Día Internacional del Tequila

El 24 de Julio se celebra el Día Internacional del Tequila y siendo mexicanos es obligado dedicarle una publicación.

El tequila es una bebida alcohólica originaria de Tequila en el estado de Jalisco, México.
Se elabora a partir de la fermentación y destilación del jugo extraído del agave azul. Hacer tequila implica cosechar el corazón del agave azul, luego cocinarlo, triturarlo o molerlo para obtener un jugo rico en azúcares. Para ser denominado tequila, la planta de agave azul debe ser la fuente del 51% de los azúcares fermentables.

El jugo es fermentado con levadura para generar alcohol, luego se destila dos veces para concentrar el alcohol. Luego se diluye con agua para obtener una concentración de alcohol de entre 35% y 55% de alcohol por volumen.

Algunos compuestos se derivan de la planta del agave azul entre ellos figuran los compuestos terpénicos como el alfa-terpineol, el linalol y el citronelol que no cambian durante el proceso.

Los procesos de fertilización y destilación forman otros compuestos que contribuyen de manera decisiva al sabor y al aroma del tequila blanco y el añejo como los ésteres (como el hexanoato de etilo), los alcoholes (como el 2-fenil etanol y el alcohol isoamílico) y otros (como la beta-damascenona).

El añejamiento en barril también hace importantes adiciones a los compuestos presentes. La descomposición de la lignina en la madera, combinada con las reacciones posteriores, da lugar a una variedad de compuestos. Entre ellos se encuentran la vainillina, el eugenol, el guayacol y otros como el iso-valeraldehído que le imparte un ligero aroma a cocoa.

Existen 6 principales clases de tequila:

  1. Blanco o Plata, producto transparente obtenido de la destilación añadiendo únicamente agua de dilución pudiendo tener una maduración menor de dos meses en recipientes de roble o encino.
  2. Joven u Oro, producto de la mezcla de tequila blanco con tequilas reposados o añejos o extra añejo.
  3. Reposado, maduración de por lo menos dos meses en contacto directo con la madera de recipientes de roble o encino. Su contenido alcohólico comercial debe, en su caso, ajustarse con agua de dilución. El resultado de las mezclas de tequila reposado con tequilas añejos o extra añejos, se considera como tequila reposado.
  4. Añejo, maduración de por lo menos un año en contacto directo con la madera de recipientes de roble o encino su contenido alcohólico comercial debe, en su caso, ajustarse con agua de dilución. El resultado de las mezclas de tequila añejo con tequila extra añejo se considera como tequila añejo.
  5. Extra Añejo, maduración de por lo menos tres años, en contacto directo con la madera de recipientes de roble o encino, su contenido alcohólico comercial debe, en su caso, ajustarse con agua de dilución.
  6. Reserva. Esta no es propiamente una clasificación normada pero es el distintivo que cada casa productora se destina para designar la calidad suprema de determinados tequilas añejados.

El tequila sólo se puede producir en el estado de Jalisco y en municipios limitados de los estados de Guanajuato, Michoacán, Nayarit y Tamaulipas y está reconocido como producto con denominación de origen mexicana en más de 40 países.

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EMULSIFICANTES

Un emulsificante es una sustancia que es superficialmente activa y permite que dos líquidos inmiscibles permanezcan íntimamente mezclados y estables. Una emulsión es una suspensión de minúsculas gotas de un líquido en otro. Los emulsificantes confieren estabilidad a una emulsión al disminuir la tensión interfacial entre los dos líquidos inmiscibles que componen la emulsión (uno disperso en el en forma de gotas).

En la industria de los plásticos se utilizan emulsificantes con cualquier producto que tenga forma de emulsión, o pueden utilizarse en la polimerización por emulsión de diversos polímeros.

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Aunque se utilizan pequeñas cantidades, los emulsificantes que actúan como agentes tensoactivos o surfactantes pueden tener un efecto significativo en el comportamiento de la superficie del sistema en el que se encuentran. La química de la acción emulsificante implica generalmente el uso de un material que tiene una molécula, o ion, que contiene un grupo hidrófilo en un extremo y un grupo hidrofóbico en el otro extremo.

Hay tres tipos básicos de emulsificantes: aniónicos, catiónicos y no iónicos. La elección de un emulsificante depende del sistema a emulsionar, del grado de estabilidad requerido y de las condiciones de uso final.

EMULSIFICANTES EN LA INDUSTRIA DE LOS COSMÉTICOS

Los emulsificantes se usan en cremas y lociones para mezclar agua con aceites. Dado que el agua y el aceite no se mezclan sino que permanecen separados, es necesario un agente adicional (emulsionante) para formar una mezcla homogénea que mantenga el agua y el aceite juntos. Hay dos tipos de emulsificantes. Los emulsificantes de aceite en agua (o/w) mantienen las gotas de aceite contenidas en el agua, mientras que los emulsificantes de agua en aceite (w/o) mantienen las gotas de agua contenidas en el aceite. Los emulsificantes W/O se usan para una sensación de grasa (por ejemplo, cremas de protección nocturna y solar). Los emulsificantes O/W se utilizan más en productos hidratantes (por ejemplo, lociones corporales, cremas de día).

El método de emulsificación importa además de la naturaleza del emulsificante. La integración adecuada de los componentes amplía la capacidad de la emulsión para resistir los cambios.

EMULSIFICANTES EN LA INDUSTRIA DE LOS ALIMENTOS

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Los productos para untar de bajo contenido graso, el helado, la margarina, los aderezos para ensaladas y muchas otras salsas cremosas se mantienen en emulsiones estables con la adición de emulsionantes. Estos aditivos también se utilizan ampliamente en otros alimentos como la mantequilla de maní y el chocolate.

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Oligómeros

Sugar (sucrose, saccharose) molecule, chemical structureLos oligómeros son polímeros de bajo peso molecular que comprenden un pequeño número de unidades repetidas o monómeros, cuyas propiedades físicas dependen significativamente de la longitud de la cadena. Los oligómeros son esencialmente intermediarios de la reacción de polimerización que encuentran amplias y directas aplicaciones en la ciencia de los materiales. Los oligómeros pueden agruparse en oligómeros de adición y oligómeros de condensación, según la estructura de la unidad de repetición.

En química y bioquímica, un oligómero es una molécula que consiste de unas pocas unidades repetidas similares o idénticas que podrían derivarse, real o conceptualmente, de copias de una molécula más pequeña, su monómero. El nombre se compone de los elementos griegos oligo-, “unos pocos” y -mero, “unidad”.

Un oligómero con un número específico de unidades se denomina con el prefijo griego que denota ese número con la terminación -mero: por ejemplo, dímero, trímero, tetrámero, pentámero, etc. se refieren a moléculas con dos, tres, cuatro y cinco unidades respectivamente. Las unidades de un oligómero pueden estar dispuestas en una cadena lineal (como el dímero de melamina), un anillo cerrado (como en el trioxano, un trímero cíclico de formaldehído), o una estructura más compleja. Si las unidades son idénticas, se tiene un homo-oligómero; de lo contrario, se puede utilizar un hetero-oligómero. Un ejemplo de proteína homo-oligomérica es el colágeno, que está compuesta por tres cadenas de proteínas idénticas.

En la producción de los polímeros plásticos, un oligómero representa una cadena más corta del mismo polímero y que puede representar una falta de control de la longitud de las cadenas durante la polimerización, esta longitud está directamente relacionalda con el peso molecular, la fluidez y varias propiedades físicas, siendo la resistencia al impacto una de las más afectadas.

Un buen control de las reacciones de polimerización, es el tamaño de las cadenas moleculares y por ende, es deseable una baja cantidad de oligómeros en la resina que se está produciendo.

Muchos aceites son oligoméricos, como la parafina líquida. Los plastificantes son ésteres oligoméricos ampliamente utilizados para ablandar termoplásticos como el PVC. Se pueden fabricar a partir de monómeros uniéndolos entre sí o mediante la separación de las fracciones superiores del petróleo crudo. El polibuteno es un aceite oligomérico utilizado para hacer masilla.

Sacarosa
La sacarosa es un dímero formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa

Algunos oligómeros biológicamente importantes consisten en macromoléculas como proteínas o ácidos nucleicos; por ejemplo, la hemoglobina es una proteína tetrámera. Un oligómero de aminoácidos se llama oligopéptido o simplemente péptido. Un oligosacárido es un oligómero de monosacáridos (azúcares simples). Un oligonucleótido es un fragmento corto de una sola cadena de ácido nucleico como el ADN o el ARN, o fragmentos similares de análogos de ácidos nucleicos como el ácido nucleico péptido o los morfolinos.

Las unidades de un oligómero pueden estar conectadas por enlaces covalentes, que pueden ser el resultado de reacciones de reordenación de enlaces o de condensación, o por fuerzas más débiles como los enlaces de hidrógeno. El término multimérico se utiliza en bioquímica para los oligómeros de proteínas que no están unidos covalentemente.

La oligomerización es un proceso químico que convierte los monómeros en complejos macromoleculares a través de un grado finito de polimerización. La telomerización es una oligomerización realizada en condiciones que dan lugar a la transferencia en cadena, limitando el tamaño de los oligómeros.

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Sinterizado

Polímeros plásticos con un alto punto de fusión y viscosidad de fusión tales como el politetrafluoroetileno, mejor conocido como Teflon™ o PTFE, el polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) y algunas poliamidas no pueden ser transformados en procesos comunes para resinas termoplásticas.

PTFE

En el caso del PTFE, el primer punto de fusión es de 342°C (648°F) y la viscosidad de fusión está en el rango de 10^11 – 10^12 a 380°C (716°F). Esta alta viscosidad de fusión inhibe cualquier flujo similar al conocido para otros termoplásticos. Por lo tanto, se han desarrollado métodos de procesamiento no convencionales para acomodar las propiedades únicas del PTFE. El principal proceso de fabricación es una versión modificada del moldeo por compresión de polvos metalúrgicos conocido como sinterización.

La sinterización es el proceso de fusión de partículas en una masa sólida mediante el uso de una combinación de presión y calor sin fundir los materiales. Los átomos de los materiales se dispersan a través de los límites de las partículas, fusionando las partículas entre sí y creando una pieza sólida. Debido a que la temperatura de sinterización no tiene que alcanzar el punto de fusión del material, la sinterización es a menudo elegida como el proceso de conformación para materiales con puntos de fusión extremadamente altos.

El proceso completo consiste de tres pasos:

  • Pre-Formado
  • Sinterización
  • Enfriamiento

 

PRE-FORMADO

Antes de usar el polvo, debe acondicionarse entre los 19°C (66°F) y los 28°C (82°F) debido a una transición molecular especial de PTFE. La molécula de PTFE, que tiene una forma helicoidal, se tensa por la transición de una hélice en la que se requieren 15 carbones para que 180˚ se convierta en 13 carbones. Por debajo de 19˚C (66°F) el PTFE se vuelve rígido y menos conformable, por lo que existe la posibilidad de que las piezas moldeadas puedan terminar agrietadas. El polvo de PTFE se vuelve pegajoso, forma grumos y el flujo se reduce a temperaturas superiores a 28˚C (82°F).

Primero el molde se llena manualmente con la resina. Luego, se compacta en una preforma que tiene una forma similar a la forma final del molde deseado. La preforma se coloca en un horno donde se somete a ciclos de calentamiento y enfriamiento en los que se definen y programan las velocidades de calentamiento y enfriamiento y los tiempos de permanencia.

SINTERIZACIÓN Y ENFRIAMIENTO

Una preforma de PTFE tiene una fuerza cohesiva limitada y es esencialmente inútil; la sinterización permite la coalescencia de las partículas de resina, lo que proporciona fuerza y reducción de los vacíos. La preforma completa su recuperación elástica y comienza a expandirse térmicamente más allá del punto de fusión.

Por encima de su punto de fusión, el PTFE es un gel transparente debido a la ausencia de una fase cristalina. A la temperatura de sinterización, las partículas de PTFE fundido adyacentes se fusionan y se unen. Después de que dos partículas se han fusionado completamente, serían indistinguibles de una partícula más grande y los vacíos se eliminan bajo la fuerza motriz de la tensión superficial. Las resinas de partículas más pequeñas y las presiones de preforma más altas mejoran la coalescencia.

La coalescencia y la eliminación de los vacíos requieren tiempo debido a la limitada movilidad de las moléculas de PTFE. La temperatura de sinterización se mantiene durante un período de tiempo para permitir que la fusión, la coalescencia y la eliminación de vacíos prosigan y maximicen las propiedades de la pieza. Se alcanza un tiempo más allá del cual las propiedades de la pieza ya no mejoran y comienza la degradación. El desarrollo de las propiedades debe equilibrarse con el costo al seleccionar un ciclo de sinterización.

Las propiedades mecánicas del PTFE dependen de variables de procesamiento, por ejemplo, la presión de preformación, la temperatura de sinterización y el tiempo, la velocidad de enfriamiento, el contenido de vacío y la cristalinidad.

Propiedades como el coeficiente de fricción, la flexibilidad a bajas temperaturas y la estabilidad a altas temperaturas son relativamente independientes de la fabricación. Las condiciones de moldeo y sinterización afectan a la vida de flexión, la permeabilidad, la rigidez, la resistencia y la fuerza de impacto.

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El Coronavirus y Los Polímeros

El nuevo coronavirus se propaga típicamente por medio de las gotículas de una persona infectada cuando respira, habla, tose o estornuda. Las gotículas transportan partículas virales y pueden ser inhaladas o caer sobre la nariz o la boca de otra persona.

Adicionalmente, una persona puede contraer el coronavirus al tocar una superficie u objeto que tenga partículas virales y luego se toca la boca, la nariz o los ojos. La duración de la vida del virus en una superficie dada depende de innumerables factores, incluyendo la temperatura, la humedad y el material del que esté hecho.

Un estudio desarrollado recientemente por la Escuela de Salud Pública, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Honk Kong (School of Public Health, LKS Faculty of Medicine, The University of Hong Kong): https://www.thelancet.com/action/showPdf?pii=S2666-5247%2820%2930003-3 y publicado por The Lancet en Abril de este año, analiza la duración del coronavirus en diferentes materiales a condiciones ambientales de 22°C y 65% de humedad relativa.

Covid y Materiales
Fuente: School of Public Health, LKS Faculty of Medicine, The University of Hong Kong

En el campo de los polímeros plásticos, es de especial interés ver que el virus dio una permanencia de 3 días en contenedores de polipropileno y 7 días en la capa externa de los cubrebocas desechables, ¿por qué?, porque los cubrebocas pueden estar hechos de una tela no tejida hecha también de polipropileno y el aumento del tiempo de permanencia del virus en la capa externa de los cubrebocas podría ser atribuible a la exposición más que al tipo de material, sin embargo, esto habría que comprobarlo.

Los cubrebocas también pueden estar hechos de tela no tejida de poliéster PET y sería importante entender la permanencia del virus dependiendo el tipo de polímero ya que la protección por empaque plástico ha sido y continuará siendo esencial en la protección del coronavirus de artículos varios y alimentos. Los empaques plásticos pueden, además de polipropileno y PET, estar hechos de polietileno, poliamida (nylon), poliestireno, poliestireno espumado, etc.

En el caso de los billetes, aunque el estudio no lo menciona, algunos billetes son de papel y la permanencia del virus se puede atribuir a las tintas y demás materiales que forman parte del billete de papel pero muchos otros billetes están hechos de polipropileno bi-orientado (BOPP), mismo material del que está hecho los contenedores estudiados que dieron 3 días de permanencia del virus.

Algo que es importante remarcar, es que, independientemente del material del que esté hecha la superficie, el virus es eliminado después de 5 a 15 minutos en contacto con desinfectantes ya conocidos como cloro de limpieza, solución jabonosa, etanol, etc.

La situación del coronavirus sabemos que es temporal, sin embargo, entre mayor conocimiento tengamos de los materiales y su comportamiento ante virus del tipo SARS (síndrome respiratorio agudo severo) estaremos mejor preparados para el futuro.

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¿En Serio?

El COVID-19 aparte del impacto sociológico y económico que está ocasionando, ahora puede sumársele el impacto ecológico, y nuevamente, la culpa no es del virus, no, la culpa es del hombre, que en lugar de disponer responsablemente de las mascarillas protectoras, que en su mayoría están hechas de polipropileno (PP), las tira al suelo o las deja en cualquier lado sin tomar conciencia de en donde terminarán.

Primero las bolsas del súper, luego los popotes y los cubiertos desechables, y ahora ¿las mascarillas?

El coronavirus arrancó en China el 1o de Diciembre del 2019, en números redondos, poco más de 4 meses, y la organización ecologista Oceans Asia ya se ha encontrado miles de mascarillas en diversas islas deshabitadas del archipiélago de Soko: http://oceansasia.org/beach-mask-coronavirus/.

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Y no sólo China, en las calles de Italia y España se pueden ver mascarillas tiradas en el suelo y que decir de América Latina, en donde podemos ver mascarillas en el piso de los vagones del metro, microbuses o simplemente en las calles.

Peor aún, de acuerdo con investigadores de los Institutos Nacionales de Salud de Princeton y la Universidad de California en Los Ángeles, el coronavirus potencialmente dura varias horas, o incluso días. Los investigadores expusieron varios materiales al virus en el laboratorio y descubrieron que permaneció virulento en las superficies durante un período prolongado: desde 24 horas en cartón hasta dos o tres días en plástico y acero inoxidable.

Esto es, las mascarillas, al estar hechas mayormente de polipropileno, dependiendo de en donde se encuentren, pueden contener coronavirus hasta por 3 días o simplemente ser el próximo gran contaminante plástico del año, al que también podemos sumar los guantes de látex.

La mascarilla se debe colocar al salir de la casa o el auto y no quitársela hasta regresar, en donde, para disponer de ella, se debe colocar dentro del cesto de basura inorgánica junto con los guante de ser el caso.

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Los Alcanos

Los alcanos son compuestos orgánicos que consisten completamente en átomos de carbono e hidrógeno unidos por enlaces simples y carecen de otros grupos funcionales. Los alcanos tienen la fórmula general CnH2n + 2CnH2n + 2 y pueden subdividirse en los siguientes tres grupos:

  • Alcanos lineales o de cadena lineal
  • Alcanos ramificados
  • Cicloalcanos

Los alcanos también son hidrocarburos saturados y son la especie de hidrocarburos más simple y menos reactiva. Son comercialmente muy importantes, siendo el principal constituyente de la gasolina y los aceites lubricantes y se emplean en gran medida en la química orgánica; aunque el papel de los alcanos puros (como los hexanos) se delega principalmente a los solventes. La característica distintiva de un alcano, que lo distingue de otros compuestos que también contienen exclusivamente carbono e hidrógeno, es su falta de insaturación. Es decir, no contiene enlaces dobles o triples, que son altamente reactivos en química orgánica. Aunque no están totalmente desprovistos de reactividad, su falta de la misma, en la mayoría de las condiciones de laboratorio los convierte en un componente relativamente poco interesante, aunque muy importante de la química orgánica. La energía confinada dentro del enlace carbono-carbono y el enlace carbono-hidrógeno es bastante alta y su rápida oxidación produce una gran cantidad de calor, generalmente en forma de fuego.

Su Nomenclatura

Ya sea que los carbonos estén o no unidos entre sí de extremo a extremo en un anillo (llamados alcanos cíclicos o cicloalcanos) o si contienen cadenas laterales y ramas, el nombre de cada cadena de carbono-hidrógeno que carezca de dobles enlaces o grupos funcionales terminará con el sufijo -ano.

Los alcanos con cadenas de carbono no ramificadas, se denominan simplemente por el número de carbonos en la cadena. Los primeros cuatro miembros de la serie (en términos de número de átomos de carbono) se nombran de la siguiente manera:

  1. CH4 = metano = 1 carbono saturado de hidrógeno
  2. C2H6 = etano = 2 carbonos saturados de hidrógeno
  3. C3H8 = propano = 3 carbonos saturados de hidrógeno
  4. C4H10 = butano = 4 carbonos saturados de hidrógeno

Los alcanos con cinco o más átomos de carbono se nombran agregando el sufijo -ano al multiplicador numérico apropiado, excepto que el terminal -a se elimina del término numérico básico. Por lo tanto, C5H12 se llama pentano, C6H14 se llama hexano, C7H16 se llama heptano y así sucesivamente.

Los alcanos de cadena recta a veces se indican con el prefijo n- (para normal) para distinguirlos de los alcanos de cadena ramificada que tienen el mismo número de átomos de carbono. Aunque esto no es estrictamente necesario, el uso todavía es común en los casos en que existe una diferencia importante en las propiedades entre los isómeros de cadena lineal y de cadena ramificada: por ejemplo, El n-hexano es una neurotoxina, mientras que sus isómeros de cadena ramificada no lo son.

Propiedades Físicas

Los alcanos no son muy reactivos y tienen poca actividad biológica; todos los alcanos son incoloros e inodoros.

El Punto de Ebullición

Los cicloalcanos tienen puntos de ebullición que son aproximadamente 20 K más altos que el correspondiente alcano de cadena lineal.

No hay una diferencia de electronegatividad significativa entre el carbono y el hidrógeno, por lo tanto, no hay una polaridad de enlace significativa. Las moléculas en sí también tienen muy poca polaridad. Una molécula totalmente simétrica como el metano es completamente no polar, lo que significa que las únicas atracciones entre una molécula y sus vecinas serán las fuerzas de dispersión de Van der Waals. Estas fuerzas serán muy pequeñas para una molécula como el metano, pero aumentarán a medida que las moléculas crezcan. Por lo tanto, los puntos de ebullición de los alcanos aumentan con el tamaño molecular.

Cuando hay isómeros, cuanto más ramificada está la cadena, más bajo suele ser el punto de ebullición. Las fuerzas de dispersión de Van der Waals son más pequeñas para las moléculas más cortas y solo operan en distancias muy cortas entre una molécula y sus vecinas. Es más difícil que las moléculas cortas y gruesas (con muchas ramificaciones) se encuentren tan juntas como las moléculas largas y delgadas.

Solubilidad

Los alcanos (tanto los alcanos como los cicloalcanos) son prácticamente insolubles en agua, pero se disuelven en disolventes orgánicos. Sin embargo, los alcanos líquidos son buenos disolventes para muchos otros compuestos orgánicos no iónicos.

Solubilidad en agua

Cuando una sustancia molecular se disuelve en agua, debe ocurrir lo siguiente:

  • Romper las fuerzas intermoleculares dentro de la sustancia. En el caso de los alcanos, estas son las fuerzas de dispersión de Van der Waals.
  • Rompe las fuerzas intermoleculares en el agua para que la sustancia pueda encajar entre las moléculas de agua. En el agua, las principales atracciones intermoleculares son los enlaces de hidrógeno.

Romper cualquiera de estas atracciones requiere energía, aunque la cantidad de energía para romper las fuerzas de dispersión de Van der Waals en algo como el metano es relativamente insignificante; esto no es cierto de los enlaces de hidrógeno en el agua.

Como una especie de simplificación, una sustancia se disolverá si se libera suficiente energía cuando se hacen nuevos enlaces entre la sustancia y el agua para compensar lo que se usa para romper las atracciones originales. Las únicas atracciones nuevas entre el alcano y las moléculas de agua son las fuerzas de Van der Waals. Estas fuerzas no liberan una cantidad suficiente de energía para compensar la energía requerida para romper los enlaces de hidrógeno en el agua; El alcano no se disuelve.

La descripción solo de energía de la solvatación es una simplificación excesiva porque los efectos entrópicos también son importantes cuando las cosas se disuelven.

Solubilidad en disolventes orgánicos.

En la mayoría de los solventes orgánicos, las principales fuerzas de atracción entre las moléculas del solvente son Van der Waals, ya sea fuerzas de dispersión o atracciones dipolo-dipolo. Por lo tanto, cuando un alcano se disuelve en un disolvente orgánico, las fuerzas de Van der Waals se rompen y son reemplazadas por las nuevas fuerzas de Van der Waals. Los dos procesos se cancelan más o menos energéticamente; Por lo tanto, no hay barrera a la solubilidad.

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(* Ref: Plastics Materials and Processes Encyclopedia, Wiley & Sons)

 

La Dureza en los Plásticos

Black Scratched Plastic TextureLa dureza es la medida de la resistencia de un material plástico a la compresión e indentación. Como se suele describir, la dureza es una propiedad compuesta que combina conceptos de resistencia a la penetración, rayado, maltrato, etc. La mayoría de las pruebas de dureza para plásticos se basan en la resistencia a la penetración de un indentor en la superficie de un plástico bajo una carga constante.

Las mediciones de dureza pueden ser muy valiosas, particularmente para comparar materiales similares. Las mediciones de dureza son a menudo indicativas de resistencia al rayado, desgaste y abrasión. También pueden usarse para determinar el grado relativo de curado, y de esta manera a veces se usan como herramientas de control de calidad.

La dureza de los plásticos es difícil de establecer y comparar porque existe una enorme gama de valores. La dureza medida por los indentadores también es difícil porque hay un efecto de recuperación elástico. Entre los métodos más importantes para probar esta propiedad están la dureza por bola, la dureza Rockwell y la dureza Shore. Otros métodos también se utilizan comúnmente.

La prueba de dureza Rockwell determina la dureza después de permitir la recuperación elástica en la muestra de prueba. Las pruebas de dureza por bola y Shore excluyen cualquier efecto de recuperación elástica.

Una serie de escalas se utilizan en la industria del plástico. El instrumento más comúnmente usado es el durómetro fabricado por Shore Instrument Co. Los valores de dureza Shore son números de escala resultantes de la indentación de un material plástico con una barra de acero definida. La norma ASTM D2240 describe las mediciones de dureza Shore. Hay varios instrumentos Shore, identificados por A a D y diseñados para dar diferentes lecturas desde espumados suaves hasta polímeros con carga de vidrio. Las lecturas del durómetro Shore A son las más comunes, y esas son las lecturas que aparecen en la mayoría de las especificaciones. En la escala Shore A, 0 sería suave y 100 duro. Por ejemplo, una liga de hule sería de aproximadamente 35 y una banda de rodadura de neumático de aproximadamente 70. El hule duro y los materiales termofijos y termoplásticos generalmente se leen en la escala Shore D. La mayoría de los productos caerán entre 40 y 90. No existe una relación simple entre este método de prueba y cualquier propiedad fundamental del material probado.

En la prueba de dureza por bola (ISO 2039-1), se presiona una bola de acero pulida en la superficie de la muestra de prueba. Después de 30 s de aplicación de carga, se mide la profundidad de la impresión. La dureza de la bola se calcula como la carga aplicada dividida por el área de superficie de la impresión (newtons por mm2). Los valores típicos para plásticos de ingeniería relativamente blandos y rígidos son 100 N/mm2 y 150 N/mm2, respectivamente.

La dureza Rockwell (ASTM D785) está directamente relacionada con la dureza de la indentación de un material plástico. El indentador, una bola de acero pulido, se presiona contra la superficie de una muestra de prueba. La muestra se carga con una carga menor, seguida de una carga mayor, y luego nuevamente con la misma carga menor. La medición real se basa en la profundidad total de penetración. Las escalas de dureza Rockwell aumentan la severidad de R a M (aumentando la dureza del material). Los termoefijos rígidos a menudo ofrecen dureza Rockwell en el rango de M100 – M120. Los termoplásticos de ingeniería a menudo están en el rango de R110 – R120.

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Ref: Rosato, D.V., Rosato’s Plastics Encyclopedia and Dictionary, Carl Hanser Verlag, Munich, 1993

Polímeros a Ritmo de Jazz

saxophone-918904_1280El saxofón es una familia de instrumentos de viento inventada por el fabricante de instrumentos belga, Adolphe Sax en 1840.

 El saxofón original está hecho prácticamente de cobre y es por este material que se logran las vibraciones y las notas que se conocen hasta la fecha, además de que el saxofón de bronce es un clásico y una parte crítica en el jazz y el bebop que era impensable un saxofón en otro material, hasta que en 1953, el virtuoso del saxofón, Charlie Parker, Jr. mejor conocido como “Bird” apareció en el auditorio Massey en Toronto con un sorprendente y novedoso saxofón art-deco de color marfil.

 El cuerpo del nuevo saxofón, un Grafton, estaba hecho de acrílico (polimetil metacrilato – PMMA). Su diseñador, Hector Sommaruga, un italiano residente en Londres, decidió crear un instrumento de bajo costo al final de la Gran Guerra.

 Se comenzaron a vender en 1950, el instrumento obtuvo una fría recepción a pesar de costar casi la mitad del precio de un instrumento de cobre. Era más bien frágil, su teclado de metal no era particularmente ergonómico y era difícil de ajustar y reparar. Sus tonos apagados tampoco podrían competir con los de un saxofón de metal tradicional.

 A pesar de sus defectos, el Grafton gozó de notoriedad a través de saxofonistas famosos como Ornette Coleman, hasta 1967, cuando se dejó de producir.

Vibratosax Aunque el concepto de un saxofón de plástico se abandonó por un tiempo, en 2010, Piyapat Thanyakij, un músico taiwanés, queriendo hacer un saxofón a un precio más accesible en su país retomó el proyecto y lo desarrolló bajo la marca de Vibratosax. Más ambicioso que su predecesor británico, diseñó cuatro modelos de alto hechos completamente de plástico. Aparte de los resortes metálicos de las teclas , todas las piezas individuales están moldeadas a partir de polímeros seleccionados para cumplir con los requerimientos acústicos y las restricciones mecánicas de los músicos aficionados y experimentados por igual. Una mezcla de policarbonato (PC) y acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) para el modelo del saxofón de entrada, y un policarbonato (PC) reforzado con fibra de vidrio para el modelo Alto, ofrecen la alta densidad y rigidez necesarias para una buena acústica. Además, estos saxofones se pueden personalizar y el teclado viene en varios colores.

 Las vibraciones y notas que se logran con un saxofón de bronce pueden ser inigualables, sin embargo, los polímeros nuevamente ofrecen una opción al mundo de la música.

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Roy Plunkett: El Descubrimiento del Teflon®

 

El 26 de Junio de 1910 en New Castle, Ohio nace Roy J. Plunkett, químico que en 1938 descubrió por accidente el politetrafluoroetileno (PTFE) mejor conocido como Teflon®.

Mientras Plunkett trabajaba en desarrollar un nuevo refrigerante de cloro-fluoro-carbono para DuPont en Nueva Jersey, el gas de tetrafluoroetileno (TFE) en el contenedor de presión dejó de fluir antes de que el contenedor marcara “vacío”. Fue entonces que Plunkett, curioso, separó el contenedor y al abrirlo encontró un material blanco con consistencia de cera y extrañamente resbaladizo.

Analisando lo sucedido se demostró que el TFE se polimerizó con el hierro del contenedor, el cual funcionó como catalizador a alta presión.

El PTFE se patentó en 1941 y la marca Teflon® quedó registrada en 1945.

Plunkett fue el químico principal involucrado en la producción de tetraetilo de plomo, un aditivo de la gasolina. Posteriormente dirigió la producción de Freon de DuPont hasta su retiro en 1975.

Plunkett recibió la Medalla John Scott de la Ciudad de Filadelfia en 1951 por la invención que promueve la comodidad y el bienestar de la especie humana. Plunkett fue ingresado al Salón de la Fama del Plástico en 1973 y al Salón de la Fama de Inventores Nacionales en 1985.

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