterior sólo pretende ilustrar usos generales, sin embargo, los usos específicos son ilimitados, principalmente en el sector de envase, siendo el mercado que consume el mayor volumen de plásticos.
Extrusión de tubo y perfil
Componentes de la Línea: Este proceso consta de una extrusora con un diseño de barril y husillo adecuado al tipo de material que se quiera procesar. En la producción de tubo y perfil, el plástico de uso más común es el Policloruro de Vinilo (PVC), aunque la tubería de Polietileno es también usada por su bayo costo.
En el extremo del extrusor, un cabezal o dado conformará al polímero en estado plástico a las dimensiones del tubo o perfil requeridos. Sin embargo, para asegurar la exactitud de dimensiones del producto, se hace necesaria la instalación de la unidad de formación o calibración, en el cual, el tubo o perfil adquirirá las dimensiones que aseguren los posteriores ensambles o soldaduras que con ellos se hagan.
Una vez logradas las dimensiones del producto, una tina de enfriamiento remueve el calor excedente, evitando cualquier deformación posterior del producto. Antes de la tina de enfriamiento, no es posible aplicar ningún esfuerzo o presión al producto sin correr el riesgo de provocarte una deformación permanente. Junto a la tina de enfriamiento, un elemento de tiro aplica una tensión o jalado constante al material para que esté siempre en movimiento. Por último, dependiendo de la flexibilidad del producto, una unidad de corte o de enrollado prepara el producto para su distribución. A Continuación, se muestran arreglos típicos de líneas de extrusión de tubería flexible, perfil y tubería.
El rodillo de contacto es fijo y puede estar cromado o recubierto con hule, mientras que el rodillo de película no tiene un eje fijo y se mueve sobre un riel curvado que mantiene la presión constante entre los rodillos.
Este tipo de embobinador es el de mayor uso en las líneas de película soplada. Sus ventajas son: Simplicidad de operación y economía. Desventajas: Sólo produce bobinas apretadas y tiene dificultad para producir rollos de película angosta de gran longitud.
Embobinadores Centrales: En los embobinadores centrales, el rodillo de la película está motorizado, varía de velocidad al incrementarse el diámetro de la bobina, así como varía el torque para mantener constante la tensión en el producto. Todas estas variaciones son controladas por PC,
El uso de sistemas computarizados vuelve al enrollado central costoso, y en cierta forma, más complicado de manejar en comparación con el embobinado de contacto. Entre las ventajas del sistema de embobinado central está la producción de bobinas de baja tensión de enrollado, que reduce la sensibilidad de los rollos al encogimiento post-enrollado.
Coextrusión de Película
El proceso de coextrusión de película tubular, cobra importancia por la gran versatilidad y variedad de películas que se pueden obtener. Entre sus usos se encuentra la combinación de propiedades de dos distintos polímeros para obtener un producto con la suma de sus ventajas en una película Sándwich, para obtener un espesor menor y reducir el costo del producto.
Las diferencias básicas entre una línea de extrusión de película y una co-extrusión, se observan en la aparición de dos o más extrusores y la modificación del cabezal o dado con la adición de más canales de flujo compatibilidad física y condiciones de extrusión similares.
Cuando los polímeros que van a formar una película de varias capas tienen compatibilidad física es posible que se unan sin la necesidad de utilizar sustancias intermedias que funcionen con adhesivos. Por otra parte, si los materiales tienen condiciones de extrusión parecidas se tendrán menos problemas en los diseños del cabezal.
Aplicación de los Productos: A continuación, se enlistan algunos de los artículos terminado más comunes que se producen en una línea película tubular:
-Bolsa comercial
-Bolsa para empaque
-Película para uso agrícola
-Bolsa desprendible para autoservicio
-Película encogible para embalaje
-Bolsa para transporte de basura
-Sacos industriales
-Otros
La lista anterior sólo pretende ilustrar usos generales, sin embargo, los usos específicos son ilimitados, principalmente en el sector de envase, siendo el mercado que consume el mayor volumen de plásticos.
Extrusión de tubo y perfil
Componentes de la Línea: Este proceso consta de una extrusora con un diseño de barril y husillo adecuado al tipo de material que se quiera procesar. En la producción de tubo y perfil, el plástico de uso más común es el Policloruro de Vinilo (PVC), aunque la tubería de Polietileno es también usada por su bayo costo.
Una vez logradas las dimensiones del producto, una tina de enfriamiento remueve el calor excedente, evitando cualquier deformación posterior del producto. Antes de la tina de enfriamiento, no es posible aplicar ningún esfuerzo o presión al producto sin correr el riesgo de provocarte una deformación permanente. Junto a la tina de enfriamiento, un elemento de tiro aplica una tensión o jalado constante al material para que esté siempre en movimiento. Por último, dependiendo de la flexibilidad del producto, una unidad de corte o de enrollado prepara el producto para su distribución. A Continuación, se muestran arreglos típicos de líneas de extrusión de tubería flexible, perfil y tubería.
a) Dado o Cabezal para la Tubería: Cuatro tipos de cabezal se pueden distinguir en los equipos para la producción de tubería: el cabezal con mandril-araña, el cabezal mandril en espiral, el cabezal con alimentación lateral y el cabezal con alimentación lateral y el cabezal o dado con paquete de mallas. Cada uno de estos diseños proporciona diferente patrones de flujo para el plástico, debiendo seleccionar el tipo más adecuado para evitar efectos de degradación del polímero o defectos de calidad en el producto.
El cabezal con mandril-araña es empleado en el procesamiento de PVC; éste material por su tendencia a la degradación, exige canales de flujo que no causen turbulencias ni estancamientos de material.
b) Sistemas de Calibración de Tubería: Tienen la función de proporcionar al tubo el diámetro especificado y la forma circular que el producto requiere. Se puede distinguir dos tipos de sistemas de calibración, con base en la forma de la pared del tubo producido:
- Calibración para la tubería de pared lisa
- Calibración para tubería de pared corrugada
A su vez, cada uno de los sistemas anteriores se clasifica en los siguientes principios de funcionamiento:
Calibración externa utilizando vacío
Calibración interna utilizando presión
Las cuatro combinaciones resultantes se explican con detalle a continuación.
c) Calibración de Tubería Pared Lisa:
Calibración por Vacío. Por el volumen de tubería que se produce por este método, es la forma de calibración que se encuentra con mayor frecuencia. En este tipo de calibración, el vacío provocado en la parte externa del tubo ocasiona una diferencia de presiones que hace que el polímero, aún moldeable por la temperatura elevada a que se encuentra, se mantenga en contacto con el tubo formador metálico, que tienen un diámetro interior igual al diámetro exterior que se especifica para el producto.
La inmersión total o aspersión de agua de enfriamiento suministra la estabilidad fila para evitar deformaciones posteriores.
Calibración por Presión. En la calibración externa por presión, el mismo efecto de diferencia entre la presión exterior e interior del tubo plástico, promueve la formación del tubo contra las paredes del tubo de calibración, con la diferencia de que en este caso es aire el que se inyecta al interior del tubo que es extruído. La calibración externa por presión puede lograr mejores efectos, pero requiere de un diseño especial del cabezal para permitir la inyección de aire.
d) Calibración de Tubería Corrugada:
Calibración por Vacío. El proceso de formación de tubo corrugado por vacío tiene el mismo principio que para el tubo liso; se diferencian en los formadores tienen la pared ondulada y está en continuo movimiento, ya que el tubo no podría circular entre las muescas de las piezas formadoras. Este tipo de tubería no es muy común, ya que se utiliza principalmente en sectores industriales.
Calibración por Presión. En este tipo de calibración, el aire a presión penetra por conductos practicados en el cabeza y se inyectan en el tubo extruído aún caliente. La diferencia de presión provocada moldea la pared del plástico contra los formadores móviles, proporcionando al producto el corrugado requerido. En este diseño, se observa también el sello que impide parcialmente la fuga de aire de la zona de mayor presión, pero pequeñas porciones de aire escapan entre las depresiones de la pared del tubo, teniendo que ser repuesto constantemente para uniformizar la calidad del producto. Sistemas con mayor complejidad como los que cuentan con mayor enfriamiento interno, incrementan la productividad de estas líneas de extrusión.
e) Unidad o Tina de Enfriamiento: Tiene por objeto remover el calor excedente que la tubería conserva a la salida del tanque de calibración. La importancia del enfriamiento, radica en la estabilidad que adquiere el plástico para no deformarse al pasar por la unidad de tiro, en donde el tubo se somete a presiones que podría producir alteraciones en la forma circular requerida. Se puede encontrar dos tipos de tinas de enfriamiento:
Enfriamiento por esperado
Enfriamiento por inmersión
Enfriamiento por Espreado: El tubo pasa por la unidad de enfriamiento, que consiste en una cámara donde numerosas boquillas instaladas rocían agua fría sobre la tubería. Este enfriamiento es usado para tubería de gran diámetro donde las velocidades de producción son bajas y la aspersión puede lograr un enfriamiento efectivo, por el tiempo de permanencia elevado del producto dentro de este equipo.
Enfriamiento por Inmersión: En el enfriamiento por inmersión, el tubo pasa por una tina llena de agua en constante enfriamiento; así se lleva acabo por un intercambio de calo también constante. A diferencia del enfriamiento por esperado, la inmersión es usada para tubería de diámetro, donde por las velocidades altas de extrusión se requiere de un enfriamiento intenso.
En ambos métodos, algunos autores sugieren el cálculo exacto de la longitud de la tina de enfriamiento, requiriendo datos como: diámetro, espesor, material de fabricación, velocidad de producción de la tubería y temperatura de agua de enfriamiento. También es común para los dos métodos, el uso de un enfriador y una bomba de recirculación, para poder enfriar el agua que se calienta por el contacto con el plástico, se devuelve a la tina de enfriamiento y se completa el ciclo.
f) Unidad de Tiro: Una vez terminado el paso por la unidad del enfriamiento, la tubería pasa a la unidad del enfriamiento, la tubería pasa a la unidad de tiro donde se genera toda la fuerza que mantiene el plástico en movimiento dentro de una línea de extrusión. Se conocen tres tipos de unidades de tiro:
- Por Oruga
- De Bandas
- De Ruedas o Rodillos
De estos tipos de unidades, las dos primeras se prefieren cuando el artículo producido es sensible a la presión, esto es, que pueda sufrir deformaciones bajo presiones moderadas o en productos de grandes dimensiones. Los sistemas por rodillos, son más sencillos y adecuados cuando es muy pequeña de área de contacto.
g) Unidades de Corte: Existen varios tipos de unidades de corte, diseñadas para adecuarse al trabajo requerido en la producción de tubería flexible, la práctica común es formar rollos, lo cual reduce el trabajo de corte, mientras que en la producción de tubería rígida el corte del tubo debe hacerse con precisión en intervalos de longitud iguales.
Para la selección de unidades de corte de tubería rígida y flexible, será necesario tomar en cuenta los siguientes factores:
- El diámetro y espesor de pared
- La materia prima utilizada
- La forma y calidad del corte
- La longitud del corte
De los puntos anterior, el diámetro y espesor de la pared con de mayor importancia.
Cuando se requiere un mejor terminado en el corte y aumentar la facilidad en el acoplamiento de tramos de tubo se puede colocar un mecanismo que forma un chaflán a la tubería.
El tipo de guillotina usado en el corte de tubería semirrígida como PEAD, PP ó PEBD, es efectivo, pero puede conducir a ligeras deformaciones por acción de impacto de la cuchilla.
En los cortes por sierras, las pequeñas denticiones que cortan la tubería provocan al mismo tiempo la formación de pequeñas virutas que algunas veces permanece unidas al tubo.
Cuando se requiere evitar la formación de estos residuos, se utilizan mecanismos donde las cuchillas se insertan en la pared del tubo y giran a alta velocidad, produciendo sólo una viruta que por su tamaño relativamente grande se desprende de la tubería.
h) Unidades de Enrollado: Se ocupa para materiales flexibles, que son los que no sufren una deformación permanente por ser enrollados. La tubería de Poliolefinas y mangueras de PVC flexible, son adecuadas para este proceso. A pesar de que no son sistemas muy complicados, se debe observar las siguientes consideraciones al emplear un embobinador de tubería:
· El diámetro del carrete embobinador en su núcleo, no debe ser menor a 20 - 25 veces el diámetro exterior del tubo a enrollar, para evitar el colapsado en el producto,
· El diámetro exterior del carrete debe ser 10 a 20 cm. mayor que el diámetro exterior formado por el producto enrollado.
Una sola estación de enrollado se puede usar con velocidades de extrusión menores a 2m/min., mínimo dos estaciones cuando se trabaje entre 2 y 20 m/min. y estaciones automáticas y semiautomáticas a mayores velocidades.
Coextrusiones de Tubería:
Tiene su principal ventaja al poder usar materiales reciclados, pues produce tuberías en cuya parte interior se extruye material reciclado y una cubierta exterior de material virgen que conserva una buena apariencia del producto y contiene mayores cantidades de aditivos para la protección a los ataques del medio ambiente.
En algunos usos eléctricos y de drenaje es válida esta práctica, ya que se pueden obtener productos de menor costo con buenas propiedades para las aplicaciones a las que se dirigen.
Otro tipo de coextrusión se presenta en la tubería corrugada, que requiere flexibilidad y resistencia mecánica pero con un pared interior lisa para evitar los estancamientos de los líquidos que se transporten.
Aplicaciones de los Productos:
La tubería obtenida por los métodos anteriores tienen los siguientes usos:
Tubería a presión (PVC, HDPE)
Tubería Conduit (PVC, HDPE)
Tubería de conducción de drenaje y desagüe
Tubería para drenaje doméstico (PV)
Tubería para instalaciones eléctricas (PVC, HDPE, LDP)
Tubería para gas (PVC, HDPE)
Mangueras (PVC)
Tubería para uso médico
Tubería para agua de riego
Tubería Industrial (PVC, HDPE, PP)
Tubería para conducción de agua potable (HDPE)
Extrusión de lámina y película en dado plano
El proceso de extrusión por dado plano ofrece algunas variantes con respecto a la extrusión de película, siendo el método para obtener lámina para aplicaciones como termo-formado (blister pack, skin pack (empaque al vacío), artículos desechables) y láminas de varios espesores para diversos usos
Las partes más importantes en la extrusión por dado plano son:
Dado o cabezal
Rodillo de enfriamiento
Sistema de Tiro
Unidad de embobinado
Componentes de la línea
a) Dado o Cabezal:
En una línea de extrusión de película plana, el dado es la pieza esencial del sistema, ya que otorga la forma que el polímero tendrá en su aplicación final. Para una correcta uniformidad en el espesor de la película a la salida del dado, el factor fundamental es el diseño y la distribución correcta de las temperaturas a lo largo del mismo, así como el ajusta de los labios por donde el plástico fluirá y tomará su forma final. Debe considerarse que el ancho máximo de los labios del dado, debido al efecto de "formación de cuello" a la salida del dado y al recorte lateral, necesario para uniformizar los costado de la película. Los diseños de dados para la producción de película plana y lámina son similares, es posible distinguir tres tipos, con base en la forma del canal de distribución del polímero fundido a la salida del dado. Los diseños diferentes son los encargados de transformar secuencialmente el material fundido que avanza con un perfil cilíndrico en una lámina rectangular plana, libre de tensiones y esfuerzos, para evitar deformaciones en el tiempo de solidificación. Los tipos de colectores o canales de distribución que distinguen el diseño de dado son:
Tipo “T" (normal y biselado)
Tipo "Cola de Pescado”
Tipo "Gancho para Ropa"
Si se toman en cuenta aspecto de calidad y costo, el diseño de colector tipo "cola de Pescado" es el más equilibrado, pero al igual que en el diseño tipo T, es necesario agregar elementos mecánicos que permitan hacer ajustes a la distribución de flujos cuando existan variaciones en las condiciones de proceso.
El diseño de "Gancho para Ropa", es usado preferentemente en operaciones en que la calidad y uniformidad de espesor del producto sean aspectos importantes, mientras en el otro extremo, el diseño de dato con colector T, tienen mejor aplicación en la producción de recubrimientos y laminaciones con papel y/o aluminio, donde las variaciones en uniformidad son prácticamente despreciables. Sumando a la incidencia del tipo de diseño sobre el costo de un dado plano, se debe considerar el área en el dado sujeta a presión, que es proporcional a la longitud de los labios de salida del dado.
Esta área, además de influir por el aumento en la cantidad de material de fabricación, tiene otro aspecto importante: las áreas que son recorridas por el plástico fundido están expuestas a grande presiones y, por ello, debe ser utilizados mecanismo de cierre del dado de mejor desempeño, pero que también son más costosos. Estos efectos son más críticos cuando se procesan materiales de alta viscosidad, se requiere el uso de sistemas de cierre mecánico reforzado por pistones hidráulicos o por diseños de dados especiales de mayor resistencia a presiones que tiendan a abrir los labios.
En dados de gran longitud de salida, el efecto de la presión causa el efecto llamado "Concha de Almeja", que es una deformación en la zona central del dado donde se presenta una mayor abertura por la deflexión de las paredes metálicas.
b) Sistema de enfriamiento:
Tomando una forma laminar al salir del dado, el polímero para por un corto tramo donde no hay contacto, excepto con el aire ambiental hasta llegar al rodillo en donde empieza el enfriamiento. En este punto, dos diferentes tipos de líneas de extrusión se pueden distinguir:
- Para película (10 - 400 μm) (0.01 - 0.4 mm)
- Para lámina (0.2 - 2.5 mm)
Esta última división se puede emplear en casos prácticos pero no es una clasificación definitiva, si se toma en cuenta que los criterios para distinguir una lámina de una película se basan en el espesor y en la posibilidad de formar rollos sin daños ni deformaciones permanentes, es característica sólo de las películas. Ya que esta última cualidad no fácil de establecer en un espesor definido, sino que aumenta de manera paulatina, no es imposible fijar un diferenciación exacta por espesor entre las películas y las láminas. Las diferencias entre las líneas de producción de película plana y de lámina termoformable se observan en la zona de rodillos de enfriamiento, donde el primer caso la película tienen contacto en un solo lado al momento de unirse al rodillo enfriador, mientras en la lámina termoformable, la resina cae entre dos rodillos que calibran el espesor final y permanece unida al rodillo mayor para continuar enfriándose. El rodillo de enfriamiento requiere un efectivo sistema de intercambio de calor; entre mejor y más rápido sea el enfriamiento, mayor será la productividad y algunas propiedades físicas de la película, entre las que se incluye la transparencia. Para un mejor efecto de enfriado, varios sistemas acompañan al rodillo de enfriamiento:
- Cámaras de succión
- Cuchillas de aire
- Estabilizadores laterales
Cámara de Succión: Auxilia para lograr un buen contacto entre la película y el tambor de enfriamiento, al crear un área de baja presión que jala a la película hacia el tambor, además de remover cualquier volátil que pueda adherirse al tambor y ocasione la reducción de la capacidad de enfriamiento.
Cuchilla de Aire: Debido a que mecánicamente seria difícil oprimir la película contra el rodillo de enfriamiento, la cuchilla de aire realiza esta operación al lanzar una cortina de aire a alta presión contra la película en el punto de contacto con el rodillo. Cuando se usa el aire frío para la función, éste contribuye en parte con la remoción del calor excedente.
Estabilizadores Laterales: Son boquillas de aire que reducen el encogimiento de los costado de la película.
c) Elementos Posteriores al Enfriamiento:
Ya estabilizado el polímero por el rodillo de enfriamiento, pasa por una serie de etapas preparándolo para su acondicionamiento final. El camino del plástico ya moldeado incluye rodillos libres, rodillos para eliminación de pliegues, medidor y controlador de espesor, un sistema de tratamiento superficial para facilitar la impresión, equipo de corte y succión de bordes.
Dependiendo de las especificaciones establecidas para el producto final, vario de los equipos de corte longitudinal de las películas y de embobinado.
d) Equipos de Corte:
Dos tipos son utilizados: el corte lateral, para tener un producto con borde uniforme y el corte central, cuando se requiere de películas de un ancho menor al que se produce en el dado. En los corte laterales con funciones automatizadas, se cuenta con sistemas que conduce el recorte a equipos que reducen su tamaño hasta dejarlo disponible para reintroducirlo al extrusor.
e) Unidades de Enrollado:
Tienen la función de producir bobinas compactas y uniforme, pero generalmente la película es usada en otros procesos como impresión y/o envase, el producto debe ser de fácil procesamiento y uso, esto es, no presentar bloqueo y no estar excesivamente tenso.
Los procesos básicos de embobinado son:
- Embobinado por contacto
- Embobinado central
El embobinador por contacto, es usado para obtener rollos de película no sensible a la tensión, mientras que el embobinador central, se usa cuando se requiere de rollos donde se puede regular la compactación. Los detalles de estos equipos son básicamente los mencionados para los bobinadores descritos en la sección de película tubular.
Coextrusión en dado Plano:
Al igual que cualquier otro producto coextruído, la producción de película o lámina con distintas capas de dos o más materiales encuentra su principal diferencia con respecto a una línea de extrusión simple, en la construcción del cabezal dado.
En el caso de película o lámina plana, se pueden distinguir tres formas distintas de producción de coextrucciones, dependiendo de la forma en que los flujos de los distintos materiales se encuentren para formar una sola estructura:
- Flujos separados dentro del cabezal y unión de materiales externa
- Flujos separados dentro del cabezal y unión en la salida
- Flujos completamente juntos dentro del cabezal.
a) Flujos Separados Dentro del Cabezal y Unión Externa: En este caso, cuando los materiales aún caliente se unen fuera de cabezal, corren independientes dentro de éste e incluso pasan al exterior por dos aberturas o labios diferentes, siendo posteriormente unidos al contacto con el rodillo enfriador.
Puede ser instalado un rodillo que presiones y asegure la unión de los materiales, aunque éste se vuelve indispensable sólo cuando una tercera capa de algún otro material frío se agrega al sistema o cuando debido a las altas velocidades de extrusión, pequeñas cantidades de aire pueden quedar atrapadas entre ambas capas. Para esta construcción de cabezal, las ventajas se observan cuando se quiere procesar dos materiales de propiedades de flujo muy diferente (principalmente temperatura de proceso), ya que el diseño de los canales de flujo de cada material puede ser completamente distinto y aislado térmicamente con relativa facilidad.
Entre las desventajas, sólo los dado con dos ranuras de salida son recomendables de construir, ya que de tres en adelante se convierten en dados de extrema complejidad y elevado costo.
Operativamente, el problema de manejar materiales distintos en un solo canal tiene el inconveniente de controlar dos salidas de materiales independientes. Además, las contradicciones laterales deben ser mínimas y la producción de humos entre las capas extraídas puede generar problemas de calidad en la lámina final. Un factor adicional a considerar, es que en la extrusión de películas muy delgadas que tienden a enfriarse rápidamente, se pueden presentar problemas de baja adhesión.
b) Flujos Separados dentro del Cabezal y Unión Antes de Salir: En este tipo de dados, los materiales llegan al cabezal y se distribuyen por colectores distintos, se unen antes de abandonar el dado, teniendo éste una construcción de varias entradas con otros canales de flujo y una sola ranura de salida.
En este tipo de coextrusión, los materiales que tienen distintas propiedades de flujo pueden ser controlados y ajustado individualmente, mientras que un control total del espesor se logra con mayor eficiencia al tener una sola ranura de salida. El aislamiento de los canales individuales, es posible de lograr, pero es más complejo que en la construcción del tipo mencionado en el inciso anterior. Como desventajas, además de los problemas de aislamientos ya mencionados, se debe considerar que la construcción del cabezal es compleja, aunque la introducción de hasta una curta capa es factible.
c) Flujos juntos dentro del Cabezal: Este tipo de coextrusión se puede realiza en cabezales convencionales, con la inclusión de un adaptador que dosifica los diferentes materiales para la formación de una sola comente. La ventaja de este tipo de construcción, es que casi cualquier número de capas puede incluirse para obtener láminas de aplicaciones muy especializadas, todo esto con una complejidad relativamente menor a los métodos anterior. Como restricción, se debe tomar en cuenta que los materiales deben tener propiedades Teológicas y temperaturas de proceso similares. Se puede considerar que este es el sistema más usado en la producción de coextrusiones.
Aplicaciones de los Productos Película Plana (0.01 - 0.4 mm)
Laminaciones
Películas encogibles
Películas para envoltura
Películas para envases
Películas para bolsas
Películas para uso decorativo
Películas para pañal
Películas con relieve
Cintas adhesivas
Otras
Lámina Termo-formable (0.03 - 2.5 mm)
Cubiertas
Desechables
Blister Pack
Envases
Skin Pack
Coextrusiones
Envases de productos químicos
Envases de alimentos
Coextrusora: diámetro 15 a 45 mm (a modo de ejemplo)
Diámetro del husillo (mm)
|
Relación L/D
|
Motor (Kw)
|
Producción (Kg/h)
|
Observaciones
|
15
|
25
|
1.5
|
3
|
PE rayas tubo
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20
|
25
|
2.2
|
6
|
PE rayas tubo
|
25
|
25
|
3
|
10
|
PE rayas tubo
|
30
|
25
|
4
|
18
|
Plastificado
|
45
|
25
|
11
|
50
|
Plastificado
|
Temperatura de la masa: Hemos visto que es importante mantener la temperatura de la masa, antes de la entrada al cabezal, en un nivel bajo. Para un procesamiento inmejorable con un tornillo de barrera, el perfil de temperatura de las zonas de la extrusora debe ser del tipo "joroba" (“humped"). Esto es que la primera zona debe estar caliente pero no tanto; la segunda zona debe estar muy caliente para fundir el material rápidamente para disminuir desgaste del tornillo por fricción y el calor de cizallamiento; luego cada zona que sigue debe estar más fría en forma progresiva; hasta que la última zona esté relativamente fría.
Consideremos que la extrusora es el intercambiador de calor más eficiente de la Línea porque cuenta con un sistema de enfriamiento forzado y el espesor de la capa de resina es relativamente bajo.
Perfil de la temperatura de "Joroba" de una extrusora en °C.
Zona N°1
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Zona N°2
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Zona N°3
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Zona N°4
|
180
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240
|
220
|
220
|
Este es un perfil típico para una extrusora de cuatro zonas: 180 240 220 220 °C. Tener en cuenta que cada diseño de tornillo es diferente por lo que el perfil de temperatura para cada caso determinado debe establecerse para lograr los mejores resultados. Igualmente se debe tener siempre en cuenta que la temperatura de la última zona no debe ser menor que la temperatura de fusión del material, porque si lo es el polímero se solidificará en la camisa de la extrusora si el tornillo deja de operar.
La comprensión de lo que realmente es la temperatura de la masa puede permitir a los ingenieros de planta mejorar la calidad de sus productos finales. Una masa que no tiene una gradiente de temperatura uniforme a través del flujo de la masa fundida tendrá consecuentemente una gradiente no uniforme de viscosidad. Todos los diseños de cabezales por sistemas de simulación de flujo con computadoras asumen una viscosidad constante.
Recubrimiento de cable:
Componentes de la línea. En la industria de cables aislados, una amplia variedad de productos hace que existan muchos tipos de configuraciones para líneas recubrimiento. A pesar de la diferencias entre ellas, todas guardan una estrecha relación; la parte fundamental de estos procesos se encuentra en el lado o cabezal y éste es común a todos los tipos de recubrimiento.
a) Descripción del Dado: Para el proceso de recubrimiento de cable, se utiliza un cabezal del tipo de sección anular, por su similitud con salidas de los cabezales para película tubular y tubería. En el caso del proceso de recubrimiento de cable, el propósito es aislar a un producto semi-terminado como el cable de cobre o la fibra óptica.
Recubrimiento por Presión: En este tipo de cabezal, el cable a recubrir se encuentra envuelto por el plástico fundido bajo presión en el interior del dado. En este caso, la adherencia del plástico al cable por las condiciones de presión y temperatura es muy buena; en el caso de alambre trenzado, se asegura la penetración del plástico entre las tramas metálicas. Para un mejor logro propósito de este propósito se puede crear un vacío en la parte central del cabezal.
Recubrimiento por Tubo: En el dado para recubrimiento por tubo, se utiliza un dado similar al usado en la producción de tubería, pero un diámetro muy pequeño. En la etapa de recubrimiento, el pequeño tubo formado en el cabezal se contrae, disminuyendo un poco su espesor y cubriendo la superficie del cable.
b) Elementos Posteriores al Cabezal: Todas las líneas deben tener después del cabezal un sistema de enfriamiento, un elemento de tiro y un embobando, y adicionarles un sistema de medición de espesores de pared, un probador de fuga de corriente y otros sistemas de medición que dependerán de la especialidad que se esté trabajando.
Aplicaciones de los productos
Aislado de fibra óptica
Cable fino
Cables telefónicos
Cables sencillos o trenzados
Cable de alta tensión con Polietileno entrecruzado
Cable de alto Calibre.
Líneas de Pelletización y Producción de Compuestos.
a) Descripción del Dado: Para el proceso de recubrimiento de cable, se utiliza un cabezal del tipo de sección anular, por su similitud con salidas de los cabezales para película tubular y tubería. En el caso del proceso de recubrimiento de cable, el propósito es aislar a un producto semi-terminado como el cable de cobre o la fibra óptica.
Recubrimiento por Presión: En este tipo de cabezal, el cable a recubrir se encuentra envuelto por el plástico fundido bajo presión en el interior del dado. En este caso, la adherencia del plástico al cable por las condiciones de presión y temperatura es muy buena; en el caso de alambre trenzado, se asegura la penetración del plástico entre las tramas metálicas. Para un mejor logro propósito de este propósito se puede crear un vacío en la parte central del cabezal.
Recubrimiento por Tubo: En el dado para recubrimiento por tubo, se utiliza un dado similar al usado en la producción de tubería, pero un diámetro muy pequeño. En la etapa de recubrimiento, el pequeño tubo formado en el cabezal se contrae, disminuyendo un poco su espesor y cubriendo la superficie del cable.
b) Elementos Posteriores al Cabezal: Todas las líneas deben tener después del cabezal un sistema de enfriamiento, un elemento de tiro y un embobando, y adicionarles un sistema de medición de espesores de pared, un probador de fuga de corriente y otros sistemas de medición que dependerán de la especialidad que se esté trabajando.
Aplicaciones de los productos
Aislado de fibra óptica
Cable fino
Cables telefónicos
Cables sencillos o trenzados
Cable de alta tensión con Polietileno entrecruzado
Cable de alto Calibre.
Líneas de Pelletización y Producción de Compuestos.
Las líneas de mezclado y producción de compuestos, en términos generales cumplen con las siguientes funciones: Mezclado y Homogenización de Polímeros con Aditivos
Estabilizadores de temperatura y radiaciones
Lubricantes de proceso
Plastificantes y modificadores de impacto
Colorantes
Cargas
Retardantes a la Flama
Agentes de entrecruzado
Agentes clarificantes
Otros
Incluso de Refuerzos Mecánicos en los Polímeros como:
Fibra de Vidrio
Fibra de Carbono
Otros Usos:
Aleación de polímeros compatibles para obtener un material de características deseadas
Homogeneización y obtención de condiciones de flujo deseadas en polímeros vírgenes
Formación de Perlas o "pellets", que es la forma más práctica que pueden tener las resinas plásticas para su manejo, transportación y alimentación de la maquinaria de moldeo final.
Filtración de polímeros que contengan sólidos y contaminantes insufribles
Mezclas de material virgen con reciclado
Eliminación de volátiles del polímero.
A principios de siglo, la maquinaria para formar compuestos para termoplásticos, tuvo su punto de origen en los mezcladores y amasadores por lotes usados en el procesamiento del hule, pero a causa del continuo desarrollo de la industria del plástico y de la necesidad de compuestos de mejor calidad y de un mayor volumen de producción, las líneas de "compounding" han logrado un elevado nivel de especialización y tecnificación.
Descripción de las líneas de Compuestos: Las líneas de formación de compuestos, consisten en maquinaria de mezclado, amasado y equipo periférico para lograr el producto requerido. La especialización de una línea de "compounding". Consiste en que el conjunto de husillo - barril tenga un diseño adecuado que cumpla con las funciones de:
Plastificar - Mezclar y Homogeneizar - Dispersar - Remover volátiles - Filtrar - Pelletizar
Para lograrlo, se debe contar con un equipo con zonas localizadas de diferente rango e intensidades de mezclado y corte del material plastificado. Los grados de mezcla y corte, se obtiene con repetidos cambios del sentido del flujo líquido, separaciones de corrientes e intercambios de capas de materiales en los diversos canales de un tornillo. Generalmente, en la construcción de maquinaria para líneas de compounding, la característica es usar motores de accionamiento de alta potencia, ya que el calor usado en la plastificación del material debe provenir en mayor grado por la acción de fricción en el mezclado que por los elementos calefactores exteriores.
Equipo Auxiliar
La mayor parte de los siguientes elementos son frecuentemente encontrados al observar una línea de compuestos:
- Silos de almacenaje de materia prima de material (pellets) procesado o compuesto
- Unidad de premezclado continua o intermitente, que en ciertos casos mejoran notablemente la eficiencia de la línea completa.
- Unidades de alimentación, que pueden ser tornillos alimentadores, bandas sinfín gravimétricas, tolvas dosificadores, válvulas rotatorias, bombas de engrane, etc. Se eligen según la precisión requerida en la alimentación y el estado físico del material alimentado (grano, polvo, líquido, etcétera).
- Sistemas de protección contra objetos extraños basado en principios mecánicos, inductivos o magnéticos.
- Sistemas de tamizados y cambio de tamiz para retención de partículas e impurezas que pudieran pasar al extrusor.
- Unidades de pelletización con sistemas de transporte de pellets, neumáticos o por agua
- Enfriadores o secadores de pellets, dependiendo del sistema del transporte anterior
- Sistema de envasado del producto final
- Sistemas de control de temperatura del extrusor con calentamiento eléctrico o por aceite y de enfriamiento con agua.
- Combas de vacío para extracción de volátiles del polímero.
- Paneles centrales de control de instrumentos.
Tipos de Línea de Compounding para Termoplásticos: Destacan cuatro técnicas de manufactura de compuestos, con base en el tipo de resina que se procesa:
Para Poliolefinas
Para plásticos sensibles a la temperatura
Para Polímeros de Estireno
Para plásticos de ingenieria
a) Compounding de Poliolefinas
Se distinguen tres formas para producir compuestos de Poliolefinas, por el estado físico de la resina que abandona el reactor donde se genera:
Para resina fundida
Para resina en solución
Para resina en Polvo
Líneas para Compounding de Resina Fundida: En este tipo de formación de compuestos, la descarga directa del reactor en forma de masa fundida pasa a una extrusor con un husillo de relación de 24 L/D y una configuración especial, o con husillo gemelos co-rotantes donde las labores de aditivación, homogeneización y pelletizado llevan a cabo remoción de gases para abatir las concentraciones de etileno residual hasta 50 ppm o menor. Aunque este tipo de maquinaria había sufrido un constante desarrollo para satisfacer las crecientes demandas de LDPE hasta llegar a máquinas con una producción de 20 a 30 ton/hr. El uso creciente de LDPE, obtenido como una solución o como polvo, hace que el diseño de máquinas más productivas sea poco probable.
Líneas de Concentración de Soluciones: En la obtención de Poliolefina por el método de solución, el principal obstáculo de un material procesable es la separación del solvente, usado en la polimerización de la resina obtenida. Una solución a este problema era la separación por agotamiento con vapor de agua, pero esto implicaba con vapor de agua, pero esto implicada una costosa separación y purificación posterior del solvente, que debe estar libre de agua para poder reutilizarse.
La mejor opción se encuentra en concentrar directamente mezclas de polímero al 85% en extrusora, debido a la alta viscosidad del producto. Para algunos casos como el de la resina de PEAD para grado inyección, la desgasificación se lleva en extrusores monohusillo que operan en cascada, eliminando los volátiles durante la transferencia entre ambos equipos.
Otros equipos de tornillos gemelos o multihusillo, son usados para Poliolefina de alta viscosidad. Los equipos actuales para la aditivación y pelletización de resinas obtenidas por solución, llegan a tener productividades de 15 ton/hr, con diámetros hasta de 460 mm.
Líneas para Compounding de Resina en Polvo: Este tipo de líneas tienen productividades hasta 20 - 25 ton/hr, ligeramente menores que las líneas para resina fundida, pero mayores a las concentración de soluciones. Han tenido poco desarrollo tecnológico desde su creación, avanzado únicamente en el aspecto de velocidades de producción.-El uso de equipos monohusillo, se encuentra limitado en capacidad, llegando sólo a 5 ton/hr como máximo. En husillos gemelos, las máquinas con husillos engranados y de giro contrario, tienen poca efectividad y debido a problemas de construcción no se pueden diseñar máquinas de grande diámetros, ello limita la capacidad de producción. Sin embargo, en sistemas de husillos gemelos no engranados de giro opuesto o engranado de giro en el mismo sentido, se pueden lograr mayores diámetros, hasta de 380 mm y se obtienen producciones máximas.
Pelletizadores para Poliolefina: Para la formación de perlas o pellets de Poliolefinas, provenientes de los equipos de alta productividad mencionados, se usan equipos con capacidad de 25 ton/hr. Un esquema del equipo de pelletización.
b) Compounding de Polímeros Sensible a la Temperatura: Al tratar sobre polímeros sensibles a la temperatura, la atención principal se dirige al PVC que es el caso más típico, pero también debe mantenerse presente a los Polietilenos entrecruzable, espumable y algunos hules termoplásticos como miembros de este grupo. En el caso de producción de compuestos de PVC, la mezcla de un mayor número de aditivos en comparación con la Poliolefinas y por consecuencia, la necesidad de un trabajo de incorporación de materiales más efectivo, encuentra la dificultad del manejo de una resina que puede degradarse con facilidad. En el caso de extrusión de tubería o perfil de PVC rígido, se prefiere premezclar la resina de PVC con los aditivos necesarios en mezcladores de alta velocidad. Los polvos obtenidos de este equipo, son alimentados directamente al extrusor donde el producto final será obtenido. Cuando el uso del material pleiteado es necesario como en los casos de producción dé cable recubierto, suelas de calzado con PVC plastificado, o botellas de compuesto de PVC rígido, es necesario el uso de una línea de extrusión especializada para el mezclado y pelletización de los componentes que, por complejidad del proceso, regularmente llegan a 3 ton/hr para compuesto de PVC rígido y hasta 6 ton/hr para material plastificado. Paras las resinas de PVC, en especial cuando se trate de PVC altamente sensible a la temperatura y al corte, es necesario controlar estrictamente las condiciones de producción. Los tipos de equipo más adecuados para el compounding de PVC incluyen:
- Extrusores con husillos gemelos engranados y de giro contrario.
- Plastificadores empleados específicamente para compuestos de PVC plastificado.
- Amasadores con unidades de descarga monohusillo.
- Extrusores planetarios con unidades de descarga monohusillo.
- Extrusores con husillos gemelos, engranados y de giro en el mismo sentido, con unidades de descarga monohusillo.
c) Compounding de Polímeros de Estireno: Ya que el Poliestireno se obtiene como material fundido por la mayor parte de los sistemas de polimerización, el trabajo de pelletización se puede lograr con bombas de engranes para el transporte del material y unidades de pelletización. Cuando además de la pelletización, se requiere de la incorporación de plastificantes, lubricantes, colorantes u otros aditivos y una desgasificación para remover monómero residual, es preciso el uso de maquinaria de husillos. En la producción de compuestos de Polímeros de Estireno, la productividad de la maquinaria empleada no sobrepasa generalmente las 3.5 ton/hr.
d) Compounding de Plásticos de Ingeniería: La producción de compuestos de plásticos de ingeniería involucra a resinas termoplásticas como: PA, PC, ABS, POM, PMMA, PPO, etc., además de plásticos termofijos y plásticos reforzados y cargados. Las operaciones involucrada en el Compounding de plásticos de ingeniería son:
- Plastificación
- Distribución y mezclado de aditivos
- Remoción de volátiles
- Inclusión de cargas, cuando se requiera
- Refuerzo con fibras minerales, cuando se requiera Aleaciones con otros polímeros, cuando se requiera
- Pelletización
A diferencia de las líneas de producción de los compuestos antes mencionados, aquellas usadas para plásticos de ingeniería tienen una productividad baja, que fluctúa entre 100 y 1500 kg/hr.
Extrusión de Doble Husillo:
La construcción de extrusores de dos husillos se conoce desde más de 50 años, originándose su desarrollo en Europa. La dificultad principal en sus orígenes era la complejidad requerida para los cojinetes de empuje y en engranaje para la coordinación del giro de los husillos. Las razones principales del desarrollo y uso de extrusores doble husillo se ha enfocado a procesos especiales como formulación de compuestos, reacciones químicas, remoción de volátiles y otros.
Funciones de Mezclado: Para la formación de compuestos, los extrusores doble husillo utilizan las funciones de dispersión y de distribución de materiales. En el caso de la dispersión, implica que las cargas o aditivos sufrirán una reducción en la función distributiva sólo implica una separación y homogenización de las partículas en el volumen de la mezcla.
Estabilizadores de temperatura y radiaciones
Lubricantes de proceso
Plastificantes y modificadores de impacto
Colorantes
Cargas
Retardantes a la Flama
Agentes de entrecruzado
Agentes clarificantes
Otros
Incluso de Refuerzos Mecánicos en los Polímeros como:
Fibra de Vidrio
Fibra de Carbono
Otros Usos:
Aleación de polímeros compatibles para obtener un material de características deseadas
Homogeneización y obtención de condiciones de flujo deseadas en polímeros vírgenes
Formación de Perlas o "pellets", que es la forma más práctica que pueden tener las resinas plásticas para su manejo, transportación y alimentación de la maquinaria de moldeo final.
Filtración de polímeros que contengan sólidos y contaminantes insufribles
Mezclas de material virgen con reciclado
Eliminación de volátiles del polímero.
A principios de siglo, la maquinaria para formar compuestos para termoplásticos, tuvo su punto de origen en los mezcladores y amasadores por lotes usados en el procesamiento del hule, pero a causa del continuo desarrollo de la industria del plástico y de la necesidad de compuestos de mejor calidad y de un mayor volumen de producción, las líneas de "compounding" han logrado un elevado nivel de especialización y tecnificación.
Descripción de las líneas de Compuestos: Las líneas de formación de compuestos, consisten en maquinaria de mezclado, amasado y equipo periférico para lograr el producto requerido. La especialización de una línea de "compounding". Consiste en que el conjunto de husillo - barril tenga un diseño adecuado que cumpla con las funciones de:
Plastificar - Mezclar y Homogeneizar - Dispersar - Remover volátiles - Filtrar - Pelletizar
Equipo Auxiliar
La mayor parte de los siguientes elementos son frecuentemente encontrados al observar una línea de compuestos:
- Silos de almacenaje de materia prima de material (pellets) procesado o compuesto
- Unidad de premezclado continua o intermitente, que en ciertos casos mejoran notablemente la eficiencia de la línea completa.
- Unidades de alimentación, que pueden ser tornillos alimentadores, bandas sinfín gravimétricas, tolvas dosificadores, válvulas rotatorias, bombas de engrane, etc. Se eligen según la precisión requerida en la alimentación y el estado físico del material alimentado (grano, polvo, líquido, etcétera).
- Sistemas de protección contra objetos extraños basado en principios mecánicos, inductivos o magnéticos.
- Sistemas de tamizados y cambio de tamiz para retención de partículas e impurezas que pudieran pasar al extrusor.
- Unidades de pelletización con sistemas de transporte de pellets, neumáticos o por agua
- Enfriadores o secadores de pellets, dependiendo del sistema del transporte anterior
- Sistema de envasado del producto final
- Sistemas de control de temperatura del extrusor con calentamiento eléctrico o por aceite y de enfriamiento con agua.
- Combas de vacío para extracción de volátiles del polímero.
- Paneles centrales de control de instrumentos.
Tipos de Línea de Compounding para Termoplásticos: Destacan cuatro técnicas de manufactura de compuestos, con base en el tipo de resina que se procesa:
Para Poliolefinas
Para plásticos sensibles a la temperatura
Para Polímeros de Estireno
Para plásticos de ingenieria
a) Compounding de Poliolefinas
Se distinguen tres formas para producir compuestos de Poliolefinas, por el estado físico de la resina que abandona el reactor donde se genera:
Para resina fundida
Para resina en solución
Para resina en Polvo
Líneas para Compounding de Resina Fundida: En este tipo de formación de compuestos, la descarga directa del reactor en forma de masa fundida pasa a una extrusor con un husillo de relación de 24 L/D y una configuración especial, o con husillo gemelos co-rotantes donde las labores de aditivación, homogeneización y pelletizado llevan a cabo remoción de gases para abatir las concentraciones de etileno residual hasta 50 ppm o menor. Aunque este tipo de maquinaria había sufrido un constante desarrollo para satisfacer las crecientes demandas de LDPE hasta llegar a máquinas con una producción de 20 a 30 ton/hr. El uso creciente de LDPE, obtenido como una solución o como polvo, hace que el diseño de máquinas más productivas sea poco probable.
Líneas de Concentración de Soluciones: En la obtención de Poliolefina por el método de solución, el principal obstáculo de un material procesable es la separación del solvente, usado en la polimerización de la resina obtenida. Una solución a este problema era la separación por agotamiento con vapor de agua, pero esto implicaba con vapor de agua, pero esto implicada una costosa separación y purificación posterior del solvente, que debe estar libre de agua para poder reutilizarse.
La mejor opción se encuentra en concentrar directamente mezclas de polímero al 85% en extrusora, debido a la alta viscosidad del producto. Para algunos casos como el de la resina de PEAD para grado inyección, la desgasificación se lleva en extrusores monohusillo que operan en cascada, eliminando los volátiles durante la transferencia entre ambos equipos.
Otros equipos de tornillos gemelos o multihusillo, son usados para Poliolefina de alta viscosidad. Los equipos actuales para la aditivación y pelletización de resinas obtenidas por solución, llegan a tener productividades de 15 ton/hr, con diámetros hasta de 460 mm.
Líneas para Compounding de Resina en Polvo: Este tipo de líneas tienen productividades hasta 20 - 25 ton/hr, ligeramente menores que las líneas para resina fundida, pero mayores a las concentración de soluciones. Han tenido poco desarrollo tecnológico desde su creación, avanzado únicamente en el aspecto de velocidades de producción.-El uso de equipos monohusillo, se encuentra limitado en capacidad, llegando sólo a 5 ton/hr como máximo. En husillos gemelos, las máquinas con husillos engranados y de giro contrario, tienen poca efectividad y debido a problemas de construcción no se pueden diseñar máquinas de grande diámetros, ello limita la capacidad de producción. Sin embargo, en sistemas de husillos gemelos no engranados de giro opuesto o engranado de giro en el mismo sentido, se pueden lograr mayores diámetros, hasta de 380 mm y se obtienen producciones máximas.
Pelletizadores para Poliolefina: Para la formación de perlas o pellets de Poliolefinas, provenientes de los equipos de alta productividad mencionados, se usan equipos con capacidad de 25 ton/hr. Un esquema del equipo de pelletización.
b) Compounding de Polímeros Sensible a la Temperatura: Al tratar sobre polímeros sensibles a la temperatura, la atención principal se dirige al PVC que es el caso más típico, pero también debe mantenerse presente a los Polietilenos entrecruzable, espumable y algunos hules termoplásticos como miembros de este grupo. En el caso de producción de compuestos de PVC, la mezcla de un mayor número de aditivos en comparación con la Poliolefinas y por consecuencia, la necesidad de un trabajo de incorporación de materiales más efectivo, encuentra la dificultad del manejo de una resina que puede degradarse con facilidad. En el caso de extrusión de tubería o perfil de PVC rígido, se prefiere premezclar la resina de PVC con los aditivos necesarios en mezcladores de alta velocidad. Los polvos obtenidos de este equipo, son alimentados directamente al extrusor donde el producto final será obtenido. Cuando el uso del material pleiteado es necesario como en los casos de producción dé cable recubierto, suelas de calzado con PVC plastificado, o botellas de compuesto de PVC rígido, es necesario el uso de una línea de extrusión especializada para el mezclado y pelletización de los componentes que, por complejidad del proceso, regularmente llegan a 3 ton/hr para compuesto de PVC rígido y hasta 6 ton/hr para material plastificado. Paras las resinas de PVC, en especial cuando se trate de PVC altamente sensible a la temperatura y al corte, es necesario controlar estrictamente las condiciones de producción. Los tipos de equipo más adecuados para el compounding de PVC incluyen:
- Extrusores con husillos gemelos engranados y de giro contrario.
- Plastificadores empleados específicamente para compuestos de PVC plastificado.
- Amasadores con unidades de descarga monohusillo.
- Extrusores planetarios con unidades de descarga monohusillo.
- Extrusores con husillos gemelos, engranados y de giro en el mismo sentido, con unidades de descarga monohusillo.
c) Compounding de Polímeros de Estireno: Ya que el Poliestireno se obtiene como material fundido por la mayor parte de los sistemas de polimerización, el trabajo de pelletización se puede lograr con bombas de engranes para el transporte del material y unidades de pelletización. Cuando además de la pelletización, se requiere de la incorporación de plastificantes, lubricantes, colorantes u otros aditivos y una desgasificación para remover monómero residual, es preciso el uso de maquinaria de husillos. En la producción de compuestos de Polímeros de Estireno, la productividad de la maquinaria empleada no sobrepasa generalmente las 3.5 ton/hr.
d) Compounding de Plásticos de Ingeniería: La producción de compuestos de plásticos de ingeniería involucra a resinas termoplásticas como: PA, PC, ABS, POM, PMMA, PPO, etc., además de plásticos termofijos y plásticos reforzados y cargados. Las operaciones involucrada en el Compounding de plásticos de ingeniería son:
- Plastificación
- Distribución y mezclado de aditivos
- Remoción de volátiles
- Inclusión de cargas, cuando se requiera
- Refuerzo con fibras minerales, cuando se requiera Aleaciones con otros polímeros, cuando se requiera
- Pelletización
A diferencia de las líneas de producción de los compuestos antes mencionados, aquellas usadas para plásticos de ingeniería tienen una productividad baja, que fluctúa entre 100 y 1500 kg/hr.
Extrusión de Doble Husillo:
La construcción de extrusores de dos husillos se conoce desde más de 50 años, originándose su desarrollo en Europa. La dificultad principal en sus orígenes era la complejidad requerida para los cojinetes de empuje y en engranaje para la coordinación del giro de los husillos. Las razones principales del desarrollo y uso de extrusores doble husillo se ha enfocado a procesos especiales como formulación de compuestos, reacciones químicas, remoción de volátiles y otros.
Funciones de Mezclado: Para la formación de compuestos, los extrusores doble husillo utilizan las funciones de dispersión y de distribución de materiales. En el caso de la dispersión, implica que las cargas o aditivos sufrirán una reducción en la función distributiva sólo implica una separación y homogenización de las partículas en el volumen de la mezcla.
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| Extrusora doble tornillo |
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| Extrusora doble tornillo |
Extrusores Co-rotantes Entrelazados: Estos extrusores se prefieren para compounding en volúmenes mayores. Entre los husillos existe solo una pequeña separación, forzando con esto al plástico a circular por la periferia de los husillos, generando un patrón de forma de "8". Por esta pequeña separación se crea un efecto de "auto-limpieza de la superficie del otro.
Extrusores Contra-rotantes No Entrelazados: Los extrusores contra - rotantes no están en contacto íntimo, siendo por esta razón excelentes en los casos donde sólo requiere un mezclado distributivo, es decir, que no requiera de una reducción del tamaño de los aditivos agregados. También se usan en desvolatilización de altas producciones.
Definición: El moldeo por soplado es un proceso discontinuo de producción de recipientes y artículos huecos, en donde una resina termoplástica es fundida, transformada en una preforma hueca y llevada a un molde final en donde, por la introducción de aire a presión en su interior, se expande hasta tomar la forma del molde es enfriada y expulsada como un artículo terminado. Para la producción de la preforma, se puede considerar la mitad del proceso como conjunto y utilizando el proceso de inyección o extrusión, permitiendo que el proceso de soplado se divida en dos grupos distintos: inyección - soplo y extrusión - soplo.
Ventajas y Restricciones:
El proceso tiene la ventaja de ser único proceso para la producción de recipientes de boca angosta; solamente comparte mercado con el roto-moldeo en contenedores de gran capacidad. Para el proceso extrusión soplo, la producción de la pieza final no requiere de moldes muy costosos. Otra ventaja es la obtención de artículos de paredes muy delgadas con gran resistencia mecánica. Operativamente permite cambios en la producción con relativa sencillez, tomando en cuenta que los moldes no son voluminosos ni pesados. Como restricciones del proceso se puede mencionar que se producen artículo huecos que requieren de grandes espacios de almacenaje y dificultan la comercialización a regiones que no estén próximas a la planta productora. Por otra parte, en el proceso de extrusión - soplo, se tienen en cada ciclo una porción de material residual que debe ser molido y retornado al material virgen para su recuperación, lo que reduce la relación producto obtenido/material alimentado, y que se debe adicionar al precio del producto.
Aplicaciones:
Prácticamente el moldeo de cualquier recipiente se puede lograr por medio del proceso de soplado, siendo el único para la producción de recipientes de cuello angosto de alto consumo en industrias como la alimenticia, cosmética y química, aunque en envases de cuello ancho, puede encontrar cierta competencia en el proceso de inyección y quizás con el termoformado, mientras que en contenedores de gran tamaño y boca angosta, observa una gran competencia con el moldeo rotaciones. El proceso se encuentra en franco crecimiento, bajo la necesidad de abastecer a un mercado de alimentos también en constante auge. Ejemplo de la diversidad de aplicaciones son:
Sector Cosméticos - Farmacéutico
- Envases de tratamiento tipo ampolletas
- Envases pequeños para muestras médicas
- Recipientes para medicamentos en pastillas
- Recipientes para jarabes, soluciones y suspensiones
- Recipientes grandes para suero
- Recipientes para shampoo y cremas
- Recipientes para lociones y perfumes
Sector de Alimentos
- Botellas para aceite comestible
- Botellas para agua potable
- Botellas para bebidas alcohólicas
- Envases pequeños para golosinas o promocionales
- Envases para bebidas refrescantes no carbonatadas
- Envases para condimentos
- Envases para bebidas en polvo
- Botellas para bebida carbonatadascon o sin retorno
Para la obtención de artículos huecos por esta vía, la resina polimérica es alimentada a la tolva de un extrusor; de ahí pasar al interior del cañón, se plastifica y homogeneiza por medio del husillo con los pigmentos y otros aditivos que también hayan sido alimentados, siendo únicamente restringido el uso de cargas o refuerzos, ya que estos últimos generalmente provocan la ruptura de las paredes del artículo cuando está en la etapa de soplado.
El material ya homogéneo y completamente plastificado, pasa al dado o cabezal que, de manera similar a la extrusión de tubería que, de manera similar a la extrusión de tubería, produce una preforma (párison) tubular con dimensiones de pared controladas para la pieza final cumpla con las dimensiones de espesor requeridas.
La producción de esta preforma deber se invariablemente vertical y descendente, ya que no existe ninguna guía que pueda ofrecerle alguna otra orientación, mientras que el tiempo empleado desde que comienza a salir del dado hasta que tiene la dimensión precisa para continuar con el ciclo, está limitado al momento en que la primera porción de plástico extruído se enfríe, perdiendo características para ser moldeado.
Llegando a la longitud de preforma óptima, que es ligeramente mayor a la longitud del molde que forma la pieza final, entra en acción del mecanismo que cierra las dos parte del molde para dejar confinado el párison en éste. Durante su movimiento, el molde además de rodear al párison, lo prensa por uno de sus extremos provocando el sellado de las paredes del tubo, debido a que el plástico se encuentra aún arriba de su temperatura de reblandecimiento.
El diseño del molde puede incluso cortar el material sobrante por debajo de éste, formando así, la característica línea o costura en la base de todo recipiente obtenido por extrusión-soplo. El otro extremo del párison permanece abierto, pues es necesario para las etapas posteriores.
En la tercera fase del proceso se introduce una boquilla por el extremo abierto del molde y en el interior del párison, se inyecta aire a presión, obligando a la preforma a extenderse hasta alcanzar las paredes del molde, donde se enfría y conserva la forma interior del molde. La boquilla de inyección del aire crea al mismo tiempo la estructura final de la boca y cuello del recipiente.
Es importante señalar que durante el proceso de expansión de la preforma hacia las paredes del molde, el espesor de la pared sufre una reducción por el aumento del área superficial.
En la última fase del ciclo de soplado, el molde se separa exponiendo al recipiente terminado a una temperatura en que es estable dimensionalmente, para ser entonces expulsado por su propio peso o por el aire a presión que aún se encuentra en su interior. Generalmente, el tiempo invertido en la dos últimas etapas tarda lo suficiente para que en el dado se haya eximido una nueva preforma, siendo necesario que el molde recién liberado del producto tenga que moverse hacia la recepción del nuevo material, para iniciar un nuevo ciclo productivo.
Descripción del equipo:
Cabezal de Extrusión: Desempeña un papel importante en el proceso de extrusión -soplo, ya que la calidad con sea producida la preforma, depende del éxito de la etapa de soplado. Todos los cabezales utilizados en la extrusión de 90°, pues no existe otra forma en que el molde pueda tomar el párison que no sea vertical. Las secciones de alimentación al cabezal, deben tener un diseño adecuado para evitar líneas de soldadura por elementos que sostenga el mandril central del dado. Para la producción de preforma central del dado. Para la producción de preforma de diámetro pequeño, una salida de material recta o convergente puede ser indicada y, un párison con espesores de pared constante responde perfectamente a las necesidades del proceso. Para la producción de formas que no sean completamente cilíndricas y de sección transversal uniforme, o que sean de un tamaño relativamente grande, es necesario contar con un control en el espesor de la preforma o párison extruído, que podrá ser no uniforme al paso de su longitud. La variación de espesores, en el caso de formas irregulares y complicadas, obedece a que al momento del soplado algunas zonas de la pared de la preforma experimentan mayor elongación que otras, produciendo paredes más delgadas, débiles o muy gruesas donde se desperdicia material.
En el caso de productos grandes, el peso del párison extruído se incrementa con la longitud y tiende a estirar a las paredes más cercanas al dado; se debe compensar con incrementos paulatinos de espesor al momento de la producción de párison. La variación en los espesores de la preforma, se logra por medio de un dado que pueda incrementar o reducir la distancia de la abertura, por le que se está extruyendo la resina. Esto se consigue con el movimiento ascendente y descendente del mandril del dado de extrusión.
Cabezal Acumulador: En la producción de contenedores grandes, y principalmente cuando se requiere una distribución del espesor de pared, se recomienda el uso de maquinaria con cabezal acumulador, que es un mecanismo de almacenamiento del plástico fundido para posteriormente formar el párison con alta velocidad. Así, se evita el estiramiento natural del párison que en casos extremos puede provocar la ruptura del mismo, especialmente si su peso es mayor a 2 kg.
Corte del Párison: Una vez que el párison ha sido formado y captado por el molde, existe un mecanismo que corta el párison y permite el paso de la boquilla de soplado. En el caso del PVC y Poliolefinas, se puede utilizar una cuchilla en frió. En caso de que el párison sea muy delgado o inestable, se prefiere un alambre caliente (resistencia eléctrica), que tiene la desventaja de requerir mayor mantenimiento,
Moldes para extrusión - soplo sin biorientación: Estos moldes son lo más sencillos, ya que un solo molde de dos piezas se puede utilizar para el funcionamiento de una máquina. Para su construcción, se pueden utilizar materiales muy ligeros como el aluminio, debido a que en la etapa de soplado no se ejerce una presión elevada como en un moldeo por inyección, consiguiendo ventajas en peso y conductividad térmica, siendo más sencillo maquinar los canales de circulación del líquido de enfriamiento. Sin embargo, en máquinas de alta productividad, la intensidad de trabajo puede demandar moldes de acero o alguna otra aleación resistente para conservar el molde en buenas condiciones aún después de someterlo a los largos periodos de producción.
Procesos para la obtención de recipiente bioríentados: Durante mucho tiempo se estimó la posibilidad de introducir a los materiales plásticos en el envase de bebidas gaseosas, agua purificada y otros productos, donde el dominio del vidrio y los materiales metálicos parecía indiscutible.
Las principales características que el plástico debe cumplir son:
- Presentar alta transparencia para proporcionar buena presentación al producto envasado
- Resistencia mecánica a presione internas en caso de bebidas carbonatadas
- Cumplir con los requerimientos de vida de anaquel exigidos por las bebidas carbonatadas
- Tener resistencia a impactos producidos durante las labores de producción, transporte y distribución del producto.
- Tener un precio menor al vidrio y productividades iguales o mayores a éste.
Las dificultades parecían excesivas, sobre todo en el caso de la impermeabilidad al C02, y por la presión a la que se envasan las bebidas gaseosas, sólo se podía aspirar a resolver el problema con grandes espesores de pared o complicadas coextrusiones. Inclusive, era contraproducentes al analizarlas en transparencia, productividad y costo, por ello se descartaban como alternativas factibles. El desarrollo de una modificación a los procesos de extrusión -soplo e inyección - soplo, así como la investigación de nuevos grados de resinas que cumplieran con la propiedades mecánicas y de permeabilidad impuestas por las características de los productos a envasar, resolvieron los problemas para la sustitución de vidrio y metales, en campos en que parecían irremplazables.
Proceso de Extrusión - Soplo con Bioríentación: Es preferido para la obtención de botellas de PVC transparentes; es un proceso de extrusión - soplo, con una etapa que asegura el estiramiento longitudinal del recipiente producido.
Las primeras etapas de este método, siguen el mismo camino descrito para el proceso extrusión - soplo convencional, pero al llega a la última etapa no se obtiene el producto final, sino una preforma. En el proceso convencional, la preforma obtenida es sellada en su parte inferior y soplada, sufriendo un gran estiramiento circunferencial, pero bajo longitudinalmente, que provoca un arreglo y orientación desbalanceado en las moléculas y pérdida de las propiedades físicas máximas que el polímero puede proporcionar. Para resolverlo, la preforma obtenida es trasladada al molde que tiene la forma del producto final y que es mayor en longitud y circunferencia en relación con la preforma. Aquí entra en acción simultánea un dispositivo mecánico que estira la preforma longitudinalmente, mientras que por medio de aire a presión se realiza la expansión de las paredes de la preforma hasta las paredes del molde. Así, se obtiene el recipiente requerido con una orientación en sentido longitudinal y circunferencial, que mejora de manera notable las propiedades mecánicas de las paredes del producto, logrando altas resistencia con paredes considerablemente delgadas.
Moldes para Extrusión - Soplo con Bioríentación: Para la extrusión - soplo con biorientación, los moldes no requieren de construcciones de gran resistencia a la presión, pero no bastante complejos en su funcionamiento y diseño. Se puede usar materiales ligeros en su construcción o de mayor resistencia mecánica, dependiendo de la intensidad de uso a que estén sometidos.
Temperatura de Extrusión: El principal efecto de la modificación de la temperatura de extrusión es la viscosidad del polímero (su resistencia al flujo). La selección de la temperatura de extrusión debe hacerse de manera tal que permita reducir el consumo de potencia del motor de la extrusora a valores tales que estén en el intervalo de trabajo del equipo y, adicionalmente, se alcance una viscosidad del polímero adecuada para su procesamiento. La temperatura óptima de extrusión de cada resina dependerá de su distribución de pesos moleculares, representado desde el punto de vista reológico por su viscosidad y, más popularmente, por su índice de fluidez, éste último de vaga precisión. Los efectos de la temperatura de extrusión se observan más allá de la salida de la boquilla. Los principales efectos de la temperatura de extrusión resultan reflejados en las características de la superficie del material extrudado y el grado de cristalización del mismo. Una de las propiedades mas afectada por la modificación de la temperatura de extrusión es la resistencia al impacto en los productos.
Velocidad de Extrusión: Generalmente en los procesos de extrusión el objetivo de la optimización de las variables de procesamiento es el logro del máximo caudal (Kg. de resina procesada por unidad de tiempo) que permita la obtención de un producto de alta calidad.
Problemas y soluciones del proceso de extrusión: Como paso previo a emprender las acciones con miras a remediar problemas que pudiesen presentarse durante este tipo de procesamiento, se sugiere verificar primero:
1.- ¿Existe alguna falla reportada en el equipo?
2.- ¿Se ha seguido cabalmente el procedimiento de arranque, funcionamiento y parada del equipo?
3.- ¿Se están empleando las condiciones de operación recomendadas para la resina utilizada?
4.- ¿Se han razonado las consecuencias de modificar las condiciones de operación del equipo?
Las respuestas a estas preguntas pueden evitar que se emprendan acciones correctivas que tengan peores consecuencias que el inconveniente inicialmente detectado. En caso de no conseguir solventar el problema mediante el análisis de los cuatro puntos anteriormente cuestionados, a continuación se presenta una lista de recomendaciones para la solución de frecuentes problemas en el procesamiento de resinas mediante la técnica de extrusión.
Finalmente un operador calificado debe estar siempre atento ante la presencia de situaciones indicadoras de posibles fallas en el proceso, para ello se sugiere:
a.- Inspeccionar, ver: ¿Se encuentran operando correctamente los sensores de temperatura, presión y consoladores de temperatura?
¿Se encuentran todas las zonas de calentamiento dentro, por encima o por debajo de la banda de control?
b.- Escuche: ¿El motor de la extrusora, los relays de los controladores de temperatura, tienen el sonido característico?
c.- Sienta: ¿Existe una vibración inusual en la reductora? ¿Se encuentra caliente o fría la línea de salida de agua de la garganta?
Es importante que en cada jornada se lleve un registro detallado de las fallas y anomalías que se presentan en la operación de una extrusora, ya que esta información permite la realización de análisis para repotenciación y/o reemplazo de equipos.
Sector Cosméticos - Farmacéutico
- Envases de tratamiento tipo ampolletas
- Envases pequeños para muestras médicas
- Recipientes para medicamentos en pastillas
- Recipientes para jarabes, soluciones y suspensiones
- Recipientes grandes para suero
- Recipientes para shampoo y cremas
- Recipientes para lociones y perfumes
Sector de Alimentos
- Botellas para aceite comestible
- Botellas para agua potable
- Botellas para bebidas alcohólicas
- Envases pequeños para golosinas o promocionales
- Envases para bebidas refrescantes no carbonatadas
- Envases para condimentos
- Envases para bebidas en polvo
- Botellas para bebida carbonatadascon o sin retorno
Para la obtención de artículos huecos por esta vía, la resina polimérica es alimentada a la tolva de un extrusor; de ahí pasar al interior del cañón, se plastifica y homogeneiza por medio del husillo con los pigmentos y otros aditivos que también hayan sido alimentados, siendo únicamente restringido el uso de cargas o refuerzos, ya que estos últimos generalmente provocan la ruptura de las paredes del artículo cuando está en la etapa de soplado.
El material ya homogéneo y completamente plastificado, pasa al dado o cabezal que, de manera similar a la extrusión de tubería que, de manera similar a la extrusión de tubería, produce una preforma (párison) tubular con dimensiones de pared controladas para la pieza final cumpla con las dimensiones de espesor requeridas.
La producción de esta preforma deber se invariablemente vertical y descendente, ya que no existe ninguna guía que pueda ofrecerle alguna otra orientación, mientras que el tiempo empleado desde que comienza a salir del dado hasta que tiene la dimensión precisa para continuar con el ciclo, está limitado al momento en que la primera porción de plástico extruído se enfríe, perdiendo características para ser moldeado.
Llegando a la longitud de preforma óptima, que es ligeramente mayor a la longitud del molde que forma la pieza final, entra en acción del mecanismo que cierra las dos parte del molde para dejar confinado el párison en éste. Durante su movimiento, el molde además de rodear al párison, lo prensa por uno de sus extremos provocando el sellado de las paredes del tubo, debido a que el plástico se encuentra aún arriba de su temperatura de reblandecimiento.
El diseño del molde puede incluso cortar el material sobrante por debajo de éste, formando así, la característica línea o costura en la base de todo recipiente obtenido por extrusión-soplo. El otro extremo del párison permanece abierto, pues es necesario para las etapas posteriores.
En la tercera fase del proceso se introduce una boquilla por el extremo abierto del molde y en el interior del párison, se inyecta aire a presión, obligando a la preforma a extenderse hasta alcanzar las paredes del molde, donde se enfría y conserva la forma interior del molde. La boquilla de inyección del aire crea al mismo tiempo la estructura final de la boca y cuello del recipiente.
Es importante señalar que durante el proceso de expansión de la preforma hacia las paredes del molde, el espesor de la pared sufre una reducción por el aumento del área superficial.
En la última fase del ciclo de soplado, el molde se separa exponiendo al recipiente terminado a una temperatura en que es estable dimensionalmente, para ser entonces expulsado por su propio peso o por el aire a presión que aún se encuentra en su interior. Generalmente, el tiempo invertido en la dos últimas etapas tarda lo suficiente para que en el dado se haya eximido una nueva preforma, siendo necesario que el molde recién liberado del producto tenga que moverse hacia la recepción del nuevo material, para iniciar un nuevo ciclo productivo.
Descripción del equipo:
Cabezal de Extrusión: Desempeña un papel importante en el proceso de extrusión -soplo, ya que la calidad con sea producida la preforma, depende del éxito de la etapa de soplado. Todos los cabezales utilizados en la extrusión de 90°, pues no existe otra forma en que el molde pueda tomar el párison que no sea vertical. Las secciones de alimentación al cabezal, deben tener un diseño adecuado para evitar líneas de soldadura por elementos que sostenga el mandril central del dado. Para la producción de preforma central del dado. Para la producción de preforma de diámetro pequeño, una salida de material recta o convergente puede ser indicada y, un párison con espesores de pared constante responde perfectamente a las necesidades del proceso. Para la producción de formas que no sean completamente cilíndricas y de sección transversal uniforme, o que sean de un tamaño relativamente grande, es necesario contar con un control en el espesor de la preforma o párison extruído, que podrá ser no uniforme al paso de su longitud. La variación de espesores, en el caso de formas irregulares y complicadas, obedece a que al momento del soplado algunas zonas de la pared de la preforma experimentan mayor elongación que otras, produciendo paredes más delgadas, débiles o muy gruesas donde se desperdicia material.
En el caso de productos grandes, el peso del párison extruído se incrementa con la longitud y tiende a estirar a las paredes más cercanas al dado; se debe compensar con incrementos paulatinos de espesor al momento de la producción de párison. La variación en los espesores de la preforma, se logra por medio de un dado que pueda incrementar o reducir la distancia de la abertura, por le que se está extruyendo la resina. Esto se consigue con el movimiento ascendente y descendente del mandril del dado de extrusión.
Cabezal Acumulador: En la producción de contenedores grandes, y principalmente cuando se requiere una distribución del espesor de pared, se recomienda el uso de maquinaria con cabezal acumulador, que es un mecanismo de almacenamiento del plástico fundido para posteriormente formar el párison con alta velocidad. Así, se evita el estiramiento natural del párison que en casos extremos puede provocar la ruptura del mismo, especialmente si su peso es mayor a 2 kg.
Corte del Párison: Una vez que el párison ha sido formado y captado por el molde, existe un mecanismo que corta el párison y permite el paso de la boquilla de soplado. En el caso del PVC y Poliolefinas, se puede utilizar una cuchilla en frió. En caso de que el párison sea muy delgado o inestable, se prefiere un alambre caliente (resistencia eléctrica), que tiene la desventaja de requerir mayor mantenimiento,
Procesos para la obtención de recipiente bioríentados: Durante mucho tiempo se estimó la posibilidad de introducir a los materiales plásticos en el envase de bebidas gaseosas, agua purificada y otros productos, donde el dominio del vidrio y los materiales metálicos parecía indiscutible.
Las principales características que el plástico debe cumplir son:
- Presentar alta transparencia para proporcionar buena presentación al producto envasado
- Resistencia mecánica a presione internas en caso de bebidas carbonatadas
- Cumplir con los requerimientos de vida de anaquel exigidos por las bebidas carbonatadas
- Tener resistencia a impactos producidos durante las labores de producción, transporte y distribución del producto.
- Tener un precio menor al vidrio y productividades iguales o mayores a éste.
Las dificultades parecían excesivas, sobre todo en el caso de la impermeabilidad al C02, y por la presión a la que se envasan las bebidas gaseosas, sólo se podía aspirar a resolver el problema con grandes espesores de pared o complicadas coextrusiones. Inclusive, era contraproducentes al analizarlas en transparencia, productividad y costo, por ello se descartaban como alternativas factibles. El desarrollo de una modificación a los procesos de extrusión -soplo e inyección - soplo, así como la investigación de nuevos grados de resinas que cumplieran con la propiedades mecánicas y de permeabilidad impuestas por las características de los productos a envasar, resolvieron los problemas para la sustitución de vidrio y metales, en campos en que parecían irremplazables.
Proceso de Extrusión - Soplo con Bioríentación: Es preferido para la obtención de botellas de PVC transparentes; es un proceso de extrusión - soplo, con una etapa que asegura el estiramiento longitudinal del recipiente producido.
Las primeras etapas de este método, siguen el mismo camino descrito para el proceso extrusión - soplo convencional, pero al llega a la última etapa no se obtiene el producto final, sino una preforma. En el proceso convencional, la preforma obtenida es sellada en su parte inferior y soplada, sufriendo un gran estiramiento circunferencial, pero bajo longitudinalmente, que provoca un arreglo y orientación desbalanceado en las moléculas y pérdida de las propiedades físicas máximas que el polímero puede proporcionar. Para resolverlo, la preforma obtenida es trasladada al molde que tiene la forma del producto final y que es mayor en longitud y circunferencia en relación con la preforma. Aquí entra en acción simultánea un dispositivo mecánico que estira la preforma longitudinalmente, mientras que por medio de aire a presión se realiza la expansión de las paredes de la preforma hasta las paredes del molde. Así, se obtiene el recipiente requerido con una orientación en sentido longitudinal y circunferencial, que mejora de manera notable las propiedades mecánicas de las paredes del producto, logrando altas resistencia con paredes considerablemente delgadas.
Moldes para Extrusión - Soplo con Bioríentación: Para la extrusión - soplo con biorientación, los moldes no requieren de construcciones de gran resistencia a la presión, pero no bastante complejos en su funcionamiento y diseño. Se puede usar materiales ligeros en su construcción o de mayor resistencia mecánica, dependiendo de la intensidad de uso a que estén sometidos.
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Parámetros de control del proceso:
Los principales parámetros para el control del proceso de extrusión son: Temperatura de extrusión y la Velocidad de extrusión o caudal.Temperatura de Extrusión: El principal efecto de la modificación de la temperatura de extrusión es la viscosidad del polímero (su resistencia al flujo). La selección de la temperatura de extrusión debe hacerse de manera tal que permita reducir el consumo de potencia del motor de la extrusora a valores tales que estén en el intervalo de trabajo del equipo y, adicionalmente, se alcance una viscosidad del polímero adecuada para su procesamiento. La temperatura óptima de extrusión de cada resina dependerá de su distribución de pesos moleculares, representado desde el punto de vista reológico por su viscosidad y, más popularmente, por su índice de fluidez, éste último de vaga precisión. Los efectos de la temperatura de extrusión se observan más allá de la salida de la boquilla. Los principales efectos de la temperatura de extrusión resultan reflejados en las características de la superficie del material extrudado y el grado de cristalización del mismo. Una de las propiedades mas afectada por la modificación de la temperatura de extrusión es la resistencia al impacto en los productos.
Velocidad de Extrusión: Generalmente en los procesos de extrusión el objetivo de la optimización de las variables de procesamiento es el logro del máximo caudal (Kg. de resina procesada por unidad de tiempo) que permita la obtención de un producto de alta calidad.
Problemas y soluciones del proceso de extrusión: Como paso previo a emprender las acciones con miras a remediar problemas que pudiesen presentarse durante este tipo de procesamiento, se sugiere verificar primero:
1.- ¿Existe alguna falla reportada en el equipo?
2.- ¿Se ha seguido cabalmente el procedimiento de arranque, funcionamiento y parada del equipo?
3.- ¿Se están empleando las condiciones de operación recomendadas para la resina utilizada?
4.- ¿Se han razonado las consecuencias de modificar las condiciones de operación del equipo?
Las respuestas a estas preguntas pueden evitar que se emprendan acciones correctivas que tengan peores consecuencias que el inconveniente inicialmente detectado. En caso de no conseguir solventar el problema mediante el análisis de los cuatro puntos anteriormente cuestionados, a continuación se presenta una lista de recomendaciones para la solución de frecuentes problemas en el procesamiento de resinas mediante la técnica de extrusión.
Finalmente un operador calificado debe estar siempre atento ante la presencia de situaciones indicadoras de posibles fallas en el proceso, para ello se sugiere:
a.- Inspeccionar, ver: ¿Se encuentran operando correctamente los sensores de temperatura, presión y consoladores de temperatura?
¿Se encuentran todas las zonas de calentamiento dentro, por encima o por debajo de la banda de control?
b.- Escuche: ¿El motor de la extrusora, los relays de los controladores de temperatura, tienen el sonido característico?
c.- Sienta: ¿Existe una vibración inusual en la reductora? ¿Se encuentra caliente o fría la línea de salida de agua de la garganta?
Es importante que en cada jornada se lleve un registro detallado de las fallas y anomalías que se presentan en la operación de una extrusora, ya que esta información permite la realización de análisis para repotenciación y/o reemplazo de equipos.
Glosario
A
B
Banbury: Aparato para preparar materiales compuestos que constan de dos rodillos que giran en sentidos opuestos y que mastican los materiales para formar una mezcla homogénea
C
Cabezal de Extrusión: También denominado dado de extrusión, es el elemento de la máquina extrusora que le da forma a la resina fundida antes de entrar a la sección de enfriamiento o congelación. El cabezal convierte el flujo cilíndrico que le entrega el barril de extrusión a una forma geométrica específica con dimensiones estables y de manera continua
D
Decapado: Procedimiento para eliminar la capa superficial de alguna superficie gracias a la acción de ácidos minerales como el sulfúrico o fosfórico. La concentración y la temperatura del ácido determinan la profundidad del decapado
E
EDM: O electro erosión, un proceso de maquinado de los moldes para plásticos, mediante el cual una chispa eléctrica controlada se usa para erosionar la superficie del molde. Generalmente, el electrodo que causa la chispa tiene la forma correspondiente al negativo de la forma que se quiere tallar en el molde
F
Factor de disipación: Una medida de la potencia eléctrica perdida en forma de calor cuando un material eléctricamente aislante se usa en circuitos de corriente alterna
G
Gaskets: Perfil plástico que puede o no reforzarse, sirve como sello para fuga de fluidos líquidos o gases
H
Halogenación: Reacción química mediante la cual, se adiciona un átomo de halógeno a un compuesto generalmente orgánico, siendo dichos átomos de cloro, bromo, yodo y flúor
I
Impregnante: Agente adhesivo para unir películas de diferentes materiales
J
Jetting: Voz inglesa, defecto superficial en las piezas inyectadas, característica de flujo turbulento en el plástico fundido. Se conoce como "cola de cometa"
L
Lactama: Amina cíclica que procede de la deshidratación de aminoácidos
M
MFI: Siglas en inglés para el índice de fluidez "Melt Flow Index"
Macroión: Cadena polimérica que presenta una carga positiva (macrocatión) o negativa (macroanión). Generalmente, suele estar situada en uno de sus extremos.
N
Nafta: Nombre aplicado a diversos productos obtenidos del petróleo, el diluyente nafta es un líquido inflamable y tóxico mezcla de varias substancias químicas
O
OHLS: Ver LSZH
Oleamida: Polvo color marfil ligeramente tóxico, Además de su uso como deslizante también es aditivo para tintas. Funde a 102-104°C
P
PA: Poliamida
Poliéter: Polímero en que la unidad repetitiva contiene el grupo éter (C=O)
Q
Quelato: Material que contiene un átomo central metálico en su estructura molecular. Forma enlaces con otras substancias generando anillos, el agente quelante mas común es el EDTA. Los quelatos se usan médicamente contra las bacterias
R
Radical: Conjunto de átomos que pueden unirse a otros modificando sus características químicas, también conocidos como grupos funcionales. El radical -OH está presente en alcoholes mientras que el -COOH concierne a los ácidos carboxílicos
S
Sacarosa: Azúcar comestible bajo la forma de cristales blancos o terrones, llamada sucrosa sirve como edulcorante, también es importante en las reacciones químicas
Soda Cáustica: El hidróxido de sodio (NaOH) o hidróxido sódico, también conocido como sosa cáustica o soda cáustica, es un hidróxido cáustico usado en la industria (principalmente como una base química) en la fabricación de papel, tejidos, y detergentes
T
Tacticidad: Alineación regular de la estructura de algún polímero en el espado
U
UMA: Siglas de Unidades de Masa Atómica
V
Valor Calorífico: Cantidad de calor que se desprende en la combustión de un kilogramo de sustancia sólida o líquida, o de un metro cúbico de combustible en forma gaseosa a condiciones normales
Válvula Check o Antirretorno: Válvula situado en el extremo del tornillo en las inyectoras de plásticos que permite el paso del material fundido dentro del barril e impide su retroceso durante la inyección
Van der Waals: ver Fuerzas de Van der Waals
W
Wollastonita: Silicato natural que se encuentra en algunas rocas. Se utiliza para fabricar pinturas, caucho, papel, refuerzo de fibras para algunos plásticos
X
Xantofila: Materia orgánica, de color amarillenta rojiza, que se encuentra en las hojas vegetales, acompañada de clorofila
AAS: Acrilato acrilonitrilo estireno (ASA: Acrylonitrile-Styrene-Acrylate)
ABS: Acrilonitrilo-butadieno-estireno
Aceite de vitriolo: ácido sulfúrico
Aceite de vitriolo: ácido sulfúrico
Acetaldehído: Líquido incoloro de aroma a frutas, derivado de la oxidación del etileno. Es inflamable, narcótico y presenta riesgo de explosión
Acetato de Vinilo: Es un líquido incoloro, que se emplea para obtener resinas vinílicas, es inflamable y se vende con inhibidores para evitar la polimerización prematura
Acetilación: Adición de un radical acetilo (CH3-CO-) en la molécula de una sustancia orgánica
Acrilamina: Cristales incoloros sin aroma, que funden a 84ºC y hierven a 125ºC. Son insolubles en benceno, estables a temperatura ambiente pero pueden polimerizar violentamente al fundir
Acrilato de Alilo: Líquido que hierve entre 122 y 134ºC. Sirve como un monómero para resinas
Acrilatos: Monómeros usados para resinas termofijas, pinturas y acabados de papel
Acrilonitrilo: a) Líquido incoloro de olor débil, inflamable, explosivo en el aire, se absorbe por la piel y es tóxico por inhalación. Parcialmente miscible en agua se disuelve en cualquier solvente orgánico, es usado en la manufactura de fibras sintéticas, copolímeros y diversas síntesis orgánicas. b) Un monómero con la estructura (CH2=CH-CN). Este copolímero con butadieno es un hule nitrilo, y existen algunos copolímeros con estireno que son tan duros como el poliestireno. Este homopolímero es algunas veces usado como fibra sintética
Acrónimo: Conjunto de siglas que abrevian el nombre de un plástico
Acumulador del Fundido: Recamara o cilindro auxiliar de almacenamiento de resina fundida mas usado en procesos de moldeo por inyección o por soplado, para proporcionar una alimentación rápida de la resina en el molde
Adhesivo de Aplicación en Estado Fundido: Adhesivo que en estado fundido desarrolla el poder de adhesión
Adiabático: Adjetivo usado para describir un proceso o transformación en le cual no se agrega o extrae calor del sistema bajo consideración
Adípico, Acido: Se conoce también como "ácido hexanodióico" es un sólido, cristalino, blanco, derivado de la oxidación de la ciclohexanona con ácido nítrico. Empleado en la síntesis de poliamidas y espuma de poliuretano
Aditivo: Sustancia que modifica las propiedades del plástico en diferentes formas
Absorción: Adherencia de átomos o iones de una sustancia la superficie de otra llamada adsorbente bajo condiciones favorables, los materiales finamente divididos tienen mayor superficie activa. Este proceso se emplea en la eliminación de olores y colores en aceites, grasas o sustancias semejantes
Aducto: Asociación de dos moléculas que no presentan enlaces reales. También llamado "complejo de inclusión"
Agente Antiestático: Aditivo que se agrega a las resinas plásticas para evitar que los productos formados con ellas atraigan el polvo del medio ambiente
Agente Compatibilizador: Aditivo que permite que dos o más materiales existan asociados indefinidamente en solución. Por ejemplo, pueden permitir la mezcla de resina virgen con materiales de post-consumo recuperados. Los agentes compatibilizadores se usan generalmente para obtener productos con propiedades especiales
Agente de Antibloqueo: Aditivo que se agrega a las películas plásticas para evitar que se adhieran entre sí, especialmente cuando están enrolladas
Agente de Desmoldeo: Aditivo que se aplica a las cavidades de los moldes para facilitar la salida de los productos formados.
Agente de Expansión: Aditivo de acción química que se agrega a las resinas para provocar la formación de gases cuya función es la de formar una estructura celular interna
Agente Entrecruzante: Se denomina así a los compuestos que son agregados a las resinas reactivas para solidificarlas.
Agente Espumante: Aditivo químico que agregado a los plásticos y cauchos, genera por descomposición térmica un gas que forma una estructura celular en la masa del material
Agente Nucleante: Una sustancia química que proporciona sitios o semillas para la formación de estructuras cristalinas en resinas fundidas
Agrietamiento en Ambientes Agresivos (ESC): Susceptibilidad de un material plástico a agrietarse o degradarse bajo un esfuerzo externo aplicado en presencia de agentes químicamente agresivos
Alabeo: Falla en una pieza que se deforma después de moldearse, la forma original se tuerce de manera curva, esto es debido a los esfuerzos residuales en el materialtransformado
Alcanolamina: Compuesto que tiene un átomo de nitrógeno unido a un alcohol lineal, como la trietanolamina
Alcohol: compuestos químicos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente a un átomo de carbono. Si contienen varios grupos hidroxilos se denominan polialcoholes.
Alcohol: compuestos químicos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente a un átomo de carbono. Si contienen varios grupos hidroxilos se denominan polialcoholes.
Alcohol Isopropílico: Conocido como isopropanol, es un líquido inflamable que incendia a 453ºC. Es un solvente para la preparación de aceites esenciales, alcaloides, resinas y gomas
Alcohol polivinílico: Polímero sintético hidrosoluble, que se presenta como polvo blanco con peso molecular entre 35000 y 250000 gramos por mol. Las propiedades del material dependerán del grado de polimerización presente
Alcoholes superiores: Término empleado para los alcoholes de alto peso molecular
Alcohólisis: Rompimiento de una molécula debido a la acción de un alcohol, análogo a la hidrólisis donde el rompimiento se efectúa mediante agua
Aldehídos: Compuesto orgánico que tiene como estructura básica RCHO, donde R puede ser cualquier radical. Los aldehídos forman una familia de compuestos que se obtienen de la deshidrogenación de alcoholes
Alfa-Metil Estireno: Entre sus propiedades se encuentra la de polimerizar con el calor o un catalizador, por esta razón se vende con un inhibidor. Es un líquido combustible que incendia a 573ºC
Alfa-Olefina: Olefina particularmente reactiva que contiene doble enlace en el primer carbono
Alicíclico: Sustancias orgánicas que se caracterizan por tener un anillo cerrado en su estructura, el anillo no debe confundirse con el bencénico. La mayoría de estos compuestos provienen del petróleo aún cuando pueden sintetizarse en los laboratorios
Alquidálica: Recubrimiento sintético de naturaleza termofija, semejante a un poliéster, útil en la formulación de pinturas exteriores o marítimas. También conocidos como alquídicos semoldean para encapsular componentes electrónicos
Alúmina: Nombre de un compuesto que consta de sales hidratadas de aluminio, se obtiene a partir de minerales de éste metal. No es combustible y comercialmente se encuentra como polvo
Amida: Nombre genérico de los compuestos nitrogenados que se derivan del amoniaco, pueden ser orgánicos o inorgánicos como la amida de sodio y la formamida, respectivamente
Amina: Material orgánico con nitrógeno en su composición. Puede considerarse derivado del amoniaco, todas las aminas son alcalinas
Amonio: es un catión poliatómico cargado positivamente, de fórmula química NH4+. Tiene una masa molecular de 18,05 y está formado por la protonación del amoníaco (NH3).
Amorfo: Que no posee un ordenamiento determinado. Los polímeros son amorfos cuando sus cadenas están entrelazadas de cualquier manera. Los polímeros son no amorfos (cristalinos) cuando sus cadenas se encuentran alineadas en cristales ordenados. (Véase:cristalinidad)
Análisis Térmico Diferencial, "DTA": Método analítico en donde una probeta de material plástico se calienta simultáneamente con un material inerte de referencia, cada uno con un equipo independiente de medida y registro de la temperatura. Las curvas generadas muestran la capacidad de absorber calor de los dos materiales bajo las mismas condiciones de calentamiento
Anatasa: Forma natural de los cristales del dióxido de titanio
Ángulo de Desmoldeo: Ángulo de la pared de una cavidad que le da salida a una pieza moldeada
Ángulo Helicoidal: El ángulo de la aleta de un tornillo de extrusión tomado entre su superficie y el plano perpendicular al eje del tornillo
Anhídrido Maleico: Sólido incoloro en forma de agujas que disuelven en acetona, agua y alcohol. Se obtiene al oxidar benceno, sirve para sintetizar resinas plásticas y pinturas
Anhídridos: Substancias que provienen de un ácido carboxílico al que se ha retirado agua, el ácido itálico produce anhídrido itálico
Anhídrido Ftálico: Cristales blancos que funden a 131ºC se disuelven en alcohol o disulfuro de carbono. Se emplea en síntesis orgánicas, tintas e insecticidas
Anión: Átomo o molécula con carga eléctrica negativa. (Véase: ión)
Anisotropía: Tendencia a ofrecer propiedades mecánicas diferentes de acuerdo con la dirección en que se realiza una evaluación en el material. Ocurre especialmente entre los plásticos semicristalinos
Antiespumantes: En el caso del silicón, son agentes que tienen la función de eliminar las espumas que se forman en diferentes procesos y reacciones
Antiestático: (1) Método o sustancia que evita la estática. (2) Agentes adicionados a una formulación para evitar que se acumulen cargas estáticas sobre la pieza terminada
Antraquinónicos: Serie de colorantes que se derivan de la antraquinona, son muy usados en la industria textil y poseen baja toxicidad
ASTM: Son las siglas de American Society for Testing and Materials. Es un organismo de normalización de los Estados Unidos de América. En el 2001 la ASTM asume su nombre actual: ASTM International como testimonio del interés supranacional que actualmente han alcanzado las técnicas de normalización.
Atáctico: Descripción aplicada al arreglo al azar de las unidades a lo largo de una cadenapolimérica
ASTM: Son las siglas de American Society for Testing and Materials. Es un organismo de normalización de los Estados Unidos de América. En el 2001 la ASTM asume su nombre actual: ASTM International como testimonio del interés supranacional que actualmente han alcanzado las técnicas de normalización.
Atáctico: Descripción aplicada al arreglo al azar de las unidades a lo largo de una cadenapolimérica
Atemperador: equipo periférico que permite calentar la placa de los moldes o rodillos de calandra mediante la circulación de agua en un circuito cerrado en forma continua. Se suele utilizar para la inyección de materiales de ingeniería (nylon entre otros).
Auto Emulgentes: Líquidos con elevada solubilidad, que forman una emulsión por sí mismos. No requieren de un emulsificante
Auto Extinguible: Dícese del material plástico que apaga la llama por sí mismo, por la generación de una sustancia inhibidora de la combustión. Ocurre en los plásticoshalogenados, como el PVC
Auto Ignición: Característica de algunas substancias que producen flama o explosión bajo ciertas condiciones de temperatura y presión
Axialita: Agregado cristalino constituido por haces de lamelas que crecen con simetría axial, y de forma irregular. Pueden obtenerse tanto a partir del fundido como de disoluciones saturadas, cuando la densidad de nucleación es elevada o bien en procesos de cristalización muy lentos.
Azo: Prefijo con el que se designa a los compuestos que tienen un doble enlace nitrógeno-nitrógeno (N=N). Este enlace origina una gran variedad de sustancias
Azodicarbonamida o azobisformamida: es un producto químico sintético con la fórmula molecular C2H4O2N4. Tiene un color amarillo a rojo anaranjado, inodoro, cristalino. Como un aditivo alimentario, es conocido por el código E927. El uso principal de la azodicarbonamida se encuentra en la producción de espuma plástica se descompone a altas temperaturas en dióxido de carbono, amoniaco y nitrógeno
Azoico: Que tiene grupos azo
B
Banbury: Aparato para preparar materiales compuestos que constan de dos rodillos que giran en sentidos opuestos y que mastican los materiales para formar una mezcla homogénea
Barra de Regulación: Una barra que se aloja dentro de un canal extendido a todo el ancho del dado de formación de lamina o película plana, cuya función es la de regular el flujo de la resina dentro del dado. La barra tiene cierto grado de flexibilidad, por lo que el ajuste del flujo puede hacerse de manera preferencial en cualquier punto en la dirección transversal del dado
Barrera: Propiedad de algunos plásticos que se caracterizan porque ofrecen una permeabilidad muy reducida a la difusión de gases, aromas y sabores
Barril de Extrusión: Porción tubular de un extrusor dentro del cual rota el tornillo
Barril Ranurado: Barril de extrusión con canales maquinados en la sección de alimentación. La resina atrapada en los canales incrementa la fricción en la superficie del barril, incrementando también la efectividad del mismo para transportar material no fundido hacia la sección de compresión del extrusor. Parte de la resina es también transportada a través de estos canales
Base del Molde: Piezas que conforman el molde de Inyección, exceptuando las cavidades, centros y guías
Bebedero: Sección del canal de un molde de inyección, usualmente corto, con una restricción al flujo de la resina fundida, que se ubica a la entrada de cada cavidad del molde
Behenamida: Amida derivada del ácido behénico, que a su vez se encuentra en el aceite de cacahuate o del nabo silvestre en bajas cantidades.
Belleville: Nombre de un tipo de arandela levemente cónica. La función de una arandela Belleville es dar presión permanente a una unión entre un tornillo y una tuerca con el objeto de impedir pérdida de pre-carga en la misma; logrando de esta manera que las partes sujetas permanezcan fijas a pesar de vibraciones u otras formas de relajación que pueden aparecer con el paso del tiempo.
Belleville: Nombre de un tipo de arandela levemente cónica. La función de una arandela Belleville es dar presión permanente a una unión entre un tornillo y una tuerca con el objeto de impedir pérdida de pre-carga en la misma; logrando de esta manera que las partes sujetas permanezcan fijas a pesar de vibraciones u otras formas de relajación que pueden aparecer con el paso del tiempo.
Benceno: Compuesto químico de gran importancia comercial que posee 6 átomos de carbono en su molécula enlazados a 6 hidrógenos mediante un anillo hexagonal. Es cancerígeno, inflamable y se emplea en la fabricación del etil benceno que a su vez es el monómero del estireno
Benzaldehído: Es un aceite volátil con un color variable entre amarillo y transparente, su estructura es C6H5CHO, presenta un olor característico semejante al de las almendras amargas. Se emplea principalmente en síntesis orgánicas de colorantes, resinas, perfumes, productos de secado, fotografía y jabones
Benzofenona: Presenta diversos usos además de ser absorbedor de luz ultravioleta, también inhibe la polimerización del estireno permitiendo almacenarlo y sirve como fijador de aromas en fragancias comerciales o jabones. El compuesto puro forma cristales blancos de aroma dulce, semejante al de las rosas, hierve a 305ºC es combustible e insoluble al agua
Benzofenonas: Diversos compuestos derivados de la difenilcetona, se usan como agentes de curado para resinas epóxicas y absorbedores UV
Benzoico, Acido: Sólido blanco combustible, en forma de escamas o agujas cristalinas. Sublima a 100ºC insoluble enagua, soluble en alcohol, éter, cloroformo y benceno. Se usa para producir benzoatos, plastificantes, aromas, dentífricos y germicidas
Benzotriazoles: Sales metálicas derivadas de un compuesto llamado bencenoazimida, se usan principalmente como absorbedores ultravioleta. Solubles en alcohol y benceno
Biaxial: Referente a dos ejes. Cuando una película se estira biaxialmente, a lo largo y ancho
Bicarbonato de sodio: es un compuesto sólido cristalino de color blanco muy soluble en agua, con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio, de fórmula NaHCO3. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente. En la industria plástica es utilizado como agente insuflante (producción de gas para fabricación de espumas).
Biocompatible: es un compuesto farmacológicamente inerte diseñado para ser implantado o incorporado dentro del sistema vivo. En este sentido el material biocompatible obiomaterial se implanta con el objeto de sustituir o regenerar tejidos vivientes y sus funciones.
Biodegradable: Que se descompone bajo la acción de agentes biológicos, como insectos o microorganismos
Biomaterial: material biocompatible
Biopolímero: Polímero soluble en agua generado por la acción de una bacteria sobre un hidrocarburo, la viscosidad del compuesto es semejante a la del agua pero puede incrementarse añadiendo un ión de cromo
Bicarbonato de sodio: es un compuesto sólido cristalino de color blanco muy soluble en agua, con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio, de fórmula NaHCO3. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente. En la industria plástica es utilizado como agente insuflante (producción de gas para fabricación de espumas).
Biocompatible: es un compuesto farmacológicamente inerte diseñado para ser implantado o incorporado dentro del sistema vivo. En este sentido el material biocompatible obiomaterial se implanta con el objeto de sustituir o regenerar tejidos vivientes y sus funciones.
Biodegradable: Que se descompone bajo la acción de agentes biológicos, como insectos o microorganismos
Biomaterial: material biocompatible
Biopolímero: Polímero soluble en agua generado por la acción de una bacteria sobre un hidrocarburo, la viscosidad del compuesto es semejante a la del agua pero puede incrementarse añadiendo un ión de cromo
Biorientación: Arreglo que toman las moléculas de un plástico cuando son forzadas a estirarse biaxialmente
Bisfenol-A: Nombre común del isopropilén difenol, forma escamas blancas no solubles en agua, pero disuelven en alcohol y álcalis diluidos como la sosa o potasa. Sus principales usos son la síntesis de resinas como la epóxica y policarbonato
Blister Pack: Voz inglesa que designa empaques termoformados
Blow-Fill-Seal: Particularidad de la extrusión-soplo en la que un envase plástico es moldeado, se llena con el líquido a contener y finalmente se sella sin necesidad de una tapa adicional. Soplar, llenar y sellar
Bobinador: Unidad que enrolla la lámina o película en un equipo de transformación
Bomba de Dosificación: Bomba de engranajes que se adiciona a los equipos de extrusión para garantizar un flujo constante de resina fundida, a presión constante
Bondeado: Procedimiento para unir material textil con lámina de poliuretano
BOPP: Polipropileno biorientado
Boquilla: Conducto hueco que se atornilla al final del barril de extrusión de una máquina de inyección o al final de una cámara de transferencia que se interpone entre el conducto y el barril. La boquilla está diseñada para formar un sello bajo presión entre la máquina de inyección y el molde. La punta de la boquilla puede ser plana o esférica
Borato: es un compuesto químico que contiene oxoaniones boro, con boro en estado de oxidación de +3. Son utilizados como retardante a la llama en plásticos.
Borato: es un compuesto químico que contiene oxoaniones boro, con boro en estado de oxidación de +3. Son utilizados como retardante a la llama en plásticos.
BR: Caucho de polibutadieno-cis 1,4
BS: Caucho de butadieno-estireno
Bulón de Expulsión: Barra que se acciona mecánicamente en el molde para extraer la pieza formada de la cavidad del molde
Bumper: Pieza automotriz que funge como defensa
Burbuja de Película Soplada: Burbuja de la película soportada de un extremo por un dado circular de extrusión que le da forma y por el otro, por un sistema de colapsamiento y de rodillos de impulsión. Es uno de los métodos de producción de películas
Bushing: En la extrusión, es el anillo externo del dado que moldea la superficie externa de un tubo. En inyección, es un cilindro en las contrapartes de los pernos y tornillos
Butano: Gas incoloro estable en el aire, no reacciona con la humedad ni corroe los metales. Producto de la destilación del petróleo explota al contacto con el aire en porcentajes de 1.9 a 8.5 % de gas. Tiene efectos narcóticos cuando se presenta en altas concentraciones
Butilbencilftalato: Fluido aceitoso claro, combustible, usado como intermedio químico en algunas reacciones y plastificante de resinas vinílicas y celulósicas
C
Cabezal de Extrusión: También denominado dado de extrusión, es el elemento de la máquina extrusora que le da forma a la resina fundida antes de entrar a la sección de enfriamiento o congelación. El cabezal convierte el flujo cilíndrico que le entrega el barril de extrusión a una forma geométrica específica con dimensiones estables y de manera continua
Cabrestante: Torno vertical que tira de un cable
Caja de Petri: Plato de vidrio con tapa, empleado para el cultivo de bacterias con fines médicos o de investigación biológica. También pueden estar fabricadas de plástico
Calandra: Maquina para hacer láminas por medio de la presión entre rodillos que rotan entre rodillos que giran en sentidos opuestos
Calandra de Gofrado: Ver embozado
Calandra de Pulimento: Rodillos con un acabado superficial de espejo. Colocados en forma de calandra, cuya función es la de pulir la superficie de una lámina o película que sale de un dado de extrusión plano. Además de enfriar y solidificar el material, los rodillos pulidores hacen un ajuste leve del calibre (usualmente hasta de un 10%) de la lámina o película
Calandreado: Producto obtenido por el proceso de calandreo
Calandreo: Proceso para generar láminas o películas plásticas por medio de una serie de rodillos calientes colocados adecuadamente
Calentamiento por Alta Frecuencia: Procedimiento para calentar materiales por pérdida dieléctrica en un campo electroestático de alta frecuencia. El material se coloca entre electrodos y mediante la absorción de energía eléctrica se calienta rápida y uniformemente
Calor de Fusión: Es la cantidad de calor necesaria para que una resina pase del estado sólido al estado fundido, una vez que ésta ha alcanzado el rango de temperatura de fundición. Se reporta en términos de cantidad de calor por mol de resina
Calor latente: Calor liberado o absorbido cuando un material se funde, se congela, hierve o se condensa. Por ejemplo cuando se calienta el hielo, una vez que la temperatura llega a 0ºC, se temperatura no se incrementará hasta que todo el hielo haya fundido. El hielo tiene que absorber calor para fundir. Pero aunque esté absorbiendo calor, su temperatura permanece constante hasta que haya fundido completamente. El calor necesario para fundir el hielo recibe el nombre de calor latente. El agua libera la misma cantidad de calor latente cuando se congela.
Capa de Refuerzo: Material de refuerzo colocado en posición dentro de un molde; también, material de refuerzo impregnado de resina
Capacidad calorífica: Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de cualquier material un grado Celsius.
Carbonilo: Grupo formado por un átomo de carbono unido a uno de oxígeno por un doble enlace, (C=O) es característico en varios compuestos químicos como las cetonas
Carbonato de Calcio: El carbonato de calcio es un compuesto químico, de fórmula CaCO3. Es una sustancia muy abundante en la naturaleza, formando rocas, como componente principal, en todas partes del mundo, y es el principal componente de conchas y esqueletos de muchos organismos (por ejemplo: moluscos, corales) o de las cáscaras de huevo. Se utiliza como carga principalmente en compuestos de PVC. Es fundamental en la producción de vidrio y cemento, entre otros productos
Carboxilato: En general, cualquier sal derivada de una amplia serie de ácidos orgánicos que se distinguen entre sí por el número de átomos de carbono existentes en la cadena, que puede ir desde 1 hasta 26
Carboxílico, Acido: Nombre genérico que reciben diversos compuestos que terminan con un radical carboxilo (COOH) son la base de los carboxilatos
Carga: Elemento inerte, barato, adicionado al plástico para hacerlo menos costoso mejorando las propiedades mecánicas en particular dureza y resistencia al impacto. Generalmente las partículas de cargas son pequeñas a diferencia de los refuerzos
Cartucho de Calentamiento: Elemento calefactor en forma de barra
Catalizador: Sustancia que acelera las velocidades de reacción, como el curado de termo fijos, la producción de polímeros (ver catalizadores Ziegler-Natta, metalocenos, etc.)
Catión: Átomo o molécula con carga eléctrica positiva. (Véase: ión)
Caucho: Polímero químicamente entrecruzado (termofijo) conformado por moléculas precursoras de hidrocarburos, con sustituciones de elementos como el silicio, nitrógeno, oxígeno, azufre, etc. Hay cauchos blandos (elastómeros) y duros, dependiendo del grado de entrecruzamiento químico
Cavidad: Se refiere al elemento que da la forma a cada pieza individual en un molde de formación. El molde puede ser de inyección, termoformación, soplado, o rotomoldeo
Centipoise: Un cienavo de un poise
Centro: (1) elemento macho de un dado, que genera un hueco o una secesión en una parte formada. (2) la porción de un molde complejo que forma entradas negativas en la parte moldeada. (3) canal de circulación de un medio de transferencia de calor. (4) Porción de un molde que forma la superficie interna de una parte
Cetonas: Familia de compuestos orgánicos que tienen un grupo carbonilo (C=O) entre dos átomos de carbono, las cetonas son usadas como solventes en lacas, pintura y manufactura textil
Chiller: Equipo de enfriamiento que mantiene los fluidos de refrigeración a determinada temperatura. Su funcionamiento se basa en un depósito y una bomba
Chispeado: Defecto de una pieza de inyección caracterizada por manchas que van desde la colada hacia el resto de la pieza aparentando forma de chispa. Puede deberse a exceso de humedad u otro contaminante en la materia prima.
Chispeado: Defecto de una pieza de inyección caracterizada por manchas que van desde la colada hacia el resto de la pieza aparentando forma de chispa. Puede deberse a exceso de humedad u otro contaminante en la materia prima.
Chorro de Arena: El chorro de arena es impulsado por aire a presión y se usa con el objeto de erosionar una superficie pulida
CHR: Caucho de epiclorhidrina
Cianhídrico, Acido: Posee la estructura HCN, originalmente es un gas que se disuelve en agua para ser comercializado. La solución resultante puede llegar hasta el 97% de pureza. E; un ácido corrosivo y tóxico, por esta razón debe manejarse con precaución, se emplea en la fabricación de acrilatos
Cianoacrilato: Base de adhesivos acrílicos, se vende con inhibidores porque polimeriza al contacto con el aire, el más popular es el cianoacrilato de metilo
Cianúrico, Acido: También llamado "ácido triciánico", se presenta en forma de cristales blancos carentes de aroma, muy tóxico por ingestión e inhalación. Se utiliza en síntesis orgánicas
Ciclo: Una tanda completa de un proceso de conversión intermitente. La tanda puede constar de subdivisiones o etapa; que se repiten siempre en la misma secuencia. Los procesos de inyección y de termoformación, por ejemplo, son intermitentes y están conformados por tandas o ciclos de operación secuenciales
Ciclohexano: Líquido incoloro de olor característico, formado por seis átomos de carbono unidos a 12 de hidrógeno. Es ligeramente tóxico por inhalación y contacto con la piel, se disuelve en acetona, alcohol o benceno
Ciclohexanol: Líquido incoloro oleoso miscible con muchos solventes orgánicos y aceites, es combustible e incendia a 300ºC. Es la fuente del ácido adípico para las poliamidas
Ciclohexanona: Líquido de color blanco a amarillento, combustible soluble al agua. Incendia a 420ºC es tóxico por inhalación y se emplea en la producción de varios materiales sintéticos, entre ellos el PVC y sus copolímeros
Ciclooctadieno: Existen dos compuestos con este nombre, el primero de ellos es 1,3-ciclooctadieno es un intermedio en la producción de otros compuestos. El segundo es 1,5-ciclooctadieno, líquido obtenido al producir resinas que destila a151ºC
Cicloolefina: Hidrocarburo alicíclico con dos o más enlaces dobles, como el ciclopentadieno o el ciclooctadieno
Cizalladura: Ver esfuerzo cortante
Clorobenceno: También llamado cloruro de fenilo, es un líquido que se evapora en el aire tiene su origen en la reacción entre el benceno y una corriente seca de gas cloro. Básicamente se emplea como disolvente
Clorofila: Sustancia presente en la mayoría de los vegetales, es responsable de la coloración verde de los mismos. No es tóxica, forma una cera de tonos verdes según el tipo de clorofila que se trate, se conocen tres variedades
Cloropreno: Se presenta como un líquido incoloro que hierve a 59ºC, es soluble en alcohol y ligeramente soluble al agua. Su aplicación principal radica en la elaboración de neopreno
Cloruro de Metileno: Líquido volátil, de olor penetrante semejante al éter, no es inflamable pero es narcótico y carcinógeno, también conocido como dicloro metano Es útil como desengrasante, agente de soplado y removedor de pinturas
Cloruro de Vinilo: Gas de olor etéreo, monómero del PVC. Puede explotar al contacto con el aire, por eso se maneja en forma líquida en las plantas de polimerización mediante sistemas a presión
Coeficiente de Dilatación: Cambio en las dimensiones de un material debido a un incremento en la temperatura del mismo. En los plásticos, este valor puede estar entre 0.01 a 0.2 milésimas de pulgada / pulgada, c. Ver ASTM D 696
Coextrusión: Proceso en el cual se combinan dos o más capas extruidas en un molde o dado solo, ya sea de manera simultánea o en secuencia
Coinyección: Técnica de inyección mediante la cual dos o más materiales se moldean en un mismo molde, de manera simultánea o en secuencia
Colada: En un molde de inyección ó transferencia, el canal usualmente circular, que conecta la esprea con la compuerta de la cavidad del molde
Colada Caliente: Proceso de moldeo en el cual la mazarota y los canales de distribución de la resina en el molde se mantienen calientes para que la resina no se solidifique. Este método de moldeo elimina la formación de residuos de moldeo porque el material en los canales del molde no es expulsado, como ocurre en el moldeo tradicional
Colapsamiento: Contracción de un mecanismo por reducción de fuerza
Commodite: Voz inglesa. Nombre que reciben los materiales de alto consumo (por lo general, los que cotizan en bolsa)
Comonómero: Monómero alterno que se adiciona al reactor de polimerización con objeto de modificar las características del producto obtenido
Compatibilizar: Facilitar la unión de dos o más polímeros que inicialmente son difíciles de incorporar debido a su naturaleza. Generalmente la compatibilización requiere de una sustancia que trabaje como intermedio entre los materiales a unir
Complejo: Dos o más moléculas asociadas entre sí por algún tipo de interacción de electrones, distinta al enlace covalente. (Véase: enlace covalente)
Composite: Recibe este nombre todo el plástico que está reforzado con fibra de vidrio o de carbono
Composta: Mezcla de basura orgánica que se deja fermentar
Compresión, Moldeado por: Una técnica de moldeado mediante la cual se deposita la resina caliente en un molde abierto y luego se forma por medio de presión y calor
Compresión, Razón de: En el tornillo de un extrusor, la razón del volumen disponible en el primer paso del tornillo bajo la tolva de alimentación al último paso al final del tornillo
Compresión, Resistencia a la: Carga a la cual una probeta plástica falla por aplastamiento, dividida entre el área original de la misma. Ver ASTM D 695
Concentrado de Color: Un colorante o pigmento incorporado en una concentración generalmente alta en un plástico o vehículo. El plástico pigmentado se mezcla luego en cantidades grandes de otro plástico para producir un color preciso y predeterminado en el artículo terminado
Constante Dieléctrica: La razón de la capacitancia de un arreglo de dos electrodos separados por un material plástico a la capacitancia obtenida cuando los dos electrodos están separados por aire únicamente. Ver ASTM D 150
Contracción del Recubrimiento: La diferencia entre el ancho de la película de recubrimiento cuando sale del dado y el ancho de la misma cuando se aplica sobre el sustrato
Contracción en Moldeo: Encogimiento de la resina cuando se solidifica o enfría después de formación; se expresa en porcentaje
Contraflujo: En inyección, se denomina así al flujo de material plástico que intenta regresar al cañón de la máquina
Copolímero: 1) Si en la reacción de obtención de un polímero, intervienen dos monómeros distintos, se obtiene un copolímero. Los hules termoplásticos son ejemplos de copolímeros, como el EPDM copolímero de etileno-propileno. 2) Polímero constituido por más de un tipo de monómero. (Véase: monómero)
Copolímero Random: Copolímero etileno-propileno. El término random se debe a que el etileno se inserta al azar en la cadena del polipropileno
CPE: Polietileno clorado
CPET: PET cristalizado
CPVC: PVC clorado
CR: Caucho de cloropreno
Craqueo: Efecto que se presenta cuando una molécula de polímero se rompe
Cresol: Líquido amarillento o rosáceo con olor fenólico que hierve entre 191 y 203ºC. Es irritante, ataca la piel que puede absorberlo cuando está en el aire, se emplea como desinfectante, intermedio en diversas reacciones, manufactura de resinas sintéticas y herbicidas
Criogenia: Rama de la ciencia que estudia la materia por debajo de los 200ºC, como el oxígeno líquido
Crisolita: Silicato de hierro y magnesio que se encuentra en forma mineral en algunas rocas, meteoritos y escoria de altos hornos. Su importancia radica en la manufactura de cementos y refractarios
Cristalinidad: Estructura molecular ordenada uniformemente y compacta de un material. En los polímeros, las cadenas moleculares forman las denominas esferulitas, una forma cristalina básica que se repite en mayor o menor extensión en la masa de la resina. Las regiones no cristalinas mantienen el estado amorfo
Cromado: Un proceso electrolítico de deposición de películas de cromo metálico duro con el objeto de reforzar y proveer resistencia a la abrasión, corrosión o erosión
Cromatografía: Procedimiento de laboratorio empleado en la separación e identificación de sustancias presentes en una muestra que se somete al análisis. Existen varios métodos cromatográficos, sobre papel, en fase gaseosa o líquida
Cromóforos: Grupo funcional que imparte coloren algún compuesto aromático, en ocasiones, los colorantes se clasifican de acuerdo al cromóforo
CSM: Polietileno clorosulfonado
Cumeno: Soluble en alcohol, éter y benceno. Insoluble en agua, es combustible por lo que presenta riesgo de incendio. Se emplea en la producción de acetona, fenol, -metil estireno y como solvente
Curado: Reacción química que forma polímeros generalmente reticulados o termofijos por polimerización, condensación o por vulcanización; usualmente con la participación de un catalizador, calor y presión, o cualquier combinación de estos últimos
Curling: Término inglés utilizado para denominar una característica no deseable en las películas plásticas causada por diferentes fuerzas. El curling se encuentra en films laminados coextrudados, cuando los componentes tienen diferentes propiedades físicas.
Curling: Término inglés utilizado para denominar una característica no deseable en las películas plásticas causada por diferentes fuerzas. El curling se encuentra en films laminados coextrudados, cuando los componentes tienen diferentes propiedades físicas.
D
Decapado: Procedimiento para eliminar la capa superficial de alguna superficie gracias a la acción de ácidos minerales como el sulfúrico o fosfórico. La concentración y la temperatura del ácido determinan la profundidad del decapado
Deformación Elástica: Cambio reversible en las dimensiones de un objeto sólido a raíz de la aplicación de una fuerza externa. Cuando la fuerza externa cesa de actuar, el cuerpo sólido regresa a sus dimensiones originales. La fuerza externa puede ser de tensión, compresión o impacto, por ejemplo
Deformación Plástica: Cambio irreversible en las dimensiones de un objeto sólido como resultado de la aplicación de una fuerza externa sobre el mismo; por ejemplo, fuerza de tensión, compresión o impacto
Degradación: Descomposición de la estructura molecular de una resina por la acción del calor, luz u otro agente agresivo
Delaminacion: Separación parcial o completa frecuentemente causada por falta de adhesión en materiales laminados. La resistencia a la delaminación de estructuras flexibles multicapa depende de las diferentes condiciones en que fueron unidos los films simples, así como, de los tratamientos superficiales a los que fueron sometidos presencia de impresión, mezcla inadecuada de los componentes del adhesivo, o falta de curado, y de las condiciones de aplicación del adhesivo.
Dendrímero: es una macromolécula tridimensional de construcción arborescente. Los dendrímeros forman parte de los polímeros, pero su diferencia radica en que la distribución de las moléculas que constituyen a los polímeros lineales es probabilística, en tanto que en el caso de los dendrímeros, se tiene una estructura química precisa, donde los enlaces químicos entre los átomos pueden ser descritos con exactitud. Las macromoléculas dendriméricas presentan una forma de crecimiento generacional, G0, G1, G2.
Delaminacion: Separación parcial o completa frecuentemente causada por falta de adhesión en materiales laminados. La resistencia a la delaminación de estructuras flexibles multicapa depende de las diferentes condiciones en que fueron unidos los films simples, así como, de los tratamientos superficiales a los que fueron sometidos presencia de impresión, mezcla inadecuada de los componentes del adhesivo, o falta de curado, y de las condiciones de aplicación del adhesivo.
Dendrímero: es una macromolécula tridimensional de construcción arborescente. Los dendrímeros forman parte de los polímeros, pero su diferencia radica en que la distribución de las moléculas que constituyen a los polímeros lineales es probabilística, en tanto que en el caso de los dendrímeros, se tiene una estructura química precisa, donde los enlaces químicos entre los átomos pueden ser descritos con exactitud. Las macromoléculas dendriméricas presentan una forma de crecimiento generacional, G0, G1, G2.
Densidad: Relación entre la masa y el volumen de un cuerpo.
Densidad relativa: Relación existente entre la densidad de un cuerpo y la de otra sustancia de referencia
Densidad aparente: Relación peso - volumen aplicado a materiales porosos o granulados, los cuales forman cuerpos heterogéneos con intersticios de aire u otra sustancia normalmente más ligera
Densidad a Granel: Densidad de la resina en forma de gránulos, escamas o polvo, en el estado en que se alimenta a la maquina de transformación (sin compactar, si es el caso)
Despolimerización: Degradación de un material plástico o polimérico en el que las cadenas moleculares rompen sus enlaces
Depósito de Aditivos: Deposición indeseable de aditivos sobre las partes metálicas internas de la maquinaria de procesamiento
Decoloración: Cualquier cambio del color original a causa de un sobrecalentamiento, exposición a la luz ultravioleta, irradiación o ataque químico
Deshumidificación: Retirar el vapor de agua (humedad) presente en el aire
Deshumidificación: Retirar el vapor de agua (humedad) presente en el aire
Deslaminación: Separación de las capas de materiales unidos por coextrusión o el proceso de laminación (Ver delaminación)
Desmoldante: Película de alguna sustancia que facilita la extracción de la pieza. Usualmente se esprea desmoldante de silicón sobre la cavidad del molde
Desmoldeo: Etapa de un proceso como inyección o termoformado, donde la pieza se retira del molde después de tomar la forma deseada
Desorción: Operación contraria a la adsorción, que elimina los átomos de una sustancia enlazados a otra. Puede efectuarse elevando la temperatura, bajando la presión o por la presencia de una sustancia adsorbida con mayor intensidad
Desvolatilización: Eliminación de materiales volátiles en algún proceso, generalmente extrusión donde se permite que los oligómeros y otros gases sean eliminados mediante adaptaciones en los equipos
Diamina: Compuesto químico que tiene dos radicales amino en su estructura molecular
Diatomácea: Material con 88% de sílice, obtenido de fósiles de algas. Soluble en ácido clorhídrico y álcalis fuertes como la sosa. Tiene propiedades clarificantes, decolorantes y filtrantes, además de ser un agente espesante para plásticos y caucho
Diazometano: También llamado "Azilmetileno", es un gas amarillo que puede explotar al agitarse o al contactar metales alcalinos, presenta una toxicidad elevada. Su estructura es CH2=N=N
Diazotación: Reacción química entre una amina aromática con ácido nitroso para obtener un compuesto diazóico
Dibutilftalato: Líquido oleoso, incoloro, sin olor, insoluble en agua. Se obtiene al hacer reaccionar alcohol butílico con anhídrido ftálico. Inflamable, incendia a 398"C empleado en la fabricación de adhesivos, tintas, también como plastificante y agente lubricante
Dicarboxílico: Denominación para algún compuesto orgánico que tiene dos radicales COOH en su estructura, éste término se emplea comúnmente para los ácidos orgánicos como el orto ftálico
Dicer: Voz inglesa que designa una herramienta de corte empleada en la producción de pellets
Diciclopentadieno: Sustancia empleada en pinturas, resinas, barnices y compuestos del ferroceno, soluble en alcohol. Es inflamable con riesgo de incendio
Dicloroetileno: Líquido incoloro que se descompone lentamente al entrar en contacto con el aire, la luz y la humedad. Es inflamable, tóxico e irritante, generalmente se emplea como solvente en la extracción de tintes, polimerizaciones u otras reacciones químicas
Dicloruro de Etilo: Es un líquido incoloro también conocido como dicloroetano, de aroma semejante al cloroformo. No es corrosivo y puede mezclarse con diversos solventes orgánicos, ligeramente soluble en agua es usado en la producción de cloruro de vinilo, pinturas, barnices y desengrasante de metales entre otros usos
Die Land: Labios de la boquilla en una máquina de inyección
Dieléctrico: Material que no conduce la electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico. Además, si es sometido a un campo eléctrico externo puede establecerse en él un campo eléctrico interno, a diferencia de un material aislante con el que suele confundirse. Todos los dieléctricos son aislantes pero no todos los aislantes son dieléctricos.Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita.
Dieléctrico: Material que no conduce la electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico. Además, si es sometido a un campo eléctrico externo puede establecerse en él un campo eléctrico interno, a diferencia de un material aislante con el que suele confundirse. Todos los dieléctricos son aislantes pero no todos los aislantes son dieléctricos.Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, la cerámica, la goma, la mica, la cera, el papel, la madera seca, la porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita.
Dieno: Compuesto que tiene dos dobles enlaces, el más conocido es el butadieno
Difusión: Transporte de una sustancia gaseosa o liquida a través de un material plástico
Dihidroxibenceno: Compuesto que presenta un anillo bencénico con dos radicales hidroxilo, se forman tres isómeros, que tienen diferentes usos. Entre ellos destaca el resorcinol y la hidroquinona
Diisocianato: Nombre genérico de los compuestos que tienen dos grupos isocianato (-NCO) en su estructura, se generan a partir de diaminas. Principalmente se usan para producir espumas de poliuretano y elastómeros
Dilatante: Material que disminuye su fluidez al agitarse, incrementando su viscosidad (ejemplo de este efecto es el que experimentan los polvos que existen para preparar tortas, que al mezclarlos con leche y batirlos se van espesando). Este comportamiento es contrario al concepto de pseudoplástico
Dilatometría: Técnica empleada para determinar los cambios volumétricos producidos en sólidos y líquidos. Su herramienta fundamental es el dilatómetro, dispositivo de vidrio constituido por un bulbo lleno de un líquido inerte, donde va la muestra, conectado a un capilar calibrado. De esta forma, los cambios de volumen del sistema se registran midiendo los cambios en la altura que alcanza el líquido en el capilar. En polímeros se ha empleado clásicamente para seguir cinéticas de cristalización, de polimerización y transiciones vítreas.
Dilatometría: Técnica empleada para determinar los cambios volumétricos producidos en sólidos y líquidos. Su herramienta fundamental es el dilatómetro, dispositivo de vidrio constituido por un bulbo lleno de un líquido inerte, donde va la muestra, conectado a un capilar calibrado. De esta forma, los cambios de volumen del sistema se registran midiendo los cambios en la altura que alcanza el líquido en el capilar. En polímeros se ha empleado clásicamente para seguir cinéticas de cristalización, de polimerización y transiciones vítreas.
Dilución: Disminuir la concentración de un compuesto en otro, agregando más solvente
Dímero: Molécula donde la unidad estructural, llamada monómero se repite dos veces. Puede considerarse un oligómero
Dimetil Formamida: Solvente miscible con agua y otros diluyentes orgánicos, se conoce con las siglas DMF es un fuerte irritante a la piel
DIN: Siglas de Deutschen Instituts für Normung. Es el organismo nacional de normalización de Alemania.
Dinitrógeno: (generalmente llamado sólo nitrógeno) es una molécula diatómica homonuclear formada por dos átomos de nitrógeno. Es un gas (a condiciones normales de presión y temperatura) que constituye del orden del 78% del aire atmosférico.
Diol: o glicol es un compuesto químico que contiene dos grupos hidroxilo (grupos -OH).
Dióxido de titanio: ver óxido de titanio
Dispersión: Partículas finamente divididas de un material en suspensión en la matriz de otro
DIN: Siglas de Deutschen Instituts für Normung. Es el organismo nacional de normalización de Alemania.
Dinitrógeno: (generalmente llamado sólo nitrógeno) es una molécula diatómica homonuclear formada por dos átomos de nitrógeno. Es un gas (a condiciones normales de presión y temperatura) que constituye del orden del 78% del aire atmosférico.
Diol: o glicol es un compuesto químico que contiene dos grupos hidroxilo (grupos -OH).
Dióxido de titanio: ver óxido de titanio
Dispersión: Partículas finamente divididas de un material en suspensión en la matriz de otro
Distribución de peso molecular: Histograma de la frecuencia de los rangos de pesos moleculares de una resina. A partir del histograma se puede calcular el peso molecular promedio o el número promedio del peso molecular
Distribuidor de flujo: Se emplea mas frecuentemente en moldeado por soplado y por inyección, es un sistema de tubería que reparte la resina desde un canal simple a varias cabezas o boquillas, que finalmente entregan la resina a las cavidades del molde respectivo
Disulfuro de Molibdeno: Polvo negro cristalino, su estructura lleva un átomo de molibdeno por dos de azufre (MoS2) soluble en ácidos fuertes como el agua regia y el ácido sulfúrico, se usa en lubricantes y dispersiones grasas
Dureza: Resistencia de un material a la compresión o indentación. Existen varias escalas para medir la dureza: Brinell, Rockwell, Shore, etc.
Dureza Brinell: Prueba de dureza, en la que una esfera se presiona contra una superficie bajo condiciones conocidas, para medir el diámetro de la impresión
Dureza Rockwell: Método de medir la resistencia a la indentación, en el cual una punta de diamante o acero penetra bajo presión la superficie del espécimen. Ver ASTM D 785
Dureza Shore: Dureza de un material medida con un durómetro Shore. Ver ASTM D 2240
E
EDM: O electro erosión, un proceso de maquinado de los moldes para plásticos, mediante el cual una chispa eléctrica controlada se usa para erosionar la superficie del molde. Generalmente, el electrodo que causa la chispa tiene la forma correspondiente al negativo de la forma que se quiere tallar en el molde
Efecto piezoeléctrico: interacción lineal electromecánica entre los estados mecánico y eléctrico de los materiales cristalinos. El efecto piezoeléctrico es un proceso reversible en el que los materiales que muestra el efecto piezoeléctrico directo (la generación interna de carga eléctrica como resultado de una fuerza mecánica aplicada) también muestran el efecto contrario piezoeléctrico (la generación interna de una fuerza mecánica resultante de un campo eléctrico aplicado)
Efluorescencia: (Chalking). Residuo de polvo que aparece en la superficie de un material, generalmente a consecuencia de la degradación
Elasticidad: Propiedad del material por virtud de la cual puede recuperar su forma y tamaño original después de haber sido expuesto a un proceso de deformación. Si la deformación es proporcional a la fuerza aplicada, se dice que el material exhibe una elasticidad de Hooke o ideal
Elastomérico: Parecido a un elastómero, que recobra su forma después de estirarse
Elastómero: Material plástico que a temperatura ambiente se comporta como un caucho. Pertenece al grupo de los plásticos termofijos, con grado de entrecruza miento intermolecular (curado) relativamente bajo. Estos materiales se pueden estirar bajo una tensión débil hasta el doble de su dimensión original sin sufrir una deformación irreversible
Elastómero termoplástico: Tipo de elastómero que no necesita vulcanización, siendo el tipo de unión entre las cadenas de origen físico. Suelen estar constituidos por copolímeros de bloque, que presentan bloques rígidos y bloques elásticos, y forman materiales multifásicos íntimamente dispersos. Los bloques rígidos actúan como uniones físicas o puntos de anclaje para el armazón de los segmentos elásticos. Un ejemplo típico es el copolímero estireno-butadieno-estireno. Los elastómeros termoplásticos se pueden procesar con los métodos convencionales de los polímeros termoplásticos.
Electrólisis: Fragmentar una sustancia en iones a través de una corriente eléctrica. Los iones producidos se depositan en los electrodos utilizados
Electrolito: Molécula que se separa en un catión y un anión cuando es disuelto en un solvente, generalmente agua. Por ejemplo la sal, NaCl, se escinde en agua en Na+ y Cl-
Electroplateado: Deposición de metales sobre ciertos plásticos para obtener efectos de acabados metálicos en sus superficies
Elongación: Porcentaje de deformación de una probeta plástica en una prueba de esfuerzo mecánico, como la de tensión. El porcentaje se mide con respecto a la dimensión original de la probeta
Embozado: Técnica usada para crear patrones decorativos sobre la superficie de un plástico. La superficie del elemento que da el terminado al plástico (rodillo pulidor o molde) tienen grabados los patrones decorativos
Empaquetamiento: Llenar la cavidad del molde con plástico fundido
Emulsificante: Agente que genera una emulsión, mezcla entre substancias que no se incorporan sin éste elemento. La característica de una emulsión es la formación de microesferas. Sinónimo emulgente
Emulsión: Mezcla en la cual dos sustancias inmiscibles, como el agua y el aceite permanecen unidas entre sí gracias a una tercera sustancia llamada emulsificante. El emulsificante es por lo general un jabón, cuyas moléculas tienen un extremo soluble en agua y otro extremo soluble en solventes orgánicos. Las moléculas de jabón formas pequeñas bolitas llamadas micelas, en las cuales los extremos solubles en agua se dirigen hacia el agua y los extremos solubles en solventes orgánicos se dirigen hacia el interior de las bolitas. El aceite es estabilizado en el agua ocluyéndose en el centro de la micela. De esa forma, el agua y el aceite permanecen mezclados.
Enantiómeros: son una clase de estereoisómeros tales que en la pareja de compuestos uno es imagen especular del otro y no son superponibles. Dicho de otra forma: un enantiómero es una imagen especular no superponible consigo misma, como las dos manos de una persona.
Enantiómeros: son una clase de estereoisómeros tales que en la pareja de compuestos uno es imagen especular del otro y no son superponibles. Dicho de otra forma: un enantiómero es una imagen especular no superponible consigo misma, como las dos manos de una persona.
Encogimiento: Ver contracción en moldeo
Encogimiento por Estiramiento: Proceso de estiramiento de un termoplástico para reducir su área transversal. A su vez, crea una orientación de las moléculas en el sentido del estiramiento
Endotérmico: El término se aplica a las reacciones o procesos que absorben calor del ambiente que los rodea. Que absorbe calor del medio que lo rodea, cuando en el reactor se está efectuando una reacción endotérmica, éste se enfría
Endurecedor: Catalizador adicionado a una resina o adhesivo para promover y controlar la reacción de curado
Enlace covalente: Unión de dos átomos cuando ambos comparten un par de electrones.
Enlace Químico: Fuerza de cohesión entre los átomos de una molécula ejercida por pares de electrones compartidos o por iones
Enlace por puente de hidrógeno - Fuerte interacción atractiva entre un átomo de hidrógeno unido a un átomo electronegativo y un átomo electronegativo unido generalmente a otra molécula. Por ejemplo, los átomos de hidrógeno de una molécula de agua son fuertemente atraídos por los átomos de oxígeno de otra molécula de agua.
Entalpía: Cantidad de calor que se calcula al sumar la energía interna y el producto de la presión por el volumen de un sistema donde se ha efectuado un calentamiento, es decir: H=U + PV donde H es la entalpía
Entrecruzamiento: Es una característica de las estructuras químicas de los plásticos, reconocida por la formación de enlaces entre las cadenas moleculares. La estructura entrecruzada impide al plástico fundir, particularidad de los termofijos
Entropía: Cantidad de energía no disponible en un sistema, es una medida del desorden existente entre las moléculas de una sustancia
Envoltura Encogible: Empacado con una película que se encoge cuando se aumenta la temperatura de la misma. El calor libera fuerzas acumuladas en la película y ésta se encoge sobre el producto empacado
EP: Resina epóxica
EPDM: Caucho de etileno-propileno terpolímero
EPM: Caucho de etileno-propileno
Epóxico: Basado en óxido de etileno, las resinas epóxicas son derivados de la condensación del bisfenol A y la epiclorhidrina
EPR: Siglas del hule etileno-propileno (Ethylene-Propylene Rubber)
EPS: Poliestireno expandido
Erucamida: Sólido combustible que funde entre 75 y 80ºC se disuelve en alcohol isopropílico y se emplea para disolver resinas y ceras. Es un agente antibloqueo para las películas de Polietileno
ESC: Fracturado por exposición al medio ambiente. Mide la susceptibilidad de un plástico a fallar mecánicamente, usualmente con formación de fracturas internas, en presencia de agentes agresivos presentes en el medio ambiente
ESCR: Siglas en inglés para Enviromental Stress Cracking Resitance, es la resistencia a las fisuras causadas por un medio químico, sobre un cuerpo bajo tensión
Esferulitas: Están presentes en la mayoría de los plásticos cristalinos y son aglomeraciones esféricas de cristales, su diámetro varía desde algunas decenas de micrómetro hasta varios milímetros
Esfuerzo Cortante: En flujo laminar, la razón de la fuerza aplicada sobre el área de fricción
Espacio Disponible para el Molde: Distancia entre la placa estacionaria y la móvil en una maquina de inyección, cuando el sistema actuador esta completamente retraído, sin caja de eyección y/o espaciadores
Espectro: Gráfica obtenida mediante instrumentos de análisis, se genera por la vibración de los radicales de una sustancia, la imagen producida permite identificar o diferenciar componentes
Espinereta: Tipo de dado de extrusión, consiste en un plato metálico con múltiples orificios por donde pasa el material plástico. Con éste dado se producen filamentos
Espuma con Piel Integral: Estructura plástica espumada que ha formado su propia piel gracias a la inhibición del efecto de espumado sobre la superficie de la pieza moldeada
Espuma Estructural: Material plástico espumado de alta rigidez, usado en aplicaciones donde se requiere resistencia a la compresión
Estabilidad Dimensional: Propiedad de una pieza plástica moldeada o extruida para retener su forma y dimensiones originales dentro de una tolerancia específica
Estabilización Dimensional: Término usado en la extrusión de perfiles o estructuras tubulares, para la sección del equipo encargada de dar las dimensiones finales al artículo fabricado
Estabilizantes: Aditivos químicos que dan mayor resistencia al plástico frente a ciertos agentes externos, como la radiación UV, el calor, la oxidación, o la intemperie
Estampado en Caliente: Operación mediante la cual se marca una banda de plástico con un dado o marcador caliente
Estearato: Sal derivada del ácido esteárico, generalmente metálica, usada como lubricante
Estearato de aluminio: es un compuesto químico de fórmula Al(C18H35O2)3. Se presenta como un polvo de color blanco, tiene propiedades lubricantes y su aplicación principal es como aditivo en la producción de plásticos para facilitar la retirada de las piezas de los moldes.
Estearato de aluminio: es un compuesto químico de fórmula Al(C18H35O2)3. Se presenta como un polvo de color blanco, tiene propiedades lubricantes y su aplicación principal es como aditivo en la producción de plásticos para facilitar la retirada de las piezas de los moldes.
Esteárico, Acido: También llamado ácido n-octadecanóico, no tiene olor, ceroso al tacto, soluble en alcohol, éter, cloroformo, insoluble en agua. Combustible, no tóxico
Ester: Nombre que reciben los compuestos con un grupo funcional (-COO-) Se obtiene a partir de un ácido carboxílico y un alcohol siendo el metanol el más usado por producir esteres de metilo que son destilados fácilmente
Estereoespecífico: Característica de un polímero, que se da cuando diversos grupos de átomos, tienen un orden fijo y definido en el espacio con respecto a otros. Un catalizador estereoespecífico es aquél que favorece la formación de estos materiales
Estereoisómero: es un isómero que tiene la misma fórmula molecular y la misma secuencia de átomos enlazados, con los mismos enlaces entre sus átomos, pero difieren en la orientación tridimensional de sus átomos en el espacio
Estereoisómero: es un isómero que tiene la misma fórmula molecular y la misma secuencia de átomos enlazados, con los mismos enlaces entre sus átomos, pero difieren en la orientación tridimensional de sus átomos en el espacio
Estereolitografía: Proceso para crear piezas plásticas tridimensionales a partir de los datos provenientes del diseño asistido por computadora y un láser que reacciona químicamente sobre un polímero sensible a él. Esta tecnología permite obtener prototipos con mayor rapidez que los procedimientos artesanales
Estereoquímica: Rama de la química que estudia el arreglo de las moléculas en el espacio tridimensional
Esteres Montánicos: Compuestos oxigenados derivados de la cera montana de origen mineral, con diversos usos: pastas adhesivas, cera para muebles y calzado
Estérico: Efecto que confiere un arreglo a las moléculas en el espacio o impide la reacción con otra molécula
Estiramiento: Grado de deformación que experimenta una muestra cuando se la somete bajo tensión. El estiramiento puede ser elongación, flexión, compresión o cualquier tipo de deformación.
Etilbenceno: es un líquido inflamable, incoloro, de olor similar a la gasolina. Se le encuentra en productos naturales tales como carbón y petróleo, como también en productos de manufactura como tinturas, insecticidas y pinturas. El uso principal del etilbenceno es para fabricar otro producto químico, estireno y por la polimerizacion de éste se obtiene el poliestireno
Etilbenceno: es un líquido inflamable, incoloro, de olor similar a la gasolina. Se le encuentra en productos naturales tales como carbón y petróleo, como también en productos de manufactura como tinturas, insecticidas y pinturas. El uso principal del etilbenceno es para fabricar otro producto químico, estireno y por la polimerizacion de éste se obtiene el poliestireno
Etileno: Gas explosivo que al polimerizar produce polietileno bajo condiciones de presión y temperatura
EVA: Copolímero de etileno-vinil acetato
Exotérmico: Que desprende calor. Es un comportamiento característico de ciertas reacciones químicas, que al mezclarse para formar un compuesto nuevo calientan el recipiente donde se efectúa la reacción
Extinguidor: Equipo utilizado para detener un incendio
Extintor: Sustancia contenida en un extinguidor para sofocar el fuego
Extrusión: Método de transformación donde un plástico es forzado a pasar a través de una abertura con forma definida, previa fusión del mismo
Extrusión Recubrimiento: Proceso en el cual una resina fundida en un extrusor es llevada a la forma de película delgada para recubrir un sustrato. El sustrato con el recubrimiento de resina pasa enseguida entre dos rodillos de presión, que tienen las funciones de congelar la resina, comprimirla contra el sustrato y pulirla. En el proceso se puede usar un adhesivo para unir la resina al sustrato
Extrusor: Máquina compuesta generalmente de un tornillo y un barril, que tiene una variedad de funciones, en especial fundir el plástico y entregarlo a una velocidad de flujo regulada, y con una distribución homogénea de la temperatura, presión, viscosidad, y concentración de materiales y aditivos
Extrusor RAM: Tipo de extrusión, en el que se empleaba un pistón reciprocante para materiales con muy bajo índice defluidez, actualmente en de poco uso
Extrusor RAM: Tipo de extrusión, en el que se empleaba un pistón reciprocante para materiales con muy bajo índice defluidez, actualmente en de poco uso
Eyector: Cualquier pieza o elemento que facilite la expulsión de algo. En inyección existen pernos que empujan al producto fuera del molde, son llamados botadores
F
Factor de disipación: Una medida de la potencia eléctrica perdida en forma de calor cuando un material eléctricamente aislante se usa en circuitos de corriente alterna
Fadómetro: Equipo donde se efectúan pruebas de envejecimiento acelerado, empleando luz ultravioleta y agua. Se conoce también como "weatherometer"
Fenol: Cristales blancos que cambian a color rojo o rosa bajo la influencia de la luz o impurezas. Se torna líquido cuando absorbe agua del aire ambiente, es tóxico por ingestión e irritante a la piel, funciona como biocida, desinfectante y en la fabricación de materias primas para diversas resinas plásticas
Ferroceno: Complejo de hierro y dos moléculas de ciclopentadieno, sólido anaranjado tóxico al calentarse, insoluble al agua. Se utiliza como recubrimiento en satélites y cohetes, aditivo en aceites de combustión para minimizar el humo generado
Ferroelectricidad: efecto físico observable ciertos materiales que presenta una polarización después que se retira un campo eléctrico. Se puede explicar en función de una alimentación residual de dipolos permanentes. Los materiales que retienen una polarización neta, una vez retirado el campo, se conocen como materiales ferroeléctricos.
Ferroceno: Complejo de hierro y dos moléculas de ciclopentadieno, sólido anaranjado tóxico al calentarse, insoluble al agua. Se utiliza como recubrimiento en satélites y cohetes, aditivo en aceites de combustión para minimizar el humo generado
Ferroelectricidad: efecto físico observable ciertos materiales que presenta una polarización después que se retira un campo eléctrico. Se puede explicar en función de una alimentación residual de dipolos permanentes. Los materiales que retienen una polarización neta, una vez retirado el campo, se conocen como materiales ferroeléctricos.
Ferroeléctrico: material que presenta propiedades ferroeléctricas (véase ferroelecticidad)
Fibra de Aramida: Tejido de Poliamida que se distingue por soportar altas temperaturas, algunas de estas fibras soportan impactos balísticos
Fibras de celulosa: Fibras usadas como refuerzos, tomadas a partir del algodón, yute, lino, cáñamo y madera
Filamento: Fibra continua de sección determinada como la seda natural. Las fibras de longitud limitada también se toman como filamentos
Finos: Partículas pequeñas, usualmente de menos de 200 mesh, que se encuentran con otras partículas más grandes, como con las escamas de material remolido
Flash: Voz inglesa, usada para referirse a las rebabas
Flip Top: Término inglés que sirve para designar a un tipo de tapa con visagra abatible que se presionan encima directamente sobre el hombro del tubo de envase. Por lo general están hechas de un plásticos flexible (ej. PP) a fin de que la visagra no se quiebre al abrir y cerrar la tapa.
Flip Top: Término inglés que sirve para designar a un tipo de tapa con visagra abatible que se presionan encima directamente sobre el hombro del tubo de envase. Por lo general están hechas de un plásticos flexible (ej. PP) a fin de que la visagra no se quiebre al abrir y cerrar la tapa.
Fluidización: Proceso de suspender gránulos de un sólido en una corriente vertical de gas con el objeto de efectuar una separación por densidad o para optimizar procesos de transferencia de calor y de masa
Fluido Newtoniano: Un fluido en el cual la viscosidad no depende de la velocidad de deformación del mismo. La velocidad de deformación del fluido es en este caso directamente proporcional al esfuerzo cortante
Flujo Laminar: Patrón de flujo en el cual el material plástico se mueve como en capas, una deslizándose sobre la otra. La fricción entre capa y capa es tenida en cuenta y se considera que es independiente de la deformación que sufre el fluido debido a su perfil de velocidad entre ellas. A esta fricción se le denomina viscosidad
Flujo no Newtoniano: Fluido que altera su viscosidad al agitarse, ya sea para aumentar o disminuir, según la naturaleza del líquido. Los plásticos son fluidos no newtonianos porque su viscosidad baja al agitarse en estado fundido
Fluorocarbono: Nombre genérico que designa a los hidrocarburos que tienen átomos de flúor en vez de hidrógeno. Aunque no son inflamables, reaccionan violentamente con bario, sodio y potasio, su uso radica en los solventes, refrigerantes y extinguidores. También se emplean como agentes de soplado
Fluoroelastómero: Polímeros de naturaleza elastomérica que contienen flúor, pueden ser homopolímeros o copolímeros. Son amorfos, estables al calor, resisten el ataque de solventes y substancias químicas
Forjado: Formación en fase sólida. El proceso de formación se inicia colocando el material plástico caliente entre los dados formadores. La fuerza que aplican los dados al material plástico logra la deformación de éste para lograr la forma deseada
Formación por Revestimiento: Método de moldeo de una lámina termoplástica en el cual la lámina se asegura a un marco, se calienta y se hace que recubra un molde macho de puntas altas. La formación se completa entonces aplicando vacío
Formado-Llenado-Sellado: Operación de termoformación de un empaque en la primera estación del proceso, seguido de la colocación del producto dentro del empaque recién formado y luego tapado y sellado del mismo por medio de una membrana termosellable. Una operación adicional involucrada en este proceso es el recorte de los empaques individuales. Este proceso se presta para el empacado de alimentos en condiciones estériles
Formaldehído: Gas conocido como metanol, es el primero del grupo de los aldehídos, se presenta comercialmente en solución de agua y alcohol. Encuentra aplicaciones en las resinas ureicas, melamínicas, fenólicas y acetálicas
Formamida: Líquido oleoso higroscópico, por lo que se disuelve en agua o alcohol. Además de emplearse como absorbedor de luz ultravioleta, sirve como solvente e intermediario en síntesis orgánicas
Fórmico, Acido: También llamado ácido metanóico, es el primero de la serie de ácidos orgánicos, es un líquido incoloro de olor penetrante que ataca la piel. Se emplea en el teñido textil, fabricación de insecticidas, además de plastificante de materiales vinílicos
Fosfato de Tricresilo (TCP): Líquido estable incoloro, hierve a 255ºC y cristaliza a -35ºC, también es combustible e incendia a 410ºC. Sirve como plastificante y retardante a la flama, es tóxico por ingestión o absorción cutánea
Fosgeno: Puede presentarse como líquido o gas, de incoloro a ligeramente amarillo, es muy tóxico por inhalación e irritante a los ojos. Sus aplicaciones principales son las reacciones químicas y la síntesis de resinas poliuretano, policarbonato e isocianato
Fotopolímero: Material polimérico sensible a la luz, de manera que reacciona al ser expuesto a ella. Se emplean en placas litográficas y de imprenta
Fotoquímica: Rama de la química que estudia las reacciones que tienen lugar bajo el efecto de la luz, además de la influencia de ésta en el comportamiento de diversas sustancias
Fotosensible: Que reacciona o cambia por efecto de la luz, formando nuevas substancias o modificando su estado de sólido a líquido
Fractura de la Resina Fundida: Irregularidad en la superficie de un artículo fabricado en un dado de flujo, causada generalmente porque la viscosidad de la resina es muy alta en la superficie de la resina en contacto con la pared del dado
Fractura del Melt: Inestabilidad en el flujo, que se manifiesta con la formación de estrías superficiales en el extruído
Fractura por esfuerzo térmico, "TSC": Falla o fractura en una resina termoplástica como resultado de la exposición a temperaturas elevadas extienden formando una malla bajo la superficie del plástico o a través de una capa de éste
Fracturado de la resina sólida: Fracturas finas que se extienden formando una malla bajo la superficie del plástico o a través de una capa de éste
Freón: Nombre comercial de varios productos refrigerantes fluorocarbonados, su uso ha disminuido por dañar la capa de ozono. Se emplean como aerosoles, equipo contra incendios y agentes de soplado.
Ftalatos o Ésteres de Ftalato: son un grupo de compuestos químicos principalmente empleados como plastificadores (sustancias añadidas a los plásticos para incrementar su flexibilidad). Uno de sus usos más comunes es la conversión del cloruro de polivinilo (PVC) de un plástico duro a otro flexible. Son los ésteres dialquílicos o arílicos del ácido 1,2-bencenodicarboxílico; el nombre ftalato deriva de la nomenclatura tradicional de ácido ftálico.Su uso está limitado debido a efectos daniños sobre la salud.
Ftálico, Acido: Es un ácido orgánico que tiene dos radicales carboxilos unidos a un anillo bencénico, forma cristales blancos que disuelven en alcohol, empleados en reacciones de laboratorio y farmacéutica
Ftalatos o Ésteres de Ftalato: son un grupo de compuestos químicos principalmente empleados como plastificadores (sustancias añadidas a los plásticos para incrementar su flexibilidad). Uno de sus usos más comunes es la conversión del cloruro de polivinilo (PVC) de un plástico duro a otro flexible. Son los ésteres dialquílicos o arílicos del ácido 1,2-bencenodicarboxílico; el nombre ftalato deriva de la nomenclatura tradicional de ácido ftálico.Su uso está limitado debido a efectos daniños sobre la salud.
Ftálico, Acido: Es un ácido orgánico que tiene dos radicales carboxilos unidos a un anillo bencénico, forma cristales blancos que disuelven en alcohol, empleados en reacciones de laboratorio y farmacéutica
Ftalocianina: Pigmento verde o azul, la molécula es muy simétrica y lleva un átomo de cobre en el centro
Ftalofcianinas: Nombre genérico de los compuestos que pigmentan materiales de color verde o azul
Fuerza de atracción secundaria: Es una fuerza de atracción intermolecular que no tiene la fuerza de un enlace químico, pero que sumada tiene un efecto sobre las propiedades de los materiales. Se debe a fuerzas de Van der Waals, atracciones polares, etc.
Fuerza de cierre: Fuerza de cierre que se efectúa en la prensa de las máquinas de moldeo por inyección. Se reporta normalmente en toneladas
Fuerzas de Van der Waals: es la fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas (o entre partes de una misma molécula). Son relativamente débiles comparadas con los enlaces químicos normales, pero juegan un rol fundamental en campos tan diversos como química supramolecular, biología estructural, ciencia de polímeros, nanotecnología, ciencia de superficies y física de materia condensada.
Fuerzas de Van der Waals: es la fuerza atractiva o repulsiva entre moléculas (o entre partes de una misma molécula). Son relativamente débiles comparadas con los enlaces químicos normales, pero juegan un rol fundamental en campos tan diversos como química supramolecular, biología estructural, ciencia de polímeros, nanotecnología, ciencia de superficies y física de materia condensada.
Fumarato: Sal o éster derivada del ácido fumárico
(Acido) fumárico: también conocido como ácido donítico Se utiliza en el procesado y conservación de los alimentos por su potente acción antimicrobiana, y para fabricar pinturas, barnices y resinas sintéticas.
Fullereno: (a veces escrito fulereno) es la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. El primer fullereno se descubrió en 1985 y se han vuelto populares entre los químicos, tanto por su belleza estructural como por su versatilidad para la síntesis de nuevos compuestos, ya que se presentan en forma de esferas, elipsoides o cilindros.
Fullereno: (a veces escrito fulereno) es la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. El primer fullereno se descubrió en 1985 y se han vuelto populares entre los químicos, tanto por su belleza estructural como por su versatilidad para la síntesis de nuevos compuestos, ya que se presentan en forma de esferas, elipsoides o cilindros.
Furano: También conocido como tetrol o furfurano, es un líquido soluble en éter o alcohol su color puede cambiar de transparente a pardo al paso del tiempo. Es tóxico, inflamable y forma peróxidos con el aire del ambiente, se emplea en síntesis orgánicas
G
Gaskets: Perfil plástico que puede o no reforzarse, sirve como sello para fuga de fluidos líquidos o gases
Gaylord: Voz inglesa empleada para designar un recipiente donde se contiene plástico, usualmente con un volumen aproximado de un metro cúbico. El contenedor consta de una bolsa donde el material reside y una caja que a su vez soporta la bolsa
Gel: En extrusión es una masa globular sin mezclar completamente con la película o lámina donde está embebida, causando un defecto en la apariencia. Es un producto de la repolimerización puntual del material y puede indicar la degradación del mismo. Estado intermedio de la fase líquida a sólida, que se presenta en diversos materiales plásticos cuando están polimerizando o entrecruzando sus cadenas moleculares
Gel Coat: Voz inglesa, que implica una preparación de resina poliéster insaturada que se aplica sobre el molde, endurece y se adiciona el material reforzado, para conformar una pieza. La capa de gel coat formará parte del producto final, por esta razón suele ir pigmentado
Gem diol: Diol en el cual ambos grupos hidroxi se encuentran en el mismo carbono. Los gem dioles son inestables. Es una abreviatura de geminal, que significa "gemelos". Está relacionado con la palabra gemini.
Geomembrana: Recubrimiento empleado en los rellenos sanitarios para evitar la permeación de los contaminantes al suelo, formando una barrera protectora
Glicerina: Alcohol formado por tres grupos OH, sinónimo de propanotriol, es un subproducto de la preparación de jabones y tiene múltiples aplicaciones
Glicerol: Subproducto de la formación del jabón, también llamado "propanotriol", líquido claro soluble en agua y alcohol. Sirve para fabricar resinas alquidálicas, gomas, humectantes y explosivos
Glicol: Compuesto orgánico semejante a un alcohol, se diferencia de éste por tener dos grupos hidroxilo en vez de uno
Glicólisis: a) Romper una molécula mediante la acción de un glicol b) Degradación mediante azucares que no requiere de aire para efectuarse
GPPS: Poliestireno cristal
Gradiente: Intensidad de aumento o disminución de una magnitud variable, y curva que lo representa. Medida de la inclinación de una curva (con frecuencia una línea recta). Se define como la relación del cambio vertical (elevación) con respecto al cambio horizontal (recorrido) para una línea no vertical. En coordenadas Cartesianas rectangulares, el gradiente es la razón a la cual cambia la coordenada y con respecto a la coordenada x.
Gradiente: Intensidad de aumento o disminución de una magnitud variable, y curva que lo representa. Medida de la inclinación de una curva (con frecuencia una línea recta). Se define como la relación del cambio vertical (elevación) con respecto al cambio horizontal (recorrido) para una línea no vertical. En coordenadas Cartesianas rectangulares, el gradiente es la razón a la cual cambia la coordenada y con respecto a la coordenada x.
Granulador: Sistema de extrusión cuyo dado de formación entrega filamentos de diversos grosores de resina fundida. Estos filamentos pueden ser recortados en pequeños cilindros o secciones directamente sobre la cara del dado o después, cuando el filamento solidificado se pasa a través de un aparato cortador colocado en línea con el sistema de extrusión
Granulometría: Medición del tamaño de un granulo o partícula
Granza: Material plástico de partida para las máquinas de extrusión, generalmente se presenta en forma cilíndrica
Gravedad específica: La densidad de un material (en términos de masa por unidad de volumen) dividida entre la del agua. ASTM D 792
GR-I; MR; PIBI: Caucho butilo
GR-N; NBR: Caucho nitrilo
GR-S; PSB; SBR: Caucho de estireno-butadieno
Grindómetro: Es un instrumento de precisión utilizado para determinar el tamaño de la partícula y la finura del molido de muchos materiales incluyendo pinturas, pigmentos, tintas, papel, ceramica, revestimientos, pero también chocolate, mostaza, cremas y productos similares en micras y Hegman.
Grindómetro: Es un instrumento de precisión utilizado para determinar el tamaño de la partícula y la finura del molido de muchos materiales incluyendo pinturas, pigmentos, tintas, papel, ceramica, revestimientos, pero también chocolate, mostaza, cremas y productos similares en micras y Hegman.
Grupos Funcionales: Grupos de átomos que dan a las moléculas que los contienen determinadas propiedades de reacción química. Se clasifican entre otros en hidroxilo (de los alcoholes) metilo (de los hidrocarburos) carboxilo (de los ácidos orgánicos) amino (de las aminas) etc.
H
Halogenación: Reacción química mediante la cual, se adiciona un átomo de halógeno a un compuesto generalmente orgánico, siendo dichos átomos de cloro, bromo, yodo y flúor
Halógeno: Cualquiera de los elementos químicos del grupo VII A de la tabla periódica: Cloro, bromo, yodo, flúor y astato. La halogenación implica incorporar alguno de ellos en otra sustancia
HDPE: Polietileno de alta densidad
HDT: Siglas empleadas para designar la temperatura de deflexión bajo carga
Hedritas: Estructuras cristalinas poliédricas obtenidas a partir del fundido o de disoluciones concentradas de polímeros. Son cristales de cadena plegada, multilamelares, unidos lateralmente mediante caras cristalinas con índices bajos que divergen respecto a un plano de referencia.
Heterocíclico: Característica de varias substancias que tienen un anillo, usualmente con uno o más átomos distintos al carbono
Hedritas: Estructuras cristalinas poliédricas obtenidas a partir del fundido o de disoluciones concentradas de polímeros. Son cristales de cadena plegada, multilamelares, unidos lateralmente mediante caras cristalinas con índices bajos que divergen respecto a un plano de referencia.
Heterocíclico: Característica de varias substancias que tienen un anillo, usualmente con uno o más átomos distintos al carbono
Hidracina: Líquido transparente que desprende vapores. Obtenido mediante la reacción de sosa, cloro y amoniaco. Interviene en la fabricación de drogas contra la hipertensión, como catalizador de polimerización y agente de soplado o espumante de plásticos. Peligro de incendio al calentarse. Muy tóxico por inhalación e irritante a la piel. Adicionalmente se emplea como combustible para misiles, cohetes espaciales y satélites.
Hidráulico: Que trabaja gracias a la presión ejercida por un líquido. En moldeo por inyección se usa un aceite como medio hidráulico
Hidrocarburo: Sustancia química compuesta sólo de átomos de hidrógeno y carbono, de ahí su nombre. Se considera al petróleo como la mayor fuente actual de estos compuestos
Hidrocarburo Saturado: Se llama así al compuesto que sólo tiene enlaces simples en su conformación
Hidrocarburos Alifáticos: Son substancias saturadas, porque no tienen dobles enlaces ni anillos bencénicos. La gasolina y el propano son buenos ejemplos de estos materiales
Hidrocarburos Aromáticos: Denominación común que reciben las cadenas hidrocarbonadas que presentan uno o más anillos bencénicos en su estructura. Un compuesto de 6 átomos de carbono con 6 de hidrógeno
Hidroclórico, Acido: El término es un sinónimo para el ácido clorhídrico, formado por un átomo de hidrógeno y otro de cloro, este producto es un gas que se disuelve en agua para manejarlo con mayor facilidad. Cuando se encuentra en fase gaseosa se denomina cloruro de hidrógeno. Comercialmente es un líquido transparente o ligeramente amarillo
Hidrofílico: Que tiene afinidad al agua
Hidrofóbico: Compuesto o sustancia repelente al agua, incompatible con ésta, característica de las aceites, grasas, resinas y algunos polvos. Contrario a hidrofílico Hidrófobo: Que repele el agua o la evita
Hidroquinona: Cristales blancos solubles en alcohol, agua y éter, funden a 170ºC y son combustibles. Se usan como revelador fotográfico, inhibidor de algunas polimerizaciones, estabilizante de pinturas y barnices
Hidrosulfuro de Sodio: También llamado bisulfuro de sodio, es un compuesto soluble en agua, éter y alcohol. Se presenta bajo la forma de agujas con color variable, transparentes, verdes o amarillas, formando vapores tóxicos al contacto con ácidos. Los cristales funden a 55ºC encontrando uso en la fabricación de papel además de textiles
Hidroxibenzofenona: Sólido que funde a 41ºC y hierve a 210ºC, insoluble en agua es un absorbedor de luz ultravioleta
Hidroxilo: Radical compuesto por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, es característico de los alcoholes. También llamado oxhidrilo
Higroscópico: Material que absorbe y retiene la humedad del ambiente
Hinchamiento del Párison: Variación del área transversal anular del párison comparada con el área transversal anular de la abertura del dado de formación. En general se produce por un perfil de temperatura en el cabezal muy bajo o por un bajo tiempo de residencia en la boquilla
Hipoacusia: Término empleado para describirá la sordera causada por las actividades laborales de una persona
HIPS: Poliestireno de alto impacto
Homopolímero: Resultado de la polimerización de un solo tipo de monómero, un polímero que contiene un solo tipo de unidad repetitiva
Hot Melt: Adhesivo termoplástico, sólido a temperatura ambiente. Cuando se calienta funde y puede ser aplicado
Hot Stamping: Técnica de decorado que se basa en una impresión sobre el plástico, mediante calor y presión. No requiere de solventes, secado o tratamientos preliminares, se denomina estampado en caliente
Hot tack: Término inglés utilizado para referirse a la fuerza de sellado en caliente. Está relacionada con la capacidad de las selladuras de los envases flexibles termosellados para mantener su integridad cuando son sometidas a tracción.
Hot tack: Término inglés utilizado para referirse a la fuerza de sellado en caliente. Está relacionada con la capacidad de las selladuras de los envases flexibles termosellados para mantener su integridad cuando son sometidas a tracción.
HTV: Elastómeros de silicón que requieren calor para vulcanizar
Hueco de Alfiler: Un hueco muy pequeño formado en un envase, película plástica, lámina de aluminio, etc.
Humectante: Sustancia que permite que un líquido moje más fácilmente la superficie de un sólido. La sustancia también puede ayudar a que el líquido penetre en el sistema poroso del sólido
Hundimiento: Depresión de la superficie de una pieza plástica moldeada por inyección debido al encogimiento localizado del material en el punto de hundimiento
Husillo: Elemento metálico de geometría helicoidal que plastifica los polímeros girando en un cilindro hueco llamado barril o cañón. Los diseños empleados en los husillos varían en función de los requerimientos del material plástico y del proceso de transformación
Husillo Desvolatilizador: Variante del husillo convencional de proceso, basa su funcionamiento en una sección del tornillo que presenta un diámetro menor. De esta forma no hay presión sobre el plástico fundido y se permite la salida de materia volátil del proceso
Husillo Reciprocante: Un sistema de extrusor donde el husillo es empujado hacia delante por el polímero fundido. Cuando se ha acumulado suficiente material fundido, el husillo se mueve hacia atrás
I
Impregnante: Agente adhesivo para unir películas de diferentes materiales
Impresión Offset: Proceso de impresión en la cual la imagen se transfiere desde una plancha al sustrato. La formación de la imagen sobre la plancha hace la diferencia entre el offset seco y el offset húmedo. En el primero, mantillas con la imagen en alto relieve toman los colores y los entregan a la plancha. En el segundo, existe una plancha por cada color; parte del área de la plancha esta tratada químicamente para aceptar el color, mientras que el resto repele la tinta y por lo tanto no transfiere color
Índice de Amarillamiento: Mide la tendencia de un plástico a tornarse amarillo por efecto de exposición a la luz o al calor
Índice de fluidez: La cantidad en gramos de una resina termoplástica que es forzada a fluir a través de un dado con dimensiones especificas, durante 10 minutos. Es una pruebaestándar descrita en el ASTM D 1238
Inhibidor: Una sustancia que previene o retarda una reacción química.
Iniciador: Un agente químico que actúa como fuente de radicales libres. Los radicales libres generan reacciones de formación de polímeros (de adición) bajo condiciones controladas o pueden provocar los entrecruzamientos químicos inherentes en el curado de termofijos y elastómeros
Inocuidad: Inocuo, producto que no reacciona o hace daño
Insaturaciones: Un polímero puede tener dobles enlaces en sus cadenas después de haber polimerizado, a esos materiales se les conoce como insaturados y las insaturaciones reaccionan, al momento de transformar al plástico, volviéndose enlaces simples. Una estructura insaturada genera polímeros termofijos
Inserción ultrasónica: Inserción de una pieza metálica en un producto fabricado con un material termoplástico por medio de la presión ejercida por una fuerza mecánica vibracional a una frecuencia ultrasónica
Inserto: Parte integral de un molde para materiales plásticos que normalmente define la forma o parte de la forma de un producto moldeado. Los insertos generalmente pueden serintercambiados para proporcionar diferentes opciones de formas
Intemperismo: Exposición a la intemperie o sus efectos, por determinado tiempo
Interacción secundaria: Interacción entre dos átomos o moléculas, distinta al enlace covalente. Entre las interacciones secundarias se encuentran el enlace por puente de hidrógeno, las interacciones iónicas y las fuerzas de dispersión. (Véase: enlace por puente de hidrógeno)
Interferencia eje-agujero: Un ajuste de interferencia eje-agujero, el cual es también conocido como un ajuste a presión, es una unión que se realiza cuando el diámetro del eje es más grande que el diámetro del agujero donde se va a introducir el eje y se logra mediante la fricción que se produce por el contacto entre las dos piezas, para impedir el movimiento entre ambas piezas.
Inyección: Ver moldeado por inyección
Iodo: ver Yodo
Interferencia eje-agujero: Un ajuste de interferencia eje-agujero, el cual es también conocido como un ajuste a presión, es una unión que se realiza cuando el diámetro del eje es más grande que el diámetro del agujero donde se va a introducir el eje y se logra mediante la fricción que se produce por el contacto entre las dos piezas, para impedir el movimiento entre ambas piezas.
Inyección: Ver moldeado por inyección
Iodo: ver Yodo
Ión: Se denomina así al átomo o grupo de átomos que se carga eléctricamente al perder o ganar, uno o más electrones
Ionizable: Significa que las moléculas se pueden separar en iones. Esto sucede en algunas sales al disolverlas en agua
Ionizador: Instrumento que despide partículas con carga eléctrica, llamadas iones para neutralizar la electricidad estática
Ionómero: Resina polimérica en la que los enlaces son iónicos (ver ión) son transparentes y elásticos. Ningún solvente común puede disolverlos totalmente, resisten la ruptura, por esto se emplean en películas o envases
IR: Caucho de poliisopreno cis-1,4
Iridiscencia: Desarrollo de múltiples facetas de color en un material, especialmente por efectos de reflectancia. Existen pigmentos iridiscentes. En otros casos, la iridiscencia se genera como un defecto, como ocurre en el flujo en frío de plásticos en una diversidad deprocesos o por sobre exposición al calor en procesos de metalización
ISO: Organización Internacional de Normalización, es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas internacionales de fabricación (tanto de productos como de servicios), comercio y comunicación para todas las ramas industriales a excepción de la eléctrica y la electrónica. Su función principal es la de buscar la estandarización de normas de productos y seguridad para las empresas u organizaciones (públicas o privadas) a nivel internacional.
Isobutileno: Llamado también isobuteno, proviene de la destilación de gas de petróleo razón por la cual es muy volátil. Altamente inflamable y explosivo al aire sirve para producir gasolina de alto octanaje, copolímeros y resinas acrílicas
ISO: Organización Internacional de Normalización, es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas internacionales de fabricación (tanto de productos como de servicios), comercio y comunicación para todas las ramas industriales a excepción de la eléctrica y la electrónica. Su función principal es la de buscar la estandarización de normas de productos y seguridad para las empresas u organizaciones (públicas o privadas) a nivel internacional.
Isobutileno: Llamado también isobuteno, proviene de la destilación de gas de petróleo razón por la cual es muy volátil. Altamente inflamable y explosivo al aire sirve para producir gasolina de alto octanaje, copolímeros y resinas acrílicas
Isocianato: Denominación empleada sobre los compuestos que presenten la estructura (-N=C=O) y por consecuencia, también para las resinas obtenidas al reaccionar con alcoholes (-OH). Los reactivos se unen mediante enlaces tipo uretano (-NCO-) y de ahí que a ese campo de la tecnología es conocido como química del uretano
Isocrónico: Proceso donde no hay variaciones del tiempo, es decir a tiempo constante
Isómero: son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente fórmula estructural y, por tanto, diferentes propiedades. Por ejemplo, el alcohol etílico o etanol y el éter dimetílico son isómeros cuya fórmula molecular es C2H6O.
Isómero: son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente fórmula estructural y, por tanto, diferentes propiedades. Por ejemplo, el alcohol etílico o etanol y el éter dimetílico son isómeros cuya fórmula molecular es C2H6O.
Isotáctico: Descripción aplicada al ordenamiento espacial de las moléculas de los polímeros en los cuales un grupo (como el metileno en polipropileno) ocupa la misma posición relativa en la unidad repetitiva del polímero
IUPAC: es la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry) que tiene como miembros a las sociedades nacionales de química. Es la autoridad reconocida en el desarrollo de estándares para denominación de compuestos químicos
Izod: Valor que representa la resistencia al impacto de un plástico. Es una prueba que se efectúa bajo condiciones controladas
IUPAC: es la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry) que tiene como miembros a las sociedades nacionales de química. Es la autoridad reconocida en el desarrollo de estándares para denominación de compuestos químicos
Izod: Valor que representa la resistencia al impacto de un plástico. Es una prueba que se efectúa bajo condiciones controladas
J
Jetting: Voz inglesa, defecto superficial en las piezas inyectadas, característica de flujo turbulento en el plástico fundido. Se conoce como "cola de cometa"
L
Lactama: Amina cíclica que procede de la deshidratación de aminoácidos
Lamela: Unidad cristalina fundamental en los procesos de cristalización de polímeros, tanto en disolución como a partir del fundido. Se trata de estructuras planas laminares formadas por el proceso de plegamiento y reentrada de las cadenas sobre su superficie. Su espesor es del orden de las decenas de nanómetro. Habitualmente los polímeros cristalizan formando agregados de lamelas (esferulitas, axialitas,...) en los que una cadena puede formar parte de más de una de ellas.
Lámina: Es una cinta de material plástico, de ancho variable, pero con un espesor normalmente superior 0,150 mm
Laminado: Estructura de capas superpuestas y unidas por uno o varios métodos de adhesión. Las capas contienen uno o más plásticos, a veces también hay capas de papel o foil de aluminio
Lana de Vidrio: Estructura sólida, no tejida, hecha con filamentos de fibra de vidrio o con fibra de vidrio cortada (lana de vidrio cortada)
Látex: Dispersión coloidal estable de un polímero en un medio acuoso. Las partículas de polímero suelen ser aproximadamente esféricas, con tamaños típicos comprendidos entre los 30 y los 500 nm. Un látex puede tener tanto origen natural como sintético (generalmente por polimerización en emulsión). El primer látex conocido fue el caucho natural, que se obtiene en esta forma en el sangrado de los árboles a partir de los cuales se extrae. Frecuentemente, se utiliza el término látex al referirse al caucho natural.
Látex: Dispersión coloidal estable de un polímero en un medio acuoso. Las partículas de polímero suelen ser aproximadamente esféricas, con tamaños típicos comprendidos entre los 30 y los 500 nm. Un látex puede tener tanto origen natural como sintético (generalmente por polimerización en emulsión). El primer látex conocido fue el caucho natural, que se obtiene en esta forma en el sangrado de los árboles a partir de los cuales se extrae. Frecuentemente, se utiliza el término látex al referirse al caucho natural.
Laurato: Producto derivado del ácido láurico presente en el aceite de laurel, nuez y coco
Láurico, Acido: Acido graso presente en muchas grasas vegetales, especialmente en el laurel. También se conoce como ácido dodecanóico por tener 12 átomos de carbono en su molécula que termina con el radical carboxilo
LDPE: Polietileno de baja densidad
Ligando: Átomo o grupo atómico asociado con un átomo metálico en un complejo. Los ligandos pueden ser neutros o iónicos. (Véase: complejo, ión)
Ligante: Ingrediente de un esmalte que cubre las partículas sólidas y las une al sustrato por recubrir
Línea de Partición: Línea o marca dejada en el artículo terminado por el plano donde las mitades del molde se encuentran cuando este se cierra
Línea de Soldadura: Línea o marca remanente en el artículo moldeado debida a la unión de dos frentes de flujo durante la operación de moldeo
Litholes: Grupo de pigmentos de sodio, bario y calcio, baja resistencia a la intemperie
LLDPE: Polietileno lineal de baja densidad LMI: Ver moldeo por inyección líquida
LSR: Acrónimo del hule de silicón en fase líquida, por su nombre en inglés "Líquid Silicone Rubber"
LSZH o LSOH o LS0H o LSFH o OHLS: siglas en inglés que significan Low Smoke Zero (0 o Free) Halogen. Lo que significa Bajo Humo Cero (0 o Libre de) Halógeno. Es una clasificación de materiales típicamente utilizados para revestimiento de cable en la industria de los conductores eléctricos. El revestimiento de cable LSZH esta formado por compuestos termoplásticos o termoestables que emiten limitada cantidad de humo y no liberan halógenos cuando, por ejemplo, se expone a fuentes de calor o llama.
Lubricante: Aditivo de las resinas plásticas que mejora las propiedades de mezclado y flujo por la acción lubricante entre las moléculas del polímero
M
MFI: Siglas en inglés para el índice de fluidez "Melt Flow Index"
Macroión: Cadena polimérica que presenta una carga positiva (macrocatión) o negativa (macroanión). Generalmente, suele estar situada en uno de sus extremos.
Macromolecular: Molécula gigante, con más de 1000 átomos, conformada de diversas maneras, como por ejemplo, termoplásticos, termofijos, proteínas, celulosa, almidón, etc.
Maleatos: Sales del ácido maleico, maleato de sodio, maleato de etilo
Maleico, Acido: Cristales incoloros de aroma débil, solubles en agua, alcohol y acetona. Sirve como conservador para aceites o grasas y teñido de algodón
Malla: Filtro colocado en las máquinas de extrusión para retener las impurezas presentes en el material plastificado
Mandril: 1) cilindro para embobinar de filamentos plásticos, 2) cilindro colocado en el interior de los dados de elementos tubulares y que da forma a la pared anular interna. 3) la herramienta que forma el interior del cuello de los envases fabricados por moldeo por soplado. Esta herramienta se introduce en el párison para transportar también el aire de formado a presión
Manifold: Anglicismo correspondiente a distribuidor
Manitol: Alcohol de seis radicales (-OH) que forma cristales blancos que sirve como base para tabletas y endulzante dietético
Maquinado por Descarga Eléctrica, "EDM": Proceso metalmecánica aplicado a la construcción de moldes en el cual una chispa erosiona de manera controlada una pieza metálica para tallar figuras generalmente complejas
Master Batch: Compuesto de plástico con alta concentración de uno o varios aditivos, está diseñado para usar las cantidades apropiadas del aditivo sobre la resina base, los master batch de color son ampliamente usados para varios plásticos como método para obtener tonos uniformes de color
Mat: Voz inglesa, son filamentos de fibras de vidrio continuas o cortadas que forman una tela no tejida constituyendo un aglomerado compacto como felpa. La fibra se mantiene unida por el agregado de una resina de poliéster insaturado.
Mat: Voz inglesa, son filamentos de fibras de vidrio continuas o cortadas que forman una tela no tejida constituyendo un aglomerado compacto como felpa. La fibra se mantiene unida por el agregado de una resina de poliéster insaturado.
Material Dilatante: Material en el cual la viscosidad se incrementa cuando aumenta la velocidad de deformación del mismo
Matriz: Fase continua de un material compuesto, normalmente la resina que impregna el refuerzo de los materiales compuestos
Maza rota: Sinónimo de colada. Material plástico excedente resultado del recorrido del mismo por las ramificaciones y bebedero del molde
Media: Término estadístico que significa el promedio de una serie de datos o mediciones. Un promedio se obtiene al sumar las mediciones y dividir el resultado entre la cantidad de lecturas tomadas
Melt: Voz inglesa, denominación común del plástico fundido
Melt Index: Vocablo inglés del índice de fluidez, que expresa la cantidad de un material que fluye cada diez minutos a través de un reómetro
Memoria Térmica: Alteración de la estructura molecular de un plástico por efecto de la temperatura, consecuencia de cualquier proceso de transformación
Mercaptaenol: Líquido de color blanco, de olor desagradable moderadamente tóxico por ingestión. Empleado en disolventes, insecticidas, colorantes, plastificantes y reactivo bioquímico
Mercaptanos: Grupo de compuestos que contienen azufre en su estructura, inflamables y tóxicos por inhalación. Se aplican como aromatizantes debido a su aroma particularmente desagradable para detectar fugas del gas doméstico que carece de olor
Mesh: Número de aperturas por pulgada cuadrada de una malla. Es el cuadrado del número de hebras de metal o plástico por pulgada lineal
Mesomórfico: Estado intermedio entre cristalino y amorfo
Metacrílico, Acido: Es la base de las resinas acrílicas, que se emplean como plásticos, pinturas y adhesivos. Es un líquido incoloro que hierve a 162ºC soluble en agua, alcohol, éter y solventes orgánicos. Polimeriza con facilidad, es combustible
Metalizado: Aplicación de una capa delgada de metal a una superficie no metálica como una película o artículo plástico. Se puede hacer por deposición química o por exposición del material plástico a los vapores del metal en una cámara de vacío
Metaloceno: Catalizador órgano-metálico de composición definida, usado en la polimerización de algunos plásticos para cambiar el arreglo de las macromoléculas en el espacio
Metátesis olefínica: Reacción entre dos moléculas que contienen dobles enlaces carbono-carbono. En la metátesis olefínica, los átomos de carbono del doble enlace se intercambian entre sí para crear dos moléculas nuevas, ambas conteniendo dobles enlaces carbono-carbono.
Metil Celulosa: Polvo grisáceo derivado de la celulosa que se hace reaccionar con cloruro de metilo o metanol. Resiste aceites, grasas y es estable a la luz
Mezcla cosolvente: Mezcla de dos malos disolventes (o precipitantes) de un polímero que se comporta como un buen disolvente del mismo. Un buen ejemplo es la mezcla tetracloruro de carbono/metanol para el poli(metacrilato de metilo). Típicamente, el parámetro de solubilidad del polímero suele tener un valor intermedio entre el de los dos componentes de la mezcla de líquidos.
Mezcla Racémica: Mezcla equimolar de enantiómeros (50%R, 50%S). Uno de los enantiómeros de la mezcla gira el plano de polarización de la luz el mismo ángulo pero en sentido contrario que el otro enantiómero, de ello se deduce que la mezcla en igual proporción de ambos enantiómeros no muestra rotación óptica y es por tanto ópticamente inactiva.
Mezcla cosolvente: Mezcla de dos malos disolventes (o precipitantes) de un polímero que se comporta como un buen disolvente del mismo. Un buen ejemplo es la mezcla tetracloruro de carbono/metanol para el poli(metacrilato de metilo). Típicamente, el parámetro de solubilidad del polímero suele tener un valor intermedio entre el de los dos componentes de la mezcla de líquidos.
Mezcla Racémica: Mezcla equimolar de enantiómeros (50%R, 50%S). Uno de los enantiómeros de la mezcla gira el plano de polarización de la luz el mismo ángulo pero en sentido contrario que el otro enantiómero, de ello se deduce que la mezcla en igual proporción de ambos enantiómeros no muestra rotación óptica y es por tanto ópticamente inactiva.
Mezclado Dispersivo: Acción de mezclado de un extrusor mediante la cual un material soluto o aditivo es primero fraccionado en partículas de menor tamaño antes de distribuirse homogéneamente en la masa de la resina
Mezclado Distributivo: Acción de mezclado de un extrusor mediante la cual un material soluto o aditivo se reparte homogéneamente en toda la masa de una resina que actúa como solvente
MF: Melaminaformaldehído
Micrón o Micra: Medida de longitud muy empleada en biología y también para indicar el espesor de películas plásticas, equivalente a una milésima de milímetro (micrómetro - símbolo µm).
Micrón o Micra: Medida de longitud muy empleada en biología y también para indicar el espesor de películas plásticas, equivalente a una milésima de milímetro (micrómetro - símbolo µm).
Micropellet: Se refiere a una presentación del plástico bajo la forma de gránulos pequeños semejantes a polvo
Mirístico, Acido: Sólido cristalino grasoso soluble en alcohol, éter y agua. Se emplea en la elaboración de jabones y en la síntesis de aditivos plásticos
Miscible: Que se puede mezclar, formando una combinación homogénea
Módulo de almacenamiento: En los experimentos mecánicos dinámicos es la parte real del módulo, E´, y representa la energía almacenada elásticamente por el material durante un ciclo de deformación. Es, por tanto, una medida de la energía que puede recuperarse de la deformación producida en el material (de su respuesta elástica).
Módulo de cizalla: En los experimentos de deformación por cizalla o corte, en los que a una muestra se la somete a una fuerza de cizalla por unidad de superficie, ss; que origina una deformación de cizalla, es, (relación entre del desplazamiento provocado y la distancia que separa a las superficies); se define el módulo de cizalla G como el cociente: G = ss/es. El módulo de cizalla es una medida de la resistencia que opone la muestra a este tipo de deformación.
Módulo de almacenamiento: En los experimentos mecánicos dinámicos es la parte real del módulo, E´, y representa la energía almacenada elásticamente por el material durante un ciclo de deformación. Es, por tanto, una medida de la energía que puede recuperarse de la deformación producida en el material (de su respuesta elástica).
Módulo de cizalla: En los experimentos de deformación por cizalla o corte, en los que a una muestra se la somete a una fuerza de cizalla por unidad de superficie, ss; que origina una deformación de cizalla, es, (relación entre del desplazamiento provocado y la distancia que separa a las superficies); se define el módulo de cizalla G como el cociente: G = ss/es. El módulo de cizalla es una medida de la resistencia que opone la muestra a este tipo de deformación.
Módulo de Elasticidad: Es la relación constante que existe entre el esfuerzo y el alargamiento, dentro del intervalo elástico de una sustancia. Puede determinarse en los ensayos de tracción, compresión o flexión. Debido al comportamiento viscoelástico de los plásticos, debe tenerse en cuenta la dependencia respecto al tiempo
Módulo de Flexión: El coeficiente de dividir la fuerza aplicada a una probeta de plástico, entre la deformación causada por esa fuerza; en condición de flexión. Es una medida relativa de la rigidez de un material. Ver ASTM D 790
Módulo de Young: Es el módulo que caracteriza la resistencia que opone un material a ser deformado. Para un material de longitud Lo, que al ser sometido a una fuerza por unidad de superficie s, sufre una deformación e (e = DL/Lo), el módulo de Young, E, se define como el cociente: E = s/e. En los experimentos de tensión-deformación en polímeros, el módulo de Young viene dado por la pendiente inicial de la curva.
Módulo volumétrico (Bulk modulus): En los ensayos de compresión, se define el módulo volumétrico, B, como el cociente entre la presión hidrostática aplicada (P) y el cambio de volumen por unidad de volumen (DV/Vo) originado en la muestra: B = P/(DV/Vo).
MOHS: Escala empírica para conocer la dureza de un mineral, donde se asigna el valor de 1 al talco y 10 al diamante, llamada así en honor de su creador Friederich Mohs. Dada la existencia de materiales sintéticos con una dureza mayor, la escala se ha extendido hasta el valor 15
Mol: Cantidad de una sustancia pura, igual al peso molecular en gramos. Por ejemplo, el peso molecular del agua es 18, entonces 18 gramos de agua serán un mol
Molaridad: es una medida de la concentración de un soluto en una disolución, o de alguna especie molecular, iónica, o atómica que se encuentra en un volumen dado.
Molde: Cuerpo hueco o cavidad dentro del cual se introduce la resina fundida para que esta copie la forma interna del mismo. El copiado se puede lograr por la expansión de la resina con la ayuda de un gas (aire, por ejemplo) introducido a presión (como en moldeado por soplado o inyección asistida con gas) o por la compactación de la resina dentro de la cavidad (como en moldeo por inyección)
Molde de Niveles: Molde para moldeo por inyección de varios niveles en cada uno de los cuales se lleva a cabo el proceso de inyección de manera simultánea en cada ciclo
Molde Stack: Molde cuyas cavidades se acoplan, con objeto de fabricar más piezas en cada ciclo
Moldeado Cast: Formación de un objeto plástico derramando la solución de un pre-polímero en un molde abierto para permitir su posterior polimerización y curado
Moldeado con Insertos: Proceso de moldeado que incorpora componentes en el producto, como fajas de amarre, terminales especiales, pasadores, etc
Moldeado por Inyección: Método de moldeado mediante el cual la resina fundida se introduce en la cavidad de un molde, donde adopta la forma de la cavidad y luego se enfría para conservarla
Moldeado por Inyección Liquida, "LIM": 1) proceso de inyección a presión en un molde de una formulación de dos resinas liquidas que se polimerizan dentro del molde. La formulación se prepara justamente antes de inyección mediante equipos de dosificación y mezclado. Un sistema especial de alimentación introduce la formulación en el molde de inyección. El proceso se emplea generalmente para encapsular componentes eléctricos y electrónicos. (2) un proceso de RIM (del inglés reaction injection molding que involucra un proceso de mezclado mecánico en lugar del mezclado por impacto a alta presión. La limpieza permanente del mezclador se logra agregando inicialmente el poliol de la siguiente tanda para que efectúe una labor de disolución de los residuos de la tanda previa
Moldeado por Soplado: Método de fabricación a partir de una manga de plástico fundida (tubo hueco colocado en un molde y luego forzado a tomar la forma del molde por la expansión interna generada por aire a presión
Moleteado: Terminación que se le da a una superficie de una pieza (ejemplo: mango de una herramienta) para mejorar el agarre. El moleteado se realiza en piezas que se tengan que manipular a mano para evitar el resbalamiento que tuviesen en caso de ser lisa. El moleteado se realiza en los tornos con las moletas (rodillos) de diferentes pasos y dibujos.
Moleteado: Terminación que se le da a una superficie de una pieza (ejemplo: mango de una herramienta) para mejorar el agarre. El moleteado se realiza en piezas que se tengan que manipular a mano para evitar el resbalamiento que tuviesen en caso de ser lisa. El moleteado se realiza en los tornos con las moletas (rodillos) de diferentes pasos y dibujos.
Monoaxial: En un solo eje, en dirección vertical u horizontal
Monofilamento: Hilo de material, obtenido a través de la extrusión
Monómero: Compuesto químico con propiedades estructurales especiales que da origen a la formación de polímeros mediante la incorporación repetida de su molécula en los mismos
Morfología Shis-kebab (Shish-Kebab structure): Morfología cristalina constituida por fibras largas sobre las que, en dirección perpendicular, crecen cristales laminares. En ambas estructuras las cadenas se orientan en la dirección del eje de la fibra. Suelen producirse al cristalizar polímeros en disoluciones sometidas a una fuerte agitación.
Morfología Shis-kebab (Shish-Kebab structure): Morfología cristalina constituida por fibras largas sobre las que, en dirección perpendicular, crecen cristales laminares. En ambas estructuras las cadenas se orientan en la dirección del eje de la fibra. Suelen producirse al cristalizar polímeros en disoluciones sometidas a una fuerte agitación.
MWD: Iniciales de distribución de peso molecular (Molecular Weight Distribution)
N
Nafta: Nombre aplicado a diversos productos obtenidos del petróleo, el diluyente nafta es un líquido inflamable y tóxico mezcla de varias substancias químicas
Naftaleno: Compuesto obtenido a partir de aceites de alquitrán, se disuelve en benceno y éter. Forma grumos blancos combustibles que se evaporan con facilidad, comercializados como esferas, escamas o polvo
Neblina: Opacidad blancuzca en una película o lámina de plástico
Neck-ln: Expresión empleada en extrusión de dado plano para indicar la diferencia de espesor en el material cuando abandona el dado y cuando se enfría
Nefelina: Silicato de sodio obtenido de algunas rocas ígneas, la manufactura del vidrio y la cerámica constituyen el campo de aplicación de este material cuyos colores varían entre el blanco y el gris con tonalidades amarillas
Neopreno: Hule sintético disponible en forma sólida, flexible o de espuma, las tres presentaciones tienen aplicaciones muy variadas. También se denomina Policloropreno
Newtoniano: fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo. Ejemplos: agua, aire, gasolina, vino etc.
Newtoniano: fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo. Ejemplos: agua, aire, gasolina, vino etc.
Nitrobenceno: Derivado de la nitración del benceno con una mezcla de ácido sulfúrico y nítrico. Puede presentarse bajo la forma de cristales verdes o como líquido amarillo aceitoso. Es un ingrediente de las pastas para pulir metales, también se emplea en la fabricación de anilina
Nitrurado: Proceso de endurecimiento de aleaciones ferrosas que se emplean para fabricar tornillos de extrusión
NR: Caucho natural
Nucleación: En los procesos de cristalización, es la formación de nuevos núcleos cristalinos a partir de disoluciones sobresaturadas o en fundidos sobreenfriados. El proceso de nucleación presenta dos contribuciones que determinan la estabilidad de los núcleos formados: la energía libre de solidificación (contribución termodinámicamente favorable), y la energía libre de formación de las nuevas superficies del núcleo (contribución desfavorable).
Nucleación: En los procesos de cristalización, es la formación de nuevos núcleos cristalinos a partir de disoluciones sobresaturadas o en fundidos sobreenfriados. El proceso de nucleación presenta dos contribuciones que determinan la estabilidad de los núcleos formados: la energía libre de solidificación (contribución termodinámicamente favorable), y la energía libre de formación de las nuevas superficies del núcleo (contribución desfavorable).
Núcleo (Inyección): Algunas veces se denomina núcleo al elemento macho de un molde de inyección y que sirve para formar la parte interna de una pieza de plástico
Núcleo Roscado: Parte del molde que forma una rosca interna y debe ser desenroscada para retirar la pieza terminada
O
OHLS: Ver LSZH
Oleamida: Polvo color marfil ligeramente tóxico, Además de su uso como deslizante también es aditivo para tintas. Funde a 102-104°C
Olefina: Grupo de hidrocarburos insaturados (alquenos) con formula química general CnH2n, con nomenclatura que toma el nombre del alcano correspondiente y usa el sufijo ene. Ejemplos: etileno, propileno, etc.
Oligómero: Polímero de bajo peso molecular, se origina debido a la presencia de pocas moléculas unidas en una cadena pequeña, donde la unidad monomérica se repite de dos a diez veces. Los oligómeros se forman cuando un polímero empieza a formarse o degradarse
Opaco: Calificativo del material que no permite el paso libre de la luz
Organometálico: Nombre empleado para cualquier sustancia que tenga una estructura orgánica como un hidrocarburo y un metal, unidos por enlaces químicos
Organosol: Suspensión de una resina finamente dividida en un liquido orgánico volátil. A temperatura baja la resina se mantiene en estado de sol, cuando se eleva la temperatura para evaporar el solvente, la resina se disuelve primero y forma solución de tal manera que al finalizar el proceso de evaporación queda formada una capa continua de la resina sobre el sustrato
Orientación: Alineación de las moléculas de un polímero en una o más coordenadas. La orientación puede ser generada durante el proceso de fabricación con el propósito de incrementar las propiedades mecánicas de productos formados, como películas, laminas, filamentos, cuerpos huecos soplados o termo formados
Orientación Biaxial: El proceso de estiramiento de películas plásticas calientes, u otros objetos plásticos, en dos direcciones en condiciones tales que las moléculas resultan orientadas también en esas dos direcciones
Ovillamiento: Acción de ovillar, enrollar, plegar, envolver
Ovillo al azar: Forma que adopta una molécula polimérica cuando se encuentra en solución, la cual en lugar de estar extendida, se arrolla sobre sí misma. El ovillo al azar sólo se forma cuando las fuerzas intermoleculares entre el polímero y el solvente son iguales a las fuerzas entre las moléculas del solvente puro y a las fuerzas entre los segmentos de las cadenas del polímero.
Óxido de antimonio: Se trata de un polvo fino con propiedades que retardan la combustión en el caso de materiales plásticos y telas. Formula química: Sb2O3. Actúa como agente inhibidor de burbujas en el vidrio. Se emplea el compuesto en la elaboración de algunos tintes.
Óxido de titanio o dióxido de titanio: es un compuesto químico cuya fórmula es TiO2. Entre otras cosas, es utilizado en procesos de oxidación avanzada fotocatalizada. Además se usa como pigmento blanco.
Óxido de antimonio: Se trata de un polvo fino con propiedades que retardan la combustión en el caso de materiales plásticos y telas. Formula química: Sb2O3. Actúa como agente inhibidor de burbujas en el vidrio. Se emplea el compuesto en la elaboración de algunos tintes.
Óxido de titanio o dióxido de titanio: es un compuesto químico cuya fórmula es TiO2. Entre otras cosas, es utilizado en procesos de oxidación avanzada fotocatalizada. Además se usa como pigmento blanco.
P
PA: Poliamida
PAA: Acido poliacrílico
PAI: Poliamidaimida
PAK: Poliéster alquídico
Palmítico, Acido: También llamado "ácido cetílico" es un ácido graso saturado que se presenta en forma de cristales blancos solubles en éter y alcohol caliente. Sirve para sintetizar aditivos, sales y jabones. Presenta 16 átomos de carbono en su molécula
PAN: Poliacrilonitrilo
Párison: Manga hueca extruida que se coloca en el molde del proceso de moldeado por soplado
Partición del molde: Marca que se deja sobre el producto moldeado en el punto donde se encuentran las mitades del molde. Puede ocurrir en moldeado por inyección, soplado u otro método que involucre el uso de moldes que se abren en por lo menos dos partes
Paso del tornillo: La distancia desde cualquier punto en la aleta del tornillo al punto correspondiente de la aleta adyacente, tomada en la dirección axial del tornillo
PB: Polibuteno 1
PBAN: Polibutadieno acrilonitrilo
PBS: Polibutadieno estireno
PBTP: Tereftalato de polibutadieno (o también PBT)
PC: Policarbonato
PCD: Policarbodiimida
PCR: Partes de aditivo a añadir por cada cien partes de resina
PCTFE: Polimonoclorotrifluoroetileno
PDAP: Tálalo de polialilo
PE: Polietileno
PEC: Polietileno clorado
PEEK: Cetona de poliariléter
Película cast: Técnica de fabricación de películas o láminas plásticas a partir de resinas fundidas, o disueltas o en dispersión en un medio solvente, en la que se emplea un rodillo de enfriamiento o de evaporación para dar el acabado final
Pellet: Gránulos de plástico con tamaño regular, de forma esférica o cilíndrica, constituyen la presentación comercial del material
Pelletizar: Proceso en el que se forman pellets, usando un extrusor cuyo dado tiene muchos orificios por donde sale el plástico con las dimensiones requeridas. Esta operación puede efectuarse en frío o caliente
Pentaeritritol: Polvo blanco insoluble en benceno, sirve en la fabricación de plastificantes, resinas alquidálicas insecticidas, y pinturas
N-Pentano: Liquido hidrocarburo inflamable, obtenido del petróleo. Además de su uso como agente de soplado en plásticos se usa como disolvente y pesticida
PEO, PEOX: Oxido de polietileno
PEPA: Copolímero de bloque de poliéter-amida
Péptido: es un tipo de molécula formada por la unión de varios aminoácidos mediante enlaces peptídicos, o enlace triple con una conjugacion de ADN (ácido desoxirribonucleico). La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido: Oligopéptido: menos de 10 aminoácidos. Polipéptido: más de 10 aminoácidos. Proteína: más de 100 aminoácidos.
Péptido: es un tipo de molécula formada por la unión de varios aminoácidos mediante enlaces peptídicos, o enlace triple con una conjugacion de ADN (ácido desoxirribonucleico). La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido: Oligopéptido: menos de 10 aminoácidos. Polipéptido: más de 10 aminoácidos. Proteína: más de 100 aminoácidos.
Percloroetileno: Líquido no inflamable ni explosivo, presenta cuatro átomos de cloro unidos a dos de carbono. Puede mezclarse con alcohol, éter y aceites, resulta tóxico por ingestión absorción de la piel e inhalación, es buen desengrasante
Periférico: equipo auxiliar que ayudan en los distintos procesos de fabricación (inyección, extrusión, etc.), por ejemplo: atemperadores del molde, molinos de coladas de inyección, cintas de transporte, robots, etc.
Periférico: equipo auxiliar que ayudan en los distintos procesos de fabricación (inyección, extrusión, etc.), por ejemplo: atemperadores del molde, molinos de coladas de inyección, cintas de transporte, robots, etc.
Perileno: Pigmentos rojos de varios tonos, con 6 anillos bencénicos, 4 grupos carbonilo 2 átomos de nitrógeno y dos sustituyentes, en arreglo simétrico. Los tonos varían en función del sustituyente
Permeabilidad: Facilidad de difusión de un gas, líquido o partícula sólida a través de la pared de un plástico, medida en términos de masa por unidad área transversal de la pared, por unidad tiempo; bajo ciertas condiciones de diferencia de concentración y de temperatura
Peróxido: 1 (Elemento con fuertes propiedades oxidante al tener un enlace oxígeno-oxígeno. Pueden incendiarse al entrar en contacto con materiales combustibles. Se usan para iniciar la polimerización.2) Sustancia orgánica que presenta un enlace oxígeno-oxígeno en su estructura. Por esta razón los peróxidos son altamente oxidantes, generalmente incendian al contacto con combustibles
Peróxido de Benzoilo: Sólido blanco granular que se disuelve parcialmente en agua y alcoholes, incendia a 80ºC. Puede explotara! secarse cuando presenta menos de 1% de agua, se usa como agente de blanqueo para grasas, aceites y ceras, además es catalizador en las polimerizaciones
PES: Poliétersulfona
Peso Molecular: Suma de los pesos atómicos de los componentes de una molécula
Peso Molecular Promedio en Número: Se define como el peso total de las moléculas de un polímero, dividido entre el número total de ellas
Peso Molecular Promedio en Peso: Es el peso molecular de un polímero, donde las cadenas de mayor tamaño tienen mayor influencia
PET, PETP: Tereftalato de polietileno
PETG: Tereftalato de polietileno glicol
PEV: Polietileno entrecruzado
PEV: Polietileno entrecruzado
PF: Fenolformaldehído
pH: Valor que indica la alcalinidad o acidez de cualquier sustancia generalmente líquida. El agua pura sirve como referencia de éste parámetro con un valor de 7, una lectura menor implica naturaleza acida mientras que un valor mayor significa que se tiene un álcali o base
Pl: Poliimida
PIB: Poliisobutileno
Piezoeléctrico: material capaz de producir efectos piezoeléctricos (véase efecto piezoeléctrico)
Piezoeléctrico: material capaz de producir efectos piezoeléctricos (véase efecto piezoeléctrico)
Pigmento Luminiscente: Pigmento que produce efectos llamativos cuando se pone en contacto con la luz o en la oscuridad. Estos pigmentos pueden ser tipo fluorescente o fosforescente
Pigmento Perlado: Una clase de pigmentos que consiste de cristales que son esencialmente transparentes y que tienen un alto índice de refractividad. Producen efectos ópticos por la reflexión parcial de cada lado de las plaquetas del pigmento. Las plaquetas paralelas suman sus reflexiones para producir un lustre nacarado brillante
Pigmentos Inorgánicos: Compuestos inorgánicos naturales o sintéticos, como óxidos, sulfatos y otras sales que proporcionan acabados de color específicos. Se distinguen porque se fabrican a altas temperaturas y proporcionan resistencias altas a la temperatura, a ambientes agresivos, a la migración, etc.
Pin Mixing: Término que designa una zona de mezclado en un husillo
Pinch Off: Punto del proceso de extrusión soplo en el que las paredes del párison se cierran y cortan cuando éste entra en el molde
PIR: Poliisocianato
Pirazolona: El colorante de pirazolona debe sus propiedades a los grupos cromóforos carbono-carbono y nitrógeno-nitrógeno que contiene, es de naturaleza ácida y se emplea en lana, seda y lacas
Piridina: Líquido de olor desagradable que presenta color transparente o amarillento, se disuelve en varias substancias entre ellas el agua, el éter y benceno. Hierve a 116ºC e incendia a 693ºC, resulta útil en la fabricación de vitaminas, fungicidas además de reacciones químicas
Piroelectricidad: es la capacidad de algunos materiales para generar un voltaje temporal cuando se calientan o enfrían
Piroeléctrico: material con propiedades piroeléctricas (véase piroelectricidad)
Piroelectricidad: es la capacidad de algunos materiales para generar un voltaje temporal cuando se calientan o enfrían
Piroeléctrico: material con propiedades piroeléctricas (véase piroelectricidad)
Pirólisis: Descomposición térmica de un compuesto químico
Pirómetro: Instrumento que permite medir temperaturas muy elevadas, como las de un horno de fundición
Pitch: En un husillo, es la distancia existente entre un alabe y otro
Placa Móvil: Placa móvil de una maquina de moldeado por inyección o compresión, sobre la cual se fija una de las mitades del molde de formación. La placa se mueve por la acción de un pistón hidráulico, por un mecanismo de codos o por medio de motores eléctricos servo
Placas de Montaje: Las placas de montaje de una máquina de moldeo por inyección o por compresión, soportan los ensambles completos de los moldes dentro de las prensas de estas máquinas
Plasticidad: Propiedad de los plásticos que les permiten ser deformados continuamente y de manera permanente sin llegar a romperse
Plástico: Material formado por largas cadenas hidrocarbonadas, de naturaleza orgánica, susceptible de ser moldeados. Sus propiedades varían en función de su conformación química y modificaciones de las que pueden ser objeto (mezclas y aditivos)
Plástico de Ingeniería: Expresión que define a los plásticos que se utilizan de manera muy específica, creados prácticamente para cumplir una determinada función, requieren tecnología especializada para su fabricación o su procesamiento y de precio relativamente alto.
Plástico de Ingeniería: Expresión que define a los plásticos que se utilizan de manera muy específica, creados prácticamente para cumplir una determinada función, requieren tecnología especializada para su fabricación o su procesamiento y de precio relativamente alto.
Plastificación: (1) Fundir un material por efecto de esfuerzo cortante o calentamiento, de manera que sea moldeable. (2) Acción de un plastificante sobre la resina, ésta absorbe al primero, de manera que las partículas resbalan unas sobre otras, suavizando el material.3) Fusión del plástico por efecto de fricción y calentamiento. También se dice que un material está plastificado si tiene aditivos plastificantes, como en el caso del PVC
Plastificante: Un aditivo que incorporado en un plástico incrementa su flexibilidad y tenacidad. Normalmente se emplea en los materiales termoplásticos y disminuye la viscosidad del material fundido, la temperatura de transición vítrea y el módulo de elasticidad
Plastisol: Formulación de una resina de PVC con agentes plastificantes. Véase organosol
Plate-Out: Mancha originada en las piezas o equipo de proceso debido a la migración de aditivos
PMCA: Polimetil
PMI: Polimetilacriloimida
PMMA: Polimetilmetacrilato
Poise: Una unidad de viscosidad en la cual el esfuerzo cortante necesario para producir un gradiente de velocidad de un centímetro por segundo por centímetro cuadrado, se expresa en dinas por centímetro cuadrado
Polar: Cualquier sustancia o radical que puede presentar carga eléctrica, las moléculas polares se ionizan en solución e imparten conductividad eléctrica a la solución formada. El ácido sulfúrico, el agua y el alcohol son de naturaleza polar, en tanto que la mayoría de los hidrocarburos, no lo son
Poliadición: Reacción de polimerización donde los monómeros se enlazan sin que se presente la condensación de un subproducto, la poliadición se distingue entre las reacciones de polimerización porque cada etapa de la reacción procede independientemente de la etapa previa. La migración de un átomo de hidrógeno en cada etapa es la base de la poliadición
Polianión: (polioxometalatos) son compuestos químicos, que se pueden describir como fragmentos discretos de óxidos metálicos, de tamaño y forma bien definidos, formados por la condensación de complejos de coordinación, generalmente octaedros, tetraedros y pirámides de base cuadrada. Tienen interés por sus aplicaciones prácticas, por ejemplo en catálisis redox y ácido-base.
Polianión: (polioxometalatos) son compuestos químicos, que se pueden describir como fragmentos discretos de óxidos metálicos, de tamaño y forma bien definidos, formados por la condensación de complejos de coordinación, generalmente octaedros, tetraedros y pirámides de base cuadrada. Tienen interés por sus aplicaciones prácticas, por ejemplo en catálisis redox y ácido-base.
Polibutadieno: Termoplástico obtenido al polimerizar 1,3-butadieno generándose dos isómeros, el cis y el trans. El primero de ellos se emplea en neumáticos por su resistencia a la abrasión, el segundo tiene menor utilidad comercial
Policondensación: Reacción de polimerización donde se obtienen compuestos de moléculas pequeñas que condensan cuando se verifica el cambio químico. La obtención de Poliésteres se basa en una policondensación al igual que las Poliamidas, en el primer caso se hace reaccionar un diol con un diácido carboxílico para obtener agua como subproducto condensado y un éster como producto principal. Si la condensación se repite cada vez que se une otra unidad a la cadena se produce la "policondensación". El subproducto condensado depende de los reactivos utilizados en la reacción, en algunos casos es agua y en otros un alcohol
Polielectrolito: Polímero cuyas unidades repetitivas poseen grupos ionizables y que, usualmente, es soluble en agua. Dependiendo de la carga de sus grupos disociables pueden clasificarse como polielectrolitos catiónicos, aniónicos o anfolitos. Se conocen polielectrolitos de origen tanto biológico como sintético. Poliéter: Polímero en que la unidad repetitiva contiene el grupo éter (C=O)
Poliglicoles: Polímeros del etilenglicol con peso molecular variable entre 200 y 6000 como mínimo. Al variar esta propiedad cambian las demás, pueden ser líquidos densos o sólidos grasosos, son estables al calor, son aplicados como intermediarios químicos, plastificantes, lubricantes y en productos farmacéuticos
Polimerización viviente: Reacción de polimerización en la cual no existe la etapa de terminación y las cadenas poliméricas siguen creciendo mientras haya moléculas de monómero que puedan adicionarse a la cadena en crecimiento.
Polimerización por apertura de anillo: Tipo de polimerización en el cual un monómero cíclico es convertido en un polímero que no contiene anillos. Los anillos del monómero se abren y se extienden a lo largo de la cadena polimérica
Polímero: Palabra derivada del latín poli = muchos y meros = partes; utilizada para designar materiales formados por la unión de monómeros. Los polímeros pueden ser naturales (lana, algodón) o sintéticos
Poliol: Alcohol que tiene tres o más grupos hidróxido (OH), como los glicéridos y los alcoholes de azúca.
Poliolefina: Cualquier polímero cuyas unidades de monómero son hidrocarburos de cadena lineal no saturados (olefinas) conteniendo sólo carbono e hidrógeno. Así por ejemplo el PVC y el PVDC que contienen cloro, no son poliolefinas. Las poliolefinas más comunes son PE y PP.
Poliolefina: Cualquier polímero cuyas unidades de monómero son hidrocarburos de cadena lineal no saturados (olefinas) conteniendo sólo carbono e hidrógeno. Así por ejemplo el PVC y el PVDC que contienen cloro, no son poliolefinas. Las poliolefinas más comunes son PE y PP.
Polisacárido: Polímeros de azúcar formados por más de nueve estructuras sacáridas
POM: Polioximetileno, poliacetal
Postclorado: Denominación que recibe un material que al tener cloro en su molécula, es sometido a un tratamiento secundario para adicionarle más cloro, el PVC puede postclorarse
Pouch: Término inglés que indica una bolsa rectangular sellada.
Pouch: Término inglés que indica una bolsa rectangular sellada.
PP: Polipropileno
PPC: Polipropileno clorado
PPM: Abreviación de "Partes por millón" unidad de concentración para soluciones muy diluidas
PPMS: Poliparametilestireno
PPO: Oxido de polifenileno
PPOS: Oxido de polifenileno-estireno
PPOX: Oxido de polipropileno
PPS: sulfuro de polifenileno
Preforma: Forma previa que se le da al plástico antes de moldearlo en forma definitiva
Prepolímero: Ver oligómero
Presurización: Someter un recipiente a presión, aumentar la presión existente en un sistema
Principio de Le Chatelier - Este principio dice que si un sistema es sometido a tensión, reaccionará para compensar esa tensión. Si se aplica a las reacciones químicas, quiere decir que si un producto o subproducto es eliminado del sistema, el equilibrio se verá perturbado y la reacción producirá más producto con el objeto de compensar la pérdida. En las polimerizaciones, este método es usado para hacer que las reacciones alcancen altas conversiones.
Proceso Endotérmico: Proceso de transformación en el cual el sistema absorbe calor del medio que lo rodea
Proceso Exotérmico: Proceso de transformación en el cual el sistema libera calor y lo entrega al medio que lo rodea
Proyección Turbulenta: Flujo turbulento de resina generado en moldeo por inyección por boquillas subdimensionadas que expulsan la resina en secciones gruesas del molde. El opuesto es el flujo laminar que llena la cavidad de manera progresiva, radialmente desde la boquilla en cuestión
PS: Poliestireno
Pseudoplastico: Materiales que aumentan su fluidez al agitarse, los polímeros de alto peso molecular se comportan de esta manera
PSU: Polisulfona
PTFE: Politetrafluoroetileno
PTP: Politereftalato
Punto de Fusión: Temperatura a la cual el plástico pasa de estado sólido a líquido
Punto de Rocío: Temperatura a la cual comienza a condensarse el agua contenida en el aire. Es un valor muy tenido en cuenta en sistemas de secado por circulación de aire y en sistemas de aire comprimido. cuanto más bajo sea el punto de rocío más seco estará el aire a una determinada presión.
Punto de Rocío: Temperatura a la cual comienza a condensarse el agua contenida en el aire. Es un valor muy tenido en cuenta en sistemas de secado por circulación de aire y en sistemas de aire comprimido. cuanto más bajo sea el punto de rocío más seco estará el aire a una determinada presión.
PUR: Poliuretano
PVAC: Polivinilacetato
PVAL, EVOH: Polivinilalcohol
PVB: Polivinilbutírico
PVC: Cloruro de Polivinilo
PVCA: Cloruro de Polivinilacetato
PVCC: Cloruro de Polivinilo Clorado
PVCP: PVC Plastificado
PVCR: PVC rígido
PVDC: Cloruro de polivinilideno
PVDF: Fluoruro de polivinilideno
PVFM: Polivinilformal
PVK: Polivinilcarbazola
PVP: Polivinilpirrolidona
PZT: Zirconato titanato de plomo, material cerámico que muestra un marcado efecto piezoeléctrico. También presenta propiedades piroeléctricas y ferroeléctricas.
PZT: Zirconato titanato de plomo, material cerámico que muestra un marcado efecto piezoeléctrico. También presenta propiedades piroeléctricas y ferroeléctricas.
Q
Quelato: Material que contiene un átomo central metálico en su estructura molecular. Forma enlaces con otras substancias generando anillos, el agente quelante mas común es el EDTA. Los quelatos se usan médicamente contra las bacterias
Queratina: Proteína localizada en el cabello humano, pezuñas y cuernos animales, no es tóxica pero es insoluble y combustible
Quinacridonas: Son pigmentos rojos, magentas y violetas con forma cristalina. Tienen alto costo y tienden al plate out
Quiralidad: propiedad de un objeto de no ser superponible con su imagen especular. Como ejemplo sencillo, la mano izquierda humana no es superponible con su imagen especular (la mano derecha). Como contraejemplo, un cubo o una esfera sí son superponibles con sus respectivas imágenes especulares.
Quiralidad: propiedad de un objeto de no ser superponible con su imagen especular. Como ejemplo sencillo, la mano izquierda humana no es superponible con su imagen especular (la mano derecha). Como contraejemplo, un cubo o una esfera sí son superponibles con sus respectivas imágenes especulares.
R
Radical: Conjunto de átomos que pueden unirse a otros modificando sus características químicas, también conocidos como grupos funcionales. El radical -OH está presente en alcoholes mientras que el -COOH concierne a los ácidos carboxílicos
Radical libre: Átomo o molécula que contiene al menos un electrón desapareado.
Ráfaga: Defecto de una pieza moldeada, donde se forman rayas de varios tonos en la superficie de la misma
Razón de Estiramiento: La razón del espesor de la abertura del dado al espesor final del producto, película o lamina formada
Razón de Soplado: En moldeado por soplado: la razón del diámetro del producto al diámetro de la manga a partir de la cual se forma el producto. En soplado de películas: la razón del diámetro del tubo expandido al diámetro del orificio del dado circular
Razón L/D: La razón de la longitud (L) al diámetro (D) de un tornillo o un extrusor
Reactividad: Capacidad que presenta un ingrediente o sustancia de interactuar con otra, para formar uno o más compuestos diferentes a los iniciales
Rebaba: Exceso de plástico presente en una pieza a lo largo de la línea de partición
Rebosadero: 1) superficie horizontal de los moldes con rebosadero sobre la cual escapa el material de exceso alimentado en el molde, (2) superficie expuesta sobre las aletas de un tornillo de extrusión, diseñada para permitir el flujo de resina sobre ella, (3) superficie plana interna de un dado con una geometría diseñada para regular el flujo y distribución de la resina dentro del mismo
Rechupe: Hueco en un producto inyectado, pieza incompleta
Reciclaje: Proceso que convierte desperdicios de materiales plásticos en una variedad de productos manufacturados. Puede consistir en un proceso de recuperación de materias primas, como la metanólisis, glicólisis, hidrólisis o la despolimerización térmica. Otro grupo de procesos pertenece a la recuperación mecánica de los materiales plásticos, que involucra etapas de lavado, clasificación, molienda y eventualmente, granulación
Recolección Residencial: Recolección de desperdicios llevada a cabo en los andenes residenciales, usualmente en bolsas o contenedores de basura. Se busca que la basura sea separada de antemano, en la fuente, para aumentar el valor de los materiales de desperdicio
Recortado: Técnica para remover los excesos o materiales indeseados de un artículo moldeado. Estos excesos generalmente corresponden a las líneas de partición de los moldes
Recubrimiento al Beso con Rodillos: Arreglo de rodillos que transportan una película calibrada de recubrimiento y la depositan sobre un sustrato por contacto. La película se separa en la aplicación quedando el recubrimiento sobre el sustrato y el resto sobre el rodillo aplicador
Recubrimiento con Cuchilla: Método de recubrimiento de sustratos (como papel o textiles) en el cual la cantidad aplicada se controla por medio de una cuchilla o barra de ángulo y altura ajustables
Recubrimiento por Extrusión: Proceso en el cual una resina, en forma de una película delgada, es aplicada como recubrimiento sobre un sustrato. La película es formada por el proceso de extrusión en un dado plano
REDOX: Se denomina reacción de reducción-oxidación, óxido-reducción, o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la cual existe una transferencia electrónica entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos.
REDOX: Se denomina reacción de reducción-oxidación, óxido-reducción, o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la cual existe una transferencia electrónica entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos.
Refracción: Cambio de la dirección de la luz, al pasar de un medio a otro. Cuando un haz de luz incide sobre la superficie del agua, se refracta
Refuerzo Tejido: Un tejido o fieltro de fibra de vidrio o cualquier otro material de refuerzo, usado en la manufactura de productos con materiales compuestos
Regranulado: Nombre que recibe el plástico cuando se fragmenta por molienda, después de ser moldeado por algún proceso de transformación. También es conocido por remolido, material de reproceso
Relación de Poisson: Parámetro adimensional dado por el cociente entre la contracción lateral y la deformación axial cuando se aplica a un sólido un esfuerzo de deformación en la dirección axial: n = contracción lateral/deformación axial. Sus valores varían entre cero (sólidos rígidos incompresibles) hasta 0,5 (elastómeros). Estos valores marcan los límites entre los sólidos que no presentan deformación lateral y aquellos, como los elastómeros, se deforman sin cambio de volumen. Para polímeros cristalinos y vítreos, el valor de n oscila entre 0,2 y 0,35.
Reología: Estudio del flujo de la materia en relación con el esfuerzo y la deformación, debe ser considerada en el moldeo de plásticos porque al fundir se transforman en líquidos viscosos
Relación de Poisson: Parámetro adimensional dado por el cociente entre la contracción lateral y la deformación axial cuando se aplica a un sólido un esfuerzo de deformación en la dirección axial: n = contracción lateral/deformación axial. Sus valores varían entre cero (sólidos rígidos incompresibles) hasta 0,5 (elastómeros). Estos valores marcan los límites entre los sólidos que no presentan deformación lateral y aquellos, como los elastómeros, se deforman sin cambio de volumen. Para polímeros cristalinos y vítreos, el valor de n oscila entre 0,2 y 0,35.
Reología: Estudio del flujo de la materia en relación con el esfuerzo y la deformación, debe ser considerada en el moldeo de plásticos porque al fundir se transforman en líquidos viscosos
Reómetro: Equipo empleado para medir la viscosidad de los plásticos fundidos, es el aparato más empleado para determinar el comportamiento reológico de un plástico. El material es fundido en un cilindro provisto de un termómetro y resistencias eléctricas, después se hace pasar por un orificio gracias a la acción de un peso, también es llamado "plastómetro"
Reopéctico: Término que indica que la viscosidad del material aumenta cuando éste se agita a una velocidad constante de deformación.
Reopexia: Propiedad de un material, que aumenta su viscosidad cuando se agita constantemente. Un ejemplo podría ser la miel de eucalipto. Este comportamiento es opuesto a la tixotropía. Véase tixotrópico
Reproceso: Procesar por segunda vez. Usar el material excedente, rebabas, piezas defectuosas, y coladas, para moldear otros productos aprovechando la cualidad termoplástica de muchos polímeros
Resilencia: Propiedad de un material, generalmente espumado, de recobrar su forma original después de someterse a cualquier distorsión
Resina: Fluido polimérico denso, viscoso, natural o sintético con alto peso molecular
Resina de Condensación: Resina formada por una reacción química en la cual do o más moléculas se combinan con la separación de agua u otra sustancia simple (por ejemplo: las resinas alquídicas, de fenol aldehído y ureaformaldehído)
Resina Reactiva: Toda aquella resina que requiere de un agente externo para endurecer mientras toma forma en un molde. Entre estas resinas pueden mencionarse poliésteres insaturados, poliuretanos y sistemas epóxicos
Resistencia a la Flexión: Habilidad de flexión de un material sin deformarse permanentemente o sin romperse. Ver ASTM D 790
Resistencia a la Luz: Habilidad de los materiales plásticos a resistir el deterioro de sus propiedades fisicoquímicas cuando se expone a la luz del sol o la luz ultravioleta. Ver ASTM D 1501
Resistencia al Impacto: Habilidad de un material para resistir cargas de choque sin romperse. También se puede medir como el trabajo realizado para romper un material por la acción de un impacto, llevado de una manera especifica sobre una probeta del material
Resistencia de la Resina en Fundido: Propiedades mecánicas del plástico cuando se encuentra en estado fundido.
Resistividad: Habilidad de un material para resistir el paso de corriente eléctrica a través de su volumen o superficie. La unidad de resistividad volumétrica es de ohm cm o de resistividad superficial de ohm
Resorcinol: Cristales blancos que cambian a color rosa cuando tienen impurezas. Producto ligeramente soluble en cloroformo, es un agente de entrecruzamiento para el neopreno, base de algunos adhesivos
Reticulación: Reacción entre las moléculas de un plástico, mediante la cual se forma una estructura tipo red que confiere características definidas al material
Ricinoleato: Compuesto derivado del ácido ricinoléico que a su vez proviene del aceite de ricino, el ácido se usa para acabados textiles y jabones
Rodillos de Colapsamiento y Tracción: En la extrusión de película soplada son los rodillos que cierran la burbuja soplada y regulan la velocidad a la cual la película es halada del dado de extrusión
Rolado: Procedimiento mecánico para dar forma cilíndrica a una lámina plana. Las placas adquieren la forma de un cilindro incompleto para después ensamblarse y formar un tanque
Rotomoldeo: Formación de una pieza mediante un molde rotatorio, que gira para distribuir material plastificado sobre sus paredes
RTV 1: Elastómero de silicón que vulcaniza a temperatura ambiente con un componente. El acrónimo se refiere a la notación
RTV 2: A diferencia del RTV 1, éste elastómero requiere de dos componentes que le permiten vulcanizara temperatura ambiente
Roving: Voz inglesa, es una hebra de filamentos continuos de fibra de vidrio, con cierta torsión mecánica, enrollado en un ovillo. Se utiliza para pultrusión, bobinado filamentario y otros procesos de moldeo de materiales compuestos (composites)
Roving: Voz inglesa, es una hebra de filamentos continuos de fibra de vidrio, con cierta torsión mecánica, enrollado en un ovillo. Se utiliza para pultrusión, bobinado filamentario y otros procesos de moldeo de materiales compuestos (composites)
Rutilo: Forma natural del dióxido de titanio, con un color rojizo o negro por contener hasta un 10% de hierro. Se utiliza en pinturas, esmaltes y para retirar el óxido del acero
S
Sacarosa: Azúcar comestible bajo la forma de cristales blancos o terrones, llamada sucrosa sirve como edulcorante, también es importante en las reacciones químicas
Soda Cáustica: El hidróxido de sodio (NaOH) o hidróxido sódico, también conocido como sosa cáustica o soda cáustica, es un hidróxido cáustico usado en la industria (principalmente como una base química) en la fabricación de papel, tejidos, y detergentes
SAN: Estireno-acrilonitrilo
Sand Blast: Tratamiento superficial que se fundamenta en el soplado de granos de arena en las cavidades de un molde. Confiere un acabado especial a los productos
Sangrado: Migración de un pigmento o colorante hacia la superficie de la pieza plástica
SB: Estireno-butadieno
Scrap: Sobrante del moldeo que no forma parte de la pieza final como rebabas, coladas, piezas defectuosas, en los procesos de extrusión o inyección éste excedente es molido e incorporado al proceso como material remolido
Sebácico, Acido: Se presenta en forma sólida, que funden a 133ºC solubles en alcohol y éter, el producto se vende con calidad técnica y laboratorio. Además de ser plastificante también es importante en la elaboración de varias resinas sintéticas
Sección de Alimentación del Tornillo: Primera sección del tornillo de extrusión cuya función es recibir la resina dispensada desde la tolva y transportarla hacia las siguientes secciones del tornillo. Generalmente la resina no se funde en la sección de alimentación
Sección de Compresión del Tornillo: Segunda sección del tornillo de extrusión cuya función es la fundir la resina. En esta sección se reduce la altura de los alabes del tornillo causando una acción de compresión de la resina, mientras esta pasa a estado fundido
Sección de Dosificación del Tornillo: Tercera sección del tornillo de extrusión cuya función es la entregar a la salida del extrusor una cantidad constante de flujo de resina fundida, con propiedades homogéneas de temperatura, concentración y presión
Segregación: Separación de los componentes en un material plástico. Se observa como estrías sobre la superficie. También, el término se aplica a la exudación de aditivos contenidos en el material plástico
Sellado Ultrasónico: Procedimiento de sellado de dos materiales plásticos por medio de presión acompañada de una fuerza vibratoria de frecuencia ultrasónica (de 20 a 40 KHz). La energía vibracional se convierte en calor en el área de contacto de las dos piezas plásticas presionadas por el sellador
Semicristalino: Material polimérico que presenta zonas amorfas y cristalinas en su estructura
Servomotor: (también llamado servo) es un dispositivo similar a un motor de corriente continua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición. Un servomotor es un motor eléctrico que consta con la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posición.
Servomotor: (también llamado servo) es un dispositivo similar a un motor de corriente continua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición. Un servomotor es un motor eléctrico que consta con la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posición.
Seudoplástico: Material en el cual la viscosidad disminuye cuando se incrementa la velocidad de deformación del mismo. (ejemplos: cremas, pulpa de papel, polímeros en solución)
Silanos: Compuestos de silicio e hidrógeno, análogos a los hidrocarburos saturados. El más simple de ellos se denomina silano, hidruro de silicio (SiH4). Son inflamables muy tóxicos y se emplean como agentes de acoplamiento entre resinas y fibras de refuerzo
Silicato: Sustancia que contiene silicio, oxígeno y por lo menos un metal
Sílico, Acido: Gel de sílice (óxido de silicio hidratado) que se obtiene al acidular una solución de silicato sódico. Se usa como reactivo de laboratorio y como refuerzo del caucho
Silicona: Sustancia derivada del silicio, usada como desmoldeante en moldeo por inyección o termoformación. También se usa como agente antibloqueante en el embobinado de rollos plásticos y como agente antiadherente cuando las piezas plásticas se apilan unas sobre otras
Siloxano: Compuesto que presenta una cadena de silicio y oxígeno, semejante a los hidrocarburos lineales porque el silicio tiene cuatro enlaces igual que el carbono. De esta forma, cada átomo de silicio está unido a cuatro átomos de oxígeno
Sindiotáctico: Un polímero vinílico en el cual la estructura lateral está alternada regularmente arriba y abajo del plano del bloque
Sinergismo: Término aplicado al uso de dos o más componentes o aditivos en un material plástico para lograr un efecto que es más pronunciado que el que se podría obtener sumando los efectos individuales de cada componente o aditivo en el mismo material
Sinterización: Proceso donde se forma una pieza a través de la unión de polvo plástico o metálico que de difunde en algún medio
Sinterizado: Proceso de fundición parcial de polvos metálicos, plásticos o de otro material. El proceso se lleva sólo hasta el punto donde unas partículas se adhieren a las otras. La extensión del Sinterizado se mide usualmente analizando el sistema poroso remanente
Sistema del Motor: Todo el sistema electromecánico empleado para proporcionar energía mecánica a un eje impulsor o una caja reductora. Esto incluye al motor, sistema de control y modificación de la velocidad, acoples, equipo arrancador, etc.
Slurry: Suspensión acuosa ligera, como la que se alimenta a un filtro-prensa
Soclo: Perfil plástico usualmente de PVC empleado en construcción, sobre pisos y paredes
Soldadura por Fricción: Método para soldar materiales termoplásticos en donde el calor necesario para ablandar y unir los componentes, es generado por el rozamiento y fricción de los materiales en cuestión
Soldadura por Radio Frecuencia: Método de soldadura de termoplásticos usando un campo de frecuencia de radio que aplica el calor necesario en el punto de soldadura. También se denomina soldadura de alta frecuencia
Soluto: Nombre que recibe cualquier componente sólido que se puede disolver en algún líquido
Solvatar: Acción de los plastificantes sobre las dispersiones de resina, donde el plastificante se adhiere a las partículas dispersándolas
Solvente: Sustancia líquida usada para disolver otras sustancias
Solvólisis: Reacción de un solvente con una sustancia para formar otra nueva
Soplado: Proceso de transformación que genera productos huecos mediante la expansión de plástico reblandecido contra las paredes de un molde. Se clasifica en dos formas: La inyección soplo, que utiliza una preforma apoyada en un perno metálico y la extrusión soplo, que emplea un párison
Sorbitol: El nombre de sorbita es sinónimo para éste compuesto, es un alcohol sólido formado por cristales blancos que no tienen olor. Tiene baja toxicidad y está presente en varios frutos. Sirve como plastificante y estabilizador
Sudoración: Exudación de gotas de líquido, usualmente aditivos, sobre la superficie de una pieza de plástico
Sulfato de Hidracina: Polvo blanco que puede disolverse en agua caliente pero no en alcohol. Se emplea como catalizador de las fibras acetálica, adhesivo y reactivo de laboratorio
Surfactante: Ver tensoactivo
Surfactante: Ver tensoactivo
T
Tacticidad: Alineación regular de la estructura de algún polímero en el espado
Talco: El talco es un mineral de color blanco a gris azul perteneciente al grupo de los silicatos. Se usa como carga en algunos productos de plástico
Tamiz Molecular: es un material que contiene poros pequeños de un tamaño preciso y uniforme que se usa como agente adsorbente para gases y líquidos. La moléculas que son lo suficientemente pequeñas para pasar a través de los poros son absorbidas, mientras que las moléculas menores no. A diferencia de un filtro, el proceso opera a nivel molecular.
Tamiz Molecular: es un material que contiene poros pequeños de un tamaño preciso y uniforme que se usa como agente adsorbente para gases y líquidos. La moléculas que son lo suficientemente pequeñas para pasar a través de los poros son absorbidas, mientras que las moléculas menores no. A diferencia de un filtro, el proceso opera a nivel molecular.
Temperatura de Deflexión: También llamada calor de distorsión, es la temperatura a la cual el producto plástico se deforma una cierta cantidad por la acción de una carga. Ver ASTM D 648
Temperatura de Fusión: Es la temperatura, en la cual un material cambia del estado sólido al líquido
Temperatura de Transición Vítrea: La temperatura a la cual un polímero de estructura amorfa cambia del estado de sólido duro y frágil a de un material que se asemeja a la del caucho por su condición viscosa y elastomérica. En termodinámica se describe como una transición de segundo orden, en donde no hay un cambio brusco de las variables termodinámicas sino que un cambio en la tendencia del comportamiento de las mismas
Tensión: Grado de fuerza ejercida sobre un objeto dividida por el área transversal del mismo. El área transversal es el área de una sección transversal del objeto en un plano perpendicular a la dirección de la fuerza. La tensión generalmente es expresada en unidades de fuerza dividida por área, como N/cm2.
Tensoactivo o Tensioactivo: Nombre de cualquier sustancia que altera la tensión superficial de un líquido. Esta última permite que los fluidos mojen las partículas inmersas en ellos (como por ejemplo el detergente)
Tensofisuración: Agrietamiento por tensión
Terminación: En una polimerización por crecimiento de cadena, es la reacción que detiene el crecimiento de la cadena. Las reacciones de terminación son reacciones en las cuales ninguno de los productos puede reaccionar para hacer crecer al polímero.
Termocupla: Ver Termopar
Termocupla: Ver Termopar
Termoestable: ver termofijo
Termofijo: Material con enlaces químicos entrecruzados que no tiene la propiedad de fundirse a ninguna temperatura. A altas temperaturas se descomponen
Termofijo: Material con enlaces químicos entrecruzados que no tiene la propiedad de fundirse a ninguna temperatura. A altas temperaturas se descomponen
Termoformación: Proceso de formación de productos plásticos a partir de láminas calentadas previamente y estiradas hasta que toquen la superficie de las cavidades del molde
Termoformado: Formar por temperatura. Moldear por calor una lámina termoplástica utilizando presión o vacío de manera auxiliar
Termofundible: Que se vuelve líquido con el calor
Termofusión: Volver líquido a un sólido por efecto de la temperatura
Termograma: Conjunto de líneas que permiten identificar un plástico y su comportamiento frente a la temperatura
Termopar: Elemento de medición de la temperatura (también llamado termocupla), que consta de un par de metales que al dilatarse por efecto del calor, envían una señal eléctrica proporcional a la temperatura a la que se encuentren
Termoplástico: Material plástico cuyas moléculas no están entrecruzadas con enlaces químicos y tienen por lo tanto la libertad de fluir libremente cuando se calientan. Los materiales termoplásticos se pueden fundir
Termorrígido: Véase termofijo
Terpolímero: Un sistema polimérico que contiene tres unidades monoméricas, por ejemplo el terpolímero ABS acrilonitrilo butadieno y estireno
Tetracloroisoindo-Linonas: Pigmentos amarillos y naranjas que se caracterizan por tener una molécula simétrica con dos anillos bencénicos que a su vez poseen cuatro átomos de cloro
Tetracloruro de Carbono: Líquido Incoloro de olor característico, no es combustible ni disuelve en agua. Es utilizado como solvente, agente de refrigeración en aplicaciones Industriales
Tetrahidrofurano: Conocido por las siglas THF, es un líquido blanco parecido al agua, de olor etéreo, inflamable, que incendia a 321ºC. Es utilizado como solvente de varias resinas, tintas o adhesivos
Tie Layer: Término inglés utilizado para referirse a los adhesivos de coextrusión, que se utilizan para unir polímeros incompatibles en el proceso de coextrusión.
Tie Layer: Término inglés utilizado para referirse a los adhesivos de coextrusión, que se utilizan para unir polímeros incompatibles en el proceso de coextrusión.
Tiempo de Desfogue: Una pausa en la aplicación de la presión al molde de Inyección, justamente antes de cerrarlo completamente, para permitir la salida de gases atrapados en el material
Tiempo de Tack: Período de tiempo en el que un material es pegajoso, este término se aplica en adhesivos
Tierras Diatomáceas: Material con alto contenido de silicio, proviene de los fósiles de algas, se disuelve en la sosa o potasa por ser álcalis fuertes. Tiene varios usos en diferentes actividades industriales
Tierra Santa: Vea Carbonato de Calcio
Tiodipropiónico, Acido: 1) Aditivo aprobado por la FDA para alimentos y envases alimentarlos, se utiliza también como antioxidante en grasas, aceites y productos farmacéuticos. 2) Sustancia empleada como conservador de alimentos envasados su estructura es S(CH2CH2CO2H)2, aprobada por la FDA, su uso está restringido al 0.02% del contenido en grasa
Tioglicolato Isooctol: Tioglicolato de isooctilo, líquido transparente tóxico con débil olor a frutas, empleado en antioxidantes, fungicidas, plastificantes, estabilizadores y modificadores de la polimerización
Titanato: Elemento que genera puentes moleculares entre una carga inorgánica y el polímero, aunque su alcance no se limite a esta aplicación, forma capas reactivas compatibles sobre la superficie orgánica
Titulación: Es un método químico conocido también como "valoración", empleado para determinar la cantidad de una sustancia en solución haciéndola reaccionar con otra de concentración conocida con exactitud
Tixotrópico: Término que indica que la viscosidad del material disminuye con el tiempo cuando éste se agita a una velocidad constante de deformación. Ejemplo de fluido tixotrópico podría ser el dulce de leche y la miel de brezo
Tobera: Sinónimo de orificio o abertura
Tolerancia: Desviación específica permitida en una medida de peso, dimensión, etc.
Tolva: Unidad intermedia de almacenamiento de la resina que alimenta el extrusor de una unidad de transformación
Tornillos Gemelos: Juego de dos tornillos acoplados en una extrusora que actúan intercalando las aletas o no intercalando, de manera co-rotacional o contra-rotacional
TPU: Poliuretano termoplástico
TPX: Polimetilpenteno
Transductor: Un aparado de medición de fuerza que proporciona una salida de señal eléctrica cuantificable y que es proporcional a la carga de fuerza aplicada
Transesterificación: Reacción química que consiste en la formación de un éster a partir de otros dos o reacción entre un éster y un alcohol
Transición de primer orden: Transición térmica que involucra tanto calor latente como un cambio en la capacidad calorífica del material.
Transición de segundo orden: Transición térmica que involucra un cambio en la capacidad calorífica, pero no tiene calor latente. La transición vítrea es una transición de segundo orden.
Transición térmica: Cambio que tiene lugar en un material cuando es calentado o enfriado, como por ejemplo la fusión, la cristalización o la transición vítrea.
Translúcido: Cuerpo o superficie que permite el paso de la luz, pero no se puede ver a través de él.
Transmisión de Humedad: Velocidad de permeación de la humedad a través de la pared de una película o lamina plástica, a condiciones especificadas de temperatura, concentración de humedad, área de película expuesta y tiempo de exposición. Ver ASTM E 96
Tratamiento Corona: Procedimiento para aumentar la energía superficial de plásticos inertes (como el polietileno) para que sean más receptivos a las tintas, adhesivos, o recubrimientos. El método consiste en pasar la película plástica sobre un cilindro metálico aterrizado a tierra sobre el cual un electrodo de alto voltaje, separado a una distancia determinada, provoca la oxidación de la superficie de la película, llevando a la formación de grupos polares sobre la misma
Tratamiento Superficial: Cualquier método de tratamiento que altera la energía superficial de un material para hacerlo más receptivo a las tintas, pinturas, lacas, adhesivos, recubrimientos, etc.
Trepanar: Sinónimo de taladrar. (2) Perforar un hueso con fines medicinales
Tricloroetileno: Líquido estable incoloro que reacciona con la luz, no es inflamable ni ataca los metales, aún con la presencia de humedad. Tiene olor semejante al cloroformo. Se emplea como desengrasante, diluyente de pinturas y adhesivos
Trietanolamina: Presente como líquido incoloro que hierve a 335ºC es higroscópico con aroma de amoníaco, usado como plastificante y supresor de humo. La estructura química de éste compuesto consta de un átomo de nitrógeno unido a tres radicales hidroxietilos N (CH2CH2OH)3
Triglicérido: Nombre que recibe una familia de compuestos que forman grasas y aceites. Son ésteres naturales de los ácidos grasos y la glicerina
Trioxano: Compuesto orgánico, de fórmula C3H6O3, y que consta de un anillo de seis elementos, tres de los cuales son átomos de carbono y los otros tres son átomos de oxígeno, se conoce también como triformol o meta-formaldehído. Forma cristales blancos que funden a 62ºC solubles en agua, alcohol y éter. Sus usos principales son las reacciones químicas y como desinfectantes
U
UMA: Siglas de Unidades de Masa Atómica
UF: Urea formaldehído
UFFI: (Urea Formaldehyde Foam Insulation) espumado de urea-formaldehído utilizado en aislamiento en casas y edificios.
UFFI: (Urea Formaldehyde Foam Insulation) espumado de urea-formaldehído utilizado en aislamiento en casas y edificios.
UHMWPE: Polietileno de peso molecular ultra alto
Unidireccional: Dispuesto en una sola dirección
UP: Poliéster insaturado (Unsaturated polyester)
Urea: Polvo blanco que se descompone antes de hervir, presente en la orina y otros fluidos del organismo. Aplicado como intermediario químico, fertilizante, adhesivos y usado en algunos medicamentos
V
Valor Calorífico: Cantidad de calor que se desprende en la combustión de un kilogramo de sustancia sólida o líquida, o de un metro cúbico de combustible en forma gaseosa a condiciones normales
Válvula Check o Antirretorno: Válvula situado en el extremo del tornillo en las inyectoras de plásticos que permite el paso del material fundido dentro del barril e impide su retroceso durante la inyección
Van der Waals: ver Fuerzas de Van der Waals
Velocidad de Cizalla: Es la velocidad requerida por una capa de polímero fundido para cruzar las paredes de un canal con flujo laminar
Velocidad de Deformación: En flujo laminar, variación de la velocidad local de un fluido en movimiento con respecto a un punto fijo de referencia localizado dentro del fluido
Venteo: En moldes son los canales o huecos diminutos perforados en las cavidades para permitir la salida del aire a medida que entra la resina fundida. En extrusión, es un sistema de extracción de volátiles en el barril de la máquina de extrusión o a través de un orificio en el tornillo de extrusión
Vida de Anaquel: En tiempo en el cual se puede almacenar un producto o compuesto sin que pierda sus propiedades físicas, químicas o mecánicas
Vidrio E: Vidrio de borosilicato con bajo contenido de álcalis, muy usado en el refuerzo de plásticos en forma de fibra de vidrio
Vidrio S: Vidrio de magnesio-alúmina-sílica usado en el refuerzo de plásticos en forma de fibra de vidrio
Vinil Tolueno: Compuesto ligeramente tóxico inflamable, se disuelve en éter y difícilmente en agua. Es un líquido incoloro conocido como metilestireno
Vinilo: Cloruro de polivinilo o PVC
Viscoelástico: Material que se comporta en forma elástica (sigue la ley de Hooke) y como material viscoso (sigue la ley de Newton de flujo laminar)
Viscosidad: Medida de la fricción interna de un fluido y que esta relacionada con la resistencia del fluido al movimiento
VLDPE: Polietileno de densidad muy baja densidad
Volumen hidrodinámico: Volumen que ocupa un ovillo de polímero cuando está en solución. El mismo puede variar dependiendo de cómo el polímero interactúa con el solvente y el peso molecular del polímero.
Vulcanización: Procedimiento químico de reticulación para la producción de caucho elástico
W
Wollastonita: Silicato natural que se encuentra en algunas rocas. Se utiliza para fabricar pinturas, caucho, papel, refuerzo de fibras para algunos plásticos
X
Xantofila: Materia orgánica, de color amarillenta rojiza, que se encuentra en las hojas vegetales, acompañada de clorofila
Xilógrafo: Aparato que emplea tipos de madera para imprimir.
Y
Z
Zamak: aleación de zinc con aluminio, magnesio y cobre. Tiene dureza, resistencia a la tracción.
Zeolita: Sal inorgánica que contiene óxido de aluminio, sodio, silicio y agua asociados, usada en el tratamiento de aguas residuales porque facilitan el intercambio de iones. Existen zeolitas naturales y sintéticas
Yodo: es un elemento químico. Se emplea principalmente en medicina, fotografía y como colorante. Forma moléculas diatómicas y por ello forma el diyodo de fórmula molecular I2.
Zamak: aleación de zinc con aluminio, magnesio y cobre. Tiene dureza, resistencia a la tracción.
Zeolita: Sal inorgánica que contiene óxido de aluminio, sodio, silicio y agua asociados, usada en el tratamiento de aguas residuales porque facilitan el intercambio de iones. Existen zeolitas naturales y sintéticas
Ziegler-Natta: Familia de catalizadores esteroespecíficos que deben su nombre a los científicos que los desarrollaron, Karl Ziegler y Giulio Natta. Básicamente son grupos alquil-aluminio o compuestos de titanio, el trietilaluminio, tetracloruro de titanio son ejemplos de estos catalizadores. Ziegler y Natta recibieron el premio Nobel de Química en 1963 por su descubrimiento
Zircoaluminatos: Complejos organometálicos de aluminio y zirconio que modifican la superficie inorgánica, incrementando los niveles permitidos de carga o fibras en plásticos y resinas. Son análogos a los silanos
Zona de Mezclado: Sección del husillo donde el plástico se somete a esfuerzos mediante un maquinado especial, existen diversos diseños de estas zonas de acuerdo a las necesidades del material a procesar y del producto
Fuentes:
www.plastico.com
pslc.ws/macrog.htm
es.wikipedia.org
www.interempresas.net
www.ehu.es
PROCESOS DE
TRANSFORMACION DE PLÁSTICOS
La palabra plásticos deriva del griego “plastikos” que significa “capaz de ser
moldeado”. Técnicamente los plásticos son sustancias de origen orgánico y la
materia prima más importante para su fabricación es el petróleo. La estructura
interna de los plásticos determina sus propiedades fundamentales: mecánicas como la dureza y la resistencia al impacto, a la compresión,
a la tensión y a la flexión; térmicas como la resistencia al fuego y a
la temperatura de deflexión; químicas como la resistencia a reacciones
con productos químicos y eléctricas como
la resistencia al arco. De su comportamiento ante el calor deriva la
clasificación de termoplásticos (los
reciclables) y termofijos (no
reciclables, porque su estructura molecular es más fuerte y al aumentar la
temperatura se quema.
En esta oportunidad,
describiremos los procesos primarios para la transformación de plásticos, donde
el material pasa de estado sólido a líquido, a saber: inyección, extrusión, soplado, calandreo, rotomoldeo.
La inyección de plástico es un proceso discontinuo, que consiste en
un sistema de fusión y mezclado de la resina, diseñado para expulsarla a alta
presión una vez que se encuentra en estado líquido dentro de un molde metálico
hecho de dos o más piezas. En cambio, la extrusión
es un proceso continuo en el que la resina es fundida por la acción de
temperatura y fricción, es forzada a pasar por una boquilla que le da una forma
definida y es enfriada finalmente para evitar deformaciones permanentes. Este
proceso es utilizado en PERVYSA para la fabricación de tubos, perfiles,
películas, mangueras, láminas, filamentos y decenas de artículos más.
El rotomoldeo utiliza una pasta más o menos viscosa obtenida por la
dispersión de PVC, muy fluido, que se
introduce en el molde y se somete a rotación vertical y horizontal, encerrada
dentro en un horno. De esta manera, el producto se distribuye sobre sus paredes
por efecto de la fuerza centrífuga formando una piel. Después de un periodo determinado,
el molde se retira del horno y se enfría cuidadosamente para evitar que el
producto sufra encogimiento o torsión.
Finalmente, el moldeo por soplado es un proceso discontinuo de
producción de recipientes y artículos huecos. Consiste en introducir una resina
termoplástica fundida en un molde, donde, mediante la administración de aire a
presión, se le obliga a adoptar la forma de éste, para posteriormente ser
enfriada y expulsada como un artículo terminado.
La palabra plásticos deriva del griego “plastikos” que significa “capaz de ser
moldeado”. Técnicamente los plásticos son sustancias de origen orgánico y la
materia prima más importante para su fabricación es el petróleo. La estructura
interna de los plásticos determina sus propiedades fundamentales: mecánicas como la dureza y la resistencia al impacto, a la compresión,
a la tensión y a la flexión; térmicas como la resistencia al fuego y a
la temperatura de deflexión; químicas como la resistencia a reacciones
con productos químicos y eléctricas como
la resistencia al arco. De su comportamiento ante el calor deriva la
clasificación de termoplásticos (los
reciclables) y termofijos (no
reciclables, porque su estructura molecular es más fuerte y al aumentar la
temperatura se quema.
En esta oportunidad,
describiremos los procesos primarios para la transformación de plásticos, donde
el material pasa de estado sólido a líquido, a saber: inyección, extrusión, soplado, calandreo, rotomoldeo.
La inyección de plástico es un proceso discontinuo, que consiste en
un sistema de fusión y mezclado de la resina, diseñado para expulsarla a alta
presión una vez que se encuentra en estado líquido dentro de un molde metálico
hecho de dos o más piezas. En cambio, la extrusión
es un proceso continuo en el que la resina es fundida por la acción de
temperatura y fricción, es forzada a pasar por una boquilla que le da una forma
definida y es enfriada finalmente para evitar deformaciones permanentes. Este
proceso es utilizado en PERVYSA para la fabricación de tubos, perfiles,
películas, mangueras, láminas, filamentos y decenas de artículos más.
El rotomoldeo utiliza una pasta más o menos viscosa obtenida por la
dispersión de PVC, muy fluido, que se
introduce en el molde y se somete a rotación vertical y horizontal, encerrada
dentro en un horno. De esta manera, el producto se distribuye sobre sus paredes
por efecto de la fuerza centrífuga formando una piel. Después de un periodo determinado,
el molde se retira del horno y se enfría cuidadosamente para evitar que el
producto sufra encogimiento o torsión.
Finalmente, el moldeo por soplado es un proceso discontinuo de
producción de recipientes y artículos huecos. Consiste en introducir una resina
termoplástica fundida en un molde, donde, mediante la administración de aire a
presión, se le obliga a adoptar la forma de éste, para posteriormente ser
enfriada y expulsada como un artículo terminado.
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