En la época actual, la demanda de plásticos ha ido en incremento debido a la necesidad de cubrir los diversos sectores en los cuales estos materiales se requieren, sin embargo al momento de preparar estos materiales para el desarrollo de un producto existen problemas los cuales provocan un deterioro al momento de poder fusionar las resinas.
Es importante mantener la temperatura de proceso dentro de ciertos márgenes para poder garantizar que el producto cumpla con las especificaciones que se requieren. Con ayuda de los estabilizadores térmicos optimiza el procesamiento de las resinas plásticas y reduce costos en su elaboración además de grandes propiedades.
Estabilizadores térmicos y tipos
Los estabilizadores térmicos son aditivos que retardan la descomposición de un polímero por calor, energía (luz/calor), oxidación y esfuerzo mecánico.
Estos son comúnmente aplicados a resinas de CPE, CPVC, PVC, siendo éste último el que más uso tiene de dichos estabilizadores.
Los estabilizadores térmicos generalmente son jabones con una parte orgánica o un metal, estos pueden ser:
Primarios:
A base de Pb
Mezclas metálicas:
Ba-Zn/ Ca-Zn
Ca- Mg- Zn
A base de Sn:
Mercapturos C1
Mercapturros C4
Mercapturos C8
Secundarios:
Fosfitos fenólicos.
Compuestos
Uso de estabilizadores térmicos
En los procesos de fabricación de resinas plásticas pueden presentar problemas en la pérdida de propiedades mecánicas, eléctricas o reológicas cuando no se trata correctamente la resina.
De igual manera, durante el proceso de polimerización, se crean radicales libres de cloro, y estos a su vez provocan sitios inestables a lo largo de la cadena.
La estabilidad térmica del PVC suele ser mucho más baja si la deshidrocloración, comienza en unidades de monómero cabeza cola.
Beneficios de los estabilizadores térmicos
Dependiendo del tipo de estabilizador térmico que use en nuestra resina de PVC podemos obtener beneficios como:
Estabilizadores de Organoestaño
No manchan por ausencia de azufre
Mayor estabilidad por exposición a la luz
Estabilizadores de Mezclas metálicas
Neutralizar el HCl
Efecto antioxidante
Eliminación de cloros activos
Eliminación o reducción de amarillamiento.
Otorgan propiedades
¡Optimiza el procesamiento de tus resinas plásticas con estabilizadores térmicos !
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Actualmente, enfrentamos un gran desafío contra los residuos que se siguen acumulando en el planeta. Se han desarrollado ideas para disminuir la cantidad y el impacto generado por artículos de plástico desechados. Algunas de las opciones que se han comenzado a llevar a cabo es modificar los procesos y patrones de consumo, reutilizar, reciclar, entre otras. Facilita los procesos de reciclaje con las soluciones de Evonik.
El reciclaje es nuestro mayor aliado contra la acumulación de plásticos
Facilita los procesos de reciclaje con los aditivos de Evonik
Es difícil sustituir algunos polímeros por sus características ,el reciclaje nos permite disminuir el procesar nuevas materias primas, agotamiento de recursos naturales y no aumentar las toneladas de residuos.
EVONIK dentro de su amplio catálogo de productos, cuenta con aditivos que ayudan durante el proceso de reciclaje de los artículos plásticos.
En el mundo se producen alrededor de 350 millones de toneladas anuales, de las cuales solo México participa con aproximadamente mil toneladas. Los principales polímeros que se fabrican son: PE, PP, PET, PVC, plásticos de ingeniería, entre otros, y los sectores que intervienen más en esta industria son envases y empaques, artículos de consumo, construcción y automotriz.
Clasificación
Es importante reutilizar los productos plásticos, por ello se realizan distintas clasificaciones para poder realizar el proceso de reciclaje adecuado.
Dependiendo el origen de los residuos, se pueden clasifican de la siguiente manera:
Post industriales o pre consumo: Los cuales se generan en las industrias, ya sea en procesos de producción o derivados de etapa de envase y empaquetamiento
Post consumo: Son los que desecha el usuario después de utilizarlo.
Otra forma también es con base a los productos generados a partir de los materiales reciclados, estos son downcycling que son productos de menor valor agregado o productos de mayor valor agregado que se denominan upcycling.
Proceso secundario
Existen distintos procesos de reciclaje que son: primario o re-extrusión, secundario o mecánico, terciario o químico y cuaternario o valorización energética. El día de hoy hablaremos acerca del secundario o mecánico.
Se deben realizar procesos de reciclaje adecuados
Este proceso se puede realizar a partir de los residuos post industriales o post consumo, que mediante tratamientos son transformados nuevamente a pellets o algún otro producto, como perfiles o madera plástica, en este proceso no se modifica la estructura química del polímero.
Las etapas de este proceso son:
Recolección en las industrias o basureros de productos plásticos
Clasificación: Para el proceso de reciclaje de los pasos más importantes es la separación de los diferentes artículos, algunas de las formas más utilizadas son:Manualmente, con la cual contamos con un código de separación que indica el tipo de resina que se utilizó para la fabricación del producto y podamos encontrar regularmente en la base. Por densidad, cada polímero presenta diferente densidad y al colocarlos en un tanque con agua dependiendo si flotan o no, en este método se debe de considerar; cargas, pigmentos, porosidad, entre otros factores que pueden afectar.
Compactado
Triturado: Las piezas se reducen a pequeños trozos, con este se logra que el lavado y secado se facilite.
Lavado: Se remueven los contaminantes del plástico; como tierra, residuos de alimentos o bebidas, adhesivos, de etiqueta, etc. En esta etapa se realiza un lavado alcalino usualmente se utiliza sales alcalinas, agentes humectantes, secuestrantes y surfactantes, disuelven la suciedad, aceites y el adhesivo de las etiquetas. El siguiente paso es la separación, que se lleva a cabo en un tanque con agua y dependiendo la densidad de los materiales se hundirán o flotarán, en esta parte se trata de evitar la formación de espuma.
EVONIK cuenta con antiespumantes que ayudan a disminuir la formación de espuma durante el proceso de separación en el lavado. Agentes humectantes como el TEGOPREN 5840 que forman una emulsión evitando que lo rede posición de los contaminantes. También contamos con producto que ayudan a eliminar las tintas, des etiquetado y desmetalizado para obtener mejores resultados durante el proceso de transformación de los productos reciclados.
Secado: Pasa a la centrifugas en el cual se elimina el agua y puede ayudar a eliminar impurezas que se hayan quedado en el plástico.
Paletizado: Se moldea nuevamente el plástico a altas temperaturas para que de esta manera se vuelva a utilizar.
Con ayuda de la química se agilizan estos procesos de reciclaje
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El PVC es un polímero de gran uso ya que tiene distintas propiedades y se puede utilizar para distintas aplicaciones, sim embargo es inestable a las temperaturas durante el proceso de transformación por lo que para prevenir la degradación es necesario agregar un aditivo como estabilizador térmico para proteger al polímero. Actualmente podemos encontrar una extensa variedad de estabilizadores térmicos como estaño, plomo, Cd/Zn, Ca/Zn, entre otros. Chemsonha trabajado en una extensa línea de estabilizadores térmicos para PVC, especialmente los mejores estabilizadores Ca/Zn, que te permitirán crear y mejorar tu producto.
La degradación térmica de PVC se lleva a cabo por la liberación de moléculas de ácido clorhídrico, generando polienos que causan el deterioro del color, propiedades mecánicas y disminución de la resistencia química, a este proceso se le conoce como DHC (Dehidrocloración). Los estabilizadores térmicos previenen la dehidrocloración y neutralizan el ácido clorhídrico que se genera durante el proceso y vida útil del producto. Dentro de las características que debemos de considerar al elegir un estabilizador es que sea compatible con el polímero, no afectar las características físicas y reológicas, no migrar.
Los estabilizadores térmicos pueden utilizar un mecanismo de acción o varios para evitar la degradación del PVC. Algunos de ellos:
Neutralizar HCl
Prevención de oxidación
Sustituyen el Cl por grupos más estables
Dehidrocloración
Podemos encontrar distintos mezclas o sustancias, algunos de los más incorporados son:
Plomo: son los que llevan más tiempo en el mercado, se añaden para la fabricación de tuberías de PVC rígido y flexible, cables. El sulfato tribásico de plomo es el estabilizador que se encuentra dentro de esta categoría más usado debido a que no desprende gases a altas temperaturas.
Estaño: son utilizados principalmente en PVC rígido donde se requiere obtener un producto transparente. Presenta una gran compatibilidad con el PVC. Su mecanismo se basa en neutralizar HCl y generar mercaptano.
Mezcla de metales: son utilizados en su mayoría en productos flexibles. Muchas de estas mezclas se realizan con Cd, Zn, Ca y Ba, aunque se ha descubierto que el Cd puede representar un gran daño para el ambiente por lo que se ha buscado alternativas para realizar estas mezclas. Las mezclas de Ca/Zn pueden ser un gran reemplazo para distintos tipos de estabilizadores térmicos debido a que no es tóxico, evita manchas, estabiliza la cadena del polímero y neutraliza al ácido clorhídrico.
Naftosafe PKP 1927
Es un estabilizador altamente eficaz de Ca/Zn el cual absorbe el HCl ayudando al PVC a no degradarse. Diseñado para cables recubiertos, proporciona retención de color y mantiene las propiedades eléctricas.
Naftosafe P XX 2156
Es un estabilizador Ca/Zn, ideal para tuberías flexibles transparentes. Tiene buena estabilidad y color inicial.
Cables
Naftosafe CVP 91792
Es estabilizador base Ca/Zn es altamente recomendado para aplicaciones de plastisol, excelente estabilizador térmico y valores de VOC muy bajos.
Naftosafe CVP 93404
Estabilizador térmico de una mezcla de Ca/Zn, el cual aporta una buena estabilidad térmica y de color. Recomendado para aplicaciones rígidas como los perfiles.
Perfiles
First Quality Chemicals distribuidor de químicos en México y Chemson tienen una gran variedad de aditivos plásticos diseñados para materializar tus productos.
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En la industria de los plásticos, el PVC tiene gran importancia debido a sus características ya que es un material ligero, resistente, inerte e inocuo, impermeable, aislante, por mencionar algunas. Es utilizado en una amplia gama de aplicaciones exigentes como: tubos, puertas, perfiles, electrodomésticos, mangueras y juguetes. En First Quality Chemicals podrás encontrar el mejor retardante a la flama para PVC y lograr que tu producto terminado sea excepcional.
Tipos de retardantes
Policloruro de vinil (PVC) es polímero muy versátil y una de sus características principales es que se puede modificar al someterlo a distintas temperaturas y poder añadirle distintos aditivos plásticos en su proceso de polimerización dependiendo el uso que se le desea dar. Uno de los aditivos para PVC utilizado son los retardantes de flama.
Existen diferentes tipos de retardantes, estos son compuestos líquidos o sólidos que suelen inhibir el proceso de combustión y pueden ser:
Halogenados
Contienen cloro o bromo, actúan removiendo los radicales H+ y OH- en la fase gaseosa de la llama. Esto disminuye la velocidad, así se reduce la generación de calor y la producción de gases inflamables.
Base fósforo
Al calentarse el fósforo reacciona dando lugar a una forma polimérica al ácido fosfórico, formando una capa carbonizada que inhibe el proceso de pirolisis y liberación de gases.
Inorgánicos
Interfieren a través de procesos físicos como liberación de agua o gases no inflamables que diluyen a los componentes que alimentan el fuego, absorben el calor desde las reacciones de enfriamiento y producción de una capa.
Awesome Solutions
Dentro de nuestro amplio catálogo en First Quality Chemicals podemos encontrar un retardante inorgánico llamado:
KISUMA 5
Es hidróxido de magnesio sintético que su mecanismo es la descomposición endotérmica del hidróxido de magnesio liberando agua, diluyendo el material combustible además de formar una de óxido de magnesio dando un efecto aislante. Es un retardante ideal para productos de PVC.
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En la actualidad existe una gran variedad de polímeros que nos ayudan a remplazar materiales más pesados y costosos. En nuestro día a día mantenemos una interacción continua y casi indispensable con estos materiales.
Uno de los polímeros más versátiles es el PVC. Lo podemos encontrar en aplicaciones que van desde tubería para el drenaje hasta en equipos e instrumental de uso médico.Otros sectores donde se ha desarrollado la aplicación del PVC esel sector de pieles sintéticas y recubrimientos.
Instrumental de uso médico
Tuberías
Por su naturaleza química, el PVC es un material rígido y quebradizo, debido a esto, es necesario utilizar aditivos que nos ayuden a mejorar sus propiedades para cumplir con los requerimientos especiales de acuerdo a la aplicación final.
Uno de los aditivos que nos ayudan a modificar las propiedades del PVC son los plastificantes. Actualmente contamos con plastificantes de diferentes químicas que nos ayudan a diversificar su aplicación. Los plastificantes los podemos dividir de acuerdo a la siguiente clasificación:
Ftalatos (DEHP, DINP, DBP, DIDP, DOP, DIBP)
Adípticos(DOA, DMAD, MMAD)
Trimelitatos
Benzoatos
Sulfonamidas
Cada plastificante tiene aplicaciones específicas, por ejemplo, los ftalatos son utilizados en aplicaciones donde se requiere buena resistencia al agua y a los aceites. Por otro lado, los adípticos son utilizados en aplicaciones de baja temperatura o donde se busca buena resistencia a la luz UV.
First Quality Chemicals, chemicals distributor in Mexico, cuenta con una gama muy completa de plastificantes; y dentro de esta gama de aditivos, destacan los plastificantes de LANXESS la cual ofrece una amplia gama de productos.
LANXESS cuenta con diferentes marcas como son:
Unimoll® for food packaging
Mesamoll®
Adimoll®
Triacetin
Unimoll®
Uniplex
Ultramoll®
Mesamoll®
Cada una de sus marcas tiene aplicaciones en textiles, piel sintética, recubrimientos y pisos; también podemos encontrar una solución para diferentes procesos como extrusión, calandreo, rotomoldeo, entre otros.
Si desea obtener más información sobre nuestros plastificantes, sus propiedades y la forma de integrarlos a sus sistemas, contáctenos en www.firstqualitychemicals.com, en nuestro Facebook (FirstQualityChemicals) o twitter (@FQChemicals) o al teléfono 53 44 79 90, nos darámucho gusto apoyarle en la realización de sus proyectos.
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El plástico se ha vuelto un elemento tan cotidiano en nuestras vidas que los beneficios y facilidades que brinda pasan desapercibidos. El hombre ha descubierto la forma de transformar este material en diversos productos que se pueden utilizar en diferentes ámbitos, siendo el PVC uno muy importante, es por eso que First Quality Chemicals, chemicals distributor in Mexico, te invita a conocer más acerca del PVC y los aditivos para agregarle valor a tus productos.
El policloruro de vinilo es “un plástico que surge a partir de la polimerización del monómero de cloroetileno (también conocido como cloruro de vinilo). Los componentes del PVC derivan del cloruro de sodio y del gas natural o del petróleo, e incluyen cloro, hidrógeno y carbono.” (Pérez, J. 2015). Es el polímero más versátil y funcional, el cual dependiendo de los aditivos usados en la formulación podrá modificar sus propiedades.
First Quality Chemicals, chemicals distributors in Mexico, dentro de su gama de productos, cuenta con aditivos para PVC y otros polímeros, destacando la línea de modificadores de impacto para PVC de última generación. En esta se incluyen la tradicional base acrilato y MBS, así como nuevos materiales patentados.
Una combinación de los mejores acrílicos con las ventajas del CPE en una estructura polimérica de alto peso molecular, que facilita la incorporación a los sistemas de PVC y permite obtener muchas ventajas en variadas aplicaciones, desde garrafones hasta perfilería y láminas, entre otros.
Fuentes:
Pérez, J., Gardey, A. (2015) Definición de PVC. Recuperado el 28 de agosto de 2017, de https://definicion.de/pvc/
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El PVC es una de las resinas más importantes por lo versátil que es, ya que puede emplearse en un sinfín de aplicaciones y artículos de la vida cotidiana. Sin embargo, la presencia de cloro y las altas temperaturas del proceso provocan que la resina sea muy inestable y se degrade fácilmente, lo que puede dificultar su procesamiento. Esto ha motivado el desarrollo de aditivos de procesamiento como los estabilizadores térmicos y de un apoyo o refuerzo de los mismos, que incrementan la resistencia del PVC: los co-estabilizadores.
Los co-estabilizadores térmicos se utilizan cuando el estabilizador no es suficiente para evitar la degradación de las resinas de PVC y CPVC. Incrementando así la resistencia de las resinas y potencializando el desempeño de los estabilizadores. Una excelente opción de co-estababilizadores es la línea Alcamizer del fabricante internacional KISUMA.
En First Quality Chemicals chemicals distributor in Mexico encontrarás el Alcamizer de Kisuma, quien es el fabricante número uno a nivel mundial de hidrotalcitas sintéticas grado co-estabilizadores y retardantes a la flama.
La serie Alcamizer son compuestos de aluminio, magnesio y zinc en un arreglo de hidrotalcitas sintéticas que pueden utilizarse en PVC como estabilizadores secundarios o co-estabilizadores. Estas hidrotalcitas contienen en su interior agua y trióxido de carbono, los cuales son intercambiados por las partículas de cloro de la resina.
La principal ventaja de agregar este aditivo, es que atrapa halógenos y ácidos en sistemas estabilizados con productos libres de metales pesados y puede usarse en sistemas estabilizados con Sn y Ca. Tienen además excelentes propiedades de dispersión y han presentado muy buen desempeño en pruebas y aplicaciones de intemperie. Los Alcamizer pueden utilizarse en todos los tipos de resinas: suspensión, emulsión y copolímeros.
A continuación se describen las principales características de cada uno de los grados que forman la serie Alcamizer.
En las siguientes figuras se ejemplifican las hidrotalcitas sintéticas:
Hidrotalcita sintética
Intercambio iónico
Mecanismo de acción
Algunos ejemplos de productos cotidianos donde se pueden incluir los Alcamizer:
Tubería y accesorios de CPVC
Construcciones de PVC
Perfiles de ventana
En First Quality Chemicals distributors in Mexico podremos ofrecerles la serie Alcamizer de Kisuma.
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La transformación de resinas como PVC y poliolefinas, para la fabricación de un sin fin de productos que se ocupan en la vida diaria, presenta la particularidad de tener que aditivar las resinas para lograr el mejor procesamiento y el mejor desempeño del producto final.
Entre estos aditivos podemos encontrar las ceras o lubricantes, en el presente artículo se expondrán los tipos de ceras y el motivo de su uso.
First Quality Chemicals,chemicals distributors in Mexico líder nacional en distribución de especialidades químicas, cuenta con una amplia gama de ceras que pueden fungir como lubricantes externos, internos o formadores de film, para que sus clientes logren piezas de una excelente calidad y gran desempeño.
Dentro de los aditivos utilizados en la transformación del PVC y las poliolefinas, se encuentran los lubricantes o ceras. Estos productos aportan muchas ventajas tanto en la transformación de la resina como en el producto final. En la transformación de las resinas, en un extruder, las ceras logran mantener el flujo homogéneo, garantizando la incorporación de todas las partes y un compuesto uniforme; esto implica también que se optimice el tiempo de fusión, teniendo importantes ahorros en el consumo de energía.
Las ceras también reducen la viscosidad de la mezcla, porque minimizan las fuerzas de cohesión de las moléculas del polímero. Durante el procesamiento, una cera permite minimizar el calor generado en el polímero por la fricción provocada al estar en contacto con el husillo. Además los lubricantes pueden considerarse como estabilizadores mecánicos, ya que reducen el torque y la energía requerida, y evitan que el PVC rígido se degrade cuando se calienta o se corta. Las ceras a menudo se ajustan para eliminar los problemas de corte de cizalla.
Los lubricantes ayudan también a que el material no se adhiera a las superficies del equipo, lográndose un mejor acabado del producto final, y disminuyendo o incluso eliminando el uso de desmoldantes.
En las siguientes figuras se ejemplifican tipos de lubricantes y cómo se ven afectadas por la polaridad de la resina.
En First Quality Chemicals, chemicals distributor in Mexico podemos ofrecerles ceras polietilénicas, polietilénicas oxidadas y parafínicas.
Tipos de lubricantes internos y externos
Tipos de lubricantes formadores de film
Combinación de ceras
Afectación de la polaridad de la resina
En First Quality Chemicals, chemicals distributors in Mexico amamos apasionadamente lo que hacemos. Nos enfocamos cada día en hacerte vivir una experiencia WOW a través de un equipo extraordinario que te brindará el mejor servicio, los productos más innovadores y de la más alta calidad, logrando materializar tus sueños con soluciones únicas, disruptivas y a la medida. Todos los productos que distribuimos están altamente recomendados y garantizados por las compañías internacionales que representamos. Nos dará mucho gusto escuchar sus necesidades y desarrollar sus proyectos de crecimiento más importantes.
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