Se ha estudiado el efecto corrosivo de la exposición a niebla salina en matrices de caucho de cloropreno (CR) que contienen un relleno ferromagnético particulado, a saber, polvo de carbonilo-hierro (CIP). Los experimentos en cámara de niebla salina son capaces de crear una condición agresiva de atmósfera de cloruro sódico (NaCl), siendo importante minimizar el tiempo de exposición de los compuestos en comparación con las condiciones reales. Se observó visualmente la presencia de productos corrosivos en la superficie de los compuestos CI:CR (80:20 % en peso). La superficie y el interior de estos compuestos se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), equipada con un sistema de análisis de rayos X de energía dispersiva (EDX). A partir de estos experimentos, se pudo sugerir la formación de una capa superficial de óxido de hierro (Fe2O3). Este compuesto no se detectó en el interior del bulto.INTRODUCCIÓNEl ferrocarbonilo (CI) consiste en un polvo gris con una granulometría inferior a 10 µm y propiedades ferromagnéticas. Se utiliza ampliamente en componentes electrónicos[1].El policloropreno (CR) es un elastómero con gran resistencia a las llamas, al ozono y a la absorción de humedad, lo que le proporciona numerosas aplicaciones para fines navales[2].Los compuestos CI:CR obtenidos por dispersión de estas partículas ferromagnéticas pueden utilizarse como materiales absorbentes de radar (RAM, "radar absorbing materials"), entre otras aplicaciones[2]. Sin embargo, el uso de estos materiales en ambientes expuestos depende de su resistencia a la atmósfera salina corrosiva.El objetivo de este trabajo es evaluar la resistencia a la corrosión de estos materiales compuestos mediante un método eficaz y rápido, que consiste en la exposición a una cámara de niebla salina. Este método es capaz de proporcionar una respuesta rápida al lento proceso de corrosión que suele producirse en los componentes expuestos a dicha atmósfera.La resistencia a la corrosión fue controlada mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) acoplada a un detector de rayos X (EDX). Este detector fue utilizado para confirmar la presencia de una capa superficial de óxido de hierro (Fe2O3)[3].

En este trabajo se evaluó la influencia de la temperatura, el peso molecular (Mn) y la dispersión del peso molecular (MWD) en la tensión superficial del poliestireno (PS) mediante el método de la gota colgante. También se estudió la influencia de la temperatura en la tensión superficial del polipropileno isotático (i-PP) y del polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Se utilizaron las teorías de Patterson-Rastogi y Dee y Sauer junto con la ecuación de estado de Flory, Orwoll y Vrij (FOV) para predecir la tensión superficial (γ) utilizando los datos de presión-volumen-temperatura (PVT) a granel. Ambas teorías predijeron que la tensión superficial disminuye linealmente con el aumento de la temperatura y aumenta con el peso molecular, lo que corrobora los datos experimentales. Sin embargo, ambas teorías subestimaron el cambio de entropía de la formación de la superficie por unidad de área a volumen constante para los sistemas de bajo peso molecular y polidispersos y subestimaron el efecto de la dispersión del peso molecular en la tensión superficial.INTRODUCCIÓNEl conocimiento de la tensión superficial de los polímeros en estado fundido es crucial en la industria de plásticos, pinturas, textiles y adhesivos. La tensión superficial está directamente relacionada con los conceptos de humectabilidad y adhesión[1-4]. Desafortunadamente, existen pocos datos sobre la tensión superficial de los polímeros en estado fundido debido a las dificultades experimentales para determinar este parámetro[5].Recientemente, se han desarrollado diversas teorías termodinámicas para evaluar la tensión superficial de los polímeros. Estas teorías pueden dividirse básicamente en: (i) las basadas en la teoría del gradiente cuadrático, desarrollada por primera vez por Cahn-Hilliard (CH), que correlaciona la energía superficial con la densidad y el gradiente cuadrático del perfil de densidad en una superficie[1,2], y (ii) las teorías basadas en el principio de los estados correspondientes, que consideran que la tensión superficial sigue un principio de estados similares[1,2].Debido a las dificultades experimentales para determinar la tensión superficial de los polímeros en estado fundido, es de gran interés verificar la validez de estas teorías.En este trabajo, se estudia la influencia de la temperatura, la masa molar y la distribución de la masa molar en la tensión superficial del poliestireno (PS). También se analizó la influencia de la temperatura en la tensión superficial del polipropileno isotáctico (i-PP) y del polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Los resultados experimentales fueron comparados con las predicciones teóricas de Patterson y Rastogi[7], así como de Dee y Sauer[1,2].

En este artículo se expone una experiencia satisfactoria de interacción entre una institución de investigación, IMA, y una empresa privada, Bayer. El objetivo de esta interacción era dar una solución definitiva al problema de la eliminación de residuos peligrosos procedentes de los laboratorios de investigación de polímeros. Tras casi ocho años de actividad, el programa de segregación e incineración de residuos clorados y no clorados es un verdadero éxito.INTRODUCCIÓNLa preocupación de las naciones por el medio ambiente es evidente hoy en día. Por ejemplo, cuestiones como el Protocolo de Kioto sobre la reducción de emisiones de gases y el debate sobre la modesta propuesta estadounidense para cumplir las recomendaciones de dicho protocolo están en el centro de la atención. Las noticias también revelan a diario el alto nivel de contaminación de los mares, en gran parte debido a las aguas de los ríos que desembocan en ellos[1].Existen muchas fuentes de contaminación que pasan desapercibidas incluso para los organismos gubernamentales de defensa del medio ambiente. Aunque pequeñas, estas fuentes pueden causar grandes daños al entorno con el tiempo. Un ejemplo son los residuos generados en laboratorios de investigación, tales como subproductos de reacciones químicas y clases prácticas. En particular, los residuos generados en laboratorios de investigación en el campo de los polímeros, si se vierten al medio ambiente sin ningún tratamiento, pueden causar daños irreparables a la naturaleza con el tiempo[2].Este artículo presenta los resultados de un exitoso programa de colaboración entre la universidad IMA/UFRJ y la empresa privada Bayer, con el objetivo de resolver eficazmente el problema de la eliminación de residuos tóxicos procedentes de la investigación en laboratorios y contribuir así al esfuerzo colectivo por preservar nuestro medio ambiente.La principal función social de la universidad es la educación. Dentro de su función de difundir conocimientos, también está la tarea de concienciar a sus estudiantes sobre el medio ambiente, con el objetivo de educarlos para que lleven sus experiencias en este ámbito a su vida profesional e incluso a sus hogares. Además de las clases impartidas en las universidades, la investigación científica y tecnológica genera subproductos, principalmente en los campos químico y sanitario, que deben ser tratados.

La estructura de cada polímero influye directamente en su densidad y propiedades mecánicas. Las ramificaciones de cadena larga, como las presentes en el polietileno de baja densidad, por ejemplo, aumentan su resistencia al impacto, disminuyen la densidad y mejoran el procesamiento. En cambio, las ramificaciones de cadena corta presentes en el polietileno lineal de baja densidad aumentan la cristalinidad y la resistencia a la tracción en comparación con el polietileno de baja densidad (producido por iniciadores de radicales libres). En este trabajo también se presentan las principales aplicaciones y el tipo de procesamiento utilizado para cada tipo de polietileno. Se realiza una comparación entre los catalizadores Ziegler-Natta y metaloceno. El polietileno producido con catalizadores de metaloceno presenta una distribución estrecha del peso molecular y una distribución uniforme del comonómero incorporado a la cadena polimérica. Estas características mejoran las propiedades de tracción y la resistencia al impacto de los productos finales.INTRODUCCIÓNEl polietileno es un polímero parcialmente cristalino cuyas propiedades dependen de la cantidad relativa de fases amorfas y cristalinas. Las unidades cristalinas más pequeñas, las laminillas, son planas y están formadas por cadenas perpendiculares al plano de la cadena principal, plegadas en zigzag cada 5 a 15 nm, aunque hay defectos que son poco frecuentes[1].Los polietilenos son inertes a la mayoría de los productos químicos, debido a su naturaleza parafínica, su elevado peso molecular y su estructura parcialmente cristalina. A temperaturas inferiores a 60 °C, son parcialmente solubles en todos los disolventes. En este contexto, se observan dos fenómenos[2]:- Interacción con los disolventes, lo que provoca hinchamiento, disolución parcial, aparición de color o, con el tiempo, disolución completa- Interacción con agentes tensioactivos, lo que provoca una reducción de la resistencia mecánica del material por efecto de agrietamiento superficial[2].En condiciones normales, los polímeros de etileno no son tóxicos y pueden utilizarse incluso en contacto con alimentos y productos farmacéuticos. Sin embargo, algunos aditivos pueden ser agresivos. En el pasado, el polietileno se clasificaba por su densidad y el tipo de proceso utilizado en su fabricación. Hoy en día, los polietilenos se describen más apropiadamente como polietilenos ramificados y polietilenos lineales[3,4].El objetivo de este artículo es presentar las principales características y aplicaciones de los distintos tipos de polietileno, correlacionando su estructura con sus propiedades, así como los principales sistemas catalíticos utilizados en su producción.

Se prepararon mezclas con contenidos conocidos de caucho natural (NR) y copolímero butadieno-estireno (SBR) en los laboratorios CTA e IFOCA como muestras de referencia para elaborar una curva analítica que permitiera determinar los contenidos de NR y SBR mediante análisis de pirólisis/FT-IR. La termogravimetría se utilizó para cuantificar el contenido real de NR y SBR en las mezclas mediante la relación entre la intensidad de los picos en la curva derivada (DTG). Las bandas analíticas FT-IR elegidas en la región MIR fueron 885 cm-1 (A1) para el NR y 699 cm-1 (A2) para el SBR. Los valores de absorbancia relativa (A1/A2) frente a los datos de contenido de NR/ SBR obtenidos a partir del análisis DTG se utilizaron para construir una curva analítica con una buena correlación lineal (R=0,998) que permite determinar los contenidos de NR y SBR en mezclas de composición similar.INTRODUCCIÓNLa espectroscopia de infrarrojos (IR) puede utilizarse inequívocamente para la identificación de la mayoría de los elastómeros y sus mezclas mediante el análisis de los espectros IR de sus pirolizados. Sin embargo, la cuantificación de estos componentes requiere el desarrollo de una curva que relacione la intensidad de la banda analítica con la concentración del elastómero.Según Gedeon, Smithers Scientific Services analizó por IR los constituyentes elastoméricos en compuestos de caucho curado desde 1963 mediante la técnica de pirólisis. Los cálculos de las intensidades y su relación (absorbancia relativa) se realizaron a mano. Se elaboró un gráfico de la relación entre las bandas y la composición porcentual y este gráfico se utilizó para calcular la composición de muestras desconocidas utilizando los valores de absorbancia relativa. Este método requería mucho tiempo y presentaba grandes posibilidades de error debido a los numerosos cálculos implicados.Veinte años más tarde, Gedeon y colaboradores revisaron este procedimiento. El objetivo era estudiar y mejorar la precisión del análisis y reducir el tiempo necesario para su ejecución. La revisión incluyó la utilización de un ordenador para recoger datos de espectros IR de mezclas de caucho natural (NR), copolímero de butadieno y estireno (SBR) y polibutadieno (BR), calculando la intensidad o el área de las bandas características, obteniendo las proporciones, y comparando los resultados con los obtenidos para muestras conocidas. Se concluyó que el uso del ordenador permitía obtener datos más precisos y en un tiempo de análisis más corto, y que los valores obtenidos mediante mediciones de intensidad de banda son más precisos que los obtenidos por área. Sin embargo, no se utilizó ninguna otra metodología para proporcionar la concentración de cada elastómero en la mezcla.

Este trabajo presenta un método alternativo para determinar la concentración de silicona (polidimetilsiloxano) en productos antiespumantes mediante espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FT-IR) con el accesorio de reflectancia total atenuada (ATR). Los espectros se registraron en el rango de 2500 a 780 cm-1, con una resolución de 4 cm-1 y 128 barridos. Con la calibración de un modelo lineal mediante el método de regresión PLS aplicado a los datos espectrales pudimos determinar la concentración de silicona en las muestras. Este método puede ser útil para los productores de antiespumantes, ya que el rendimiento de tales productos se evalúa generalmente en función de su viscosidad. Además, durante la fabricación puede producirse una homogeneización incompleta de la silicona en el disolvente, en cuyo caso los resultados de viscosidad no son representativos de las muestras. La determinación del porcentaje en peso de la silicona es importante para evitar pérdidas en el proceso de producción y para ayudar al Control Estadístico del Proceso.INTRODUCCIÓNLa silicona es un material muy utilizado en la industria y se encuentra en una amplia variedad de productos y formulaciones. Debido a su analogía con las cetonas, en 1901 el nombre de silicona fue dado por Kipping a compuestos con la fórmula genérica R2SiO. Estos compuestos se identificaron rápidamente como polímeros y actualmente corresponden a polialquilsiloxanos según la fórmula indicada en la figura 1. El nombre de silicona ha sido adoptado por la industria y en la mayoría de los casos se refiere a polímeros en los que R es el radical metilo (polidimetilsiloxano). Los radicales metilo de la cadena pueden sustituirse por muchos otros grupos, como fenilo, vinilo o trifluoropropilo. Las propiedades de la silicona la convierten en un material de gran importancia para los sectores industriales más diversos: excelente estabilidad térmica; buena resistencia a la radiación ultravioleta; propiedades humectantes, antifricción y lubricidad; hidrofobia y estabilidad al cizallamiento; excelentes propiedades dieléctricas; baja volatilidad a altos pesos moleculares y alta volatilidad a bajos pesos moleculares.Debido a la estructura y naturaleza química de la silicona, el control de calidad aplicado a su fabricación se centra principalmente en determinar la cinemática de los productos finales, que está directamente asociada a su masa molar. Los antiespumantes a base de silicona se han utilizado con cierta frecuencia en una amplia gama de productos, como fluidos de perforación de pozos petrolíferos, lubricantes, pinturas y barnices, etc. En general, los antiespumantes son compuestos obtenidos a partir de la dilución de silicona en un disolvente adecuado para el uso final del producto.

En la gestión de los residuos sólidos urbanos (RSU), el reciclaje surge como una de las vías para reducir los residuos sólidos depositados en los vertederos. Los plásticos son una de las clases de materiales con menor índice de reciclaje. El presente estudio aborda las principales dificultades encontradas en diferentes países para aumentar el reciclaje de plásticos y los procedimientos adoptados para cambiar este escenario. Además, se presentan los requisitos generales y las restricciones sobre el uso de plástico reciclado para el contacto con alimentos. Esta aplicación representa toda una cuota de mercado por explorar, que podría añadir valor y aumentar los índices de reciclaje de forma sostenible, siempre que se invierta en tecnologías innovadoras.INTRODUCCIÓNLa eliminación de los residuos sólidos urbanos enfrenta varios problemas, entre ellos la correcta instalación de los sistemas de gestión, el espacio físico requerido para almacenar los residuos y la proliferación de enfermedades en comunidades cercanas que dependen de la comercialización de estos residuos. En países europeos y en Estados Unidos, los problemas están relacionados con la falta de espacio físico para la eliminación de residuos. En algunos casos, los residuos deben ser transportados largas distancias hasta su destino final. Para 2005, se prevé que muchos vertederos en Estados Unidos hayan alcanzado su capacidad máxima o tengan criterios de seguridad obsoletos. En Brasil, se está desarrollando una nueva política nacional de residuos sólidos, liderada por el diputado Emerson Kapaz. Es crucial que esta política establezca objetivos sostenibles que consideren las características y limitaciones del país. Una particularidad en Brasil es la existencia de trabajadores de bajos ingresos que se dedican a la recolección de residuos reciclables, convirtiendo al país en uno de los mayores recicladores del mundo. Este sector, compuesto por aproximadamente 200,000 trabajadores clandestinos según la encuesta de Cempre (Compromiso Empresarial para el Reciclaje), representa una parte significativa de la actividad de reciclaje. La legalización y profesionalización de estos recicladores, mediante la formación de cooperativas y su integración en la economía formal, podría mejorar la eficiencia del reciclaje en todo el país.En Europa y Estados Unidos, aproximadamente el 70% de los residuos sólidos se depositan en vertederos, mientras que en Japón esta proporción es del 40% debido a la valorización energética de los residuos. Este proceso ayuda a reducir el consumo de combustibles fósiles para la generación de energía y disminuye la necesidad de petróleo para la producción de plásticos vírgenes. Europa lidera en reciclaje de plásticos, con Alemania alcanzando el nivel más alto de reciclaje en el continente (32%). Los EE.UU. destacan en el reciclaje de PET.

En la determinación de las propiedades térmicas de los polímeros se empleó la técnica de paralelepípedos de hilo caliente normalizada para determinar la conductividad térmica de los materiales cerámicos. Las muestras se prepararon en forma de paralelepípedos rectangulares. En este trabajo se determinaron simultáneamente la conductividad térmica y el calor específico a partir del mismo transitorio térmico experimental, y la difusividad térmica se deriva de estas propiedades. Se seleccionaron cinco polímeros diferentes con distintas estructuras a temperatura ambiente y se realizaron mediciones a temperatura ambiente. En los cálculos se empleó un método de ajuste no lineal por mínimos cuadrados, de forma que todos los puntos experimentales obtenidos se consideran en los cálculos de las propiedades térmicas. El aparato utilizado en este trabajo es totalmente automático. La reproducibilidad es muy buena con respecto a la conductividad térmica, incluso con una disposición experimental defectuosa con respecto al modelo teórico. Sin embargo, las desviaciones del modelo teórico influyen gravemente en los valores del calor específico y, por consiguiente, en la difusividad térmica. Los resultados experimentales se compararon con los disponibles en la literatura, mostrando la aplicabilidad de esta técnica en la determinación de las propiedades térmicas de los polímeros.INTRODUCCIÓNEl uso racional y el ahorro de energía térmica son demandas cruciales en la actualidad, no solo para la industria, sino en general. La transferencia de calor de la forma más eficiente posible es tan importante como evitar la pérdida de calor mediante el uso de materiales adecuados. Las propiedades físicas que determinan el uso de los materiales en contextos térmicos son aquellas directamente relacionadas con los cambios de temperatura. Estas propiedades son esenciales para todos los materiales, pero son críticas para aplicaciones como materiales aislantes o en condiciones que requieren una buena resistencia a tensiones térmicas. Las tres propiedades físicas más importantes desde el punto de vista del cálculo térmico son la conductividad térmica, la difusividad térmica y el calor específico.Estas propiedades están interrelacionadas por la siguiente ecuación:[ a = frac{k}{ho c} ]donde:- ( a ) = difusividad térmica (m²/s)- ( k ) = conductividad térmica (W/mK)- ( ho ) = densidad (kg/m³)- ( c ) = calor específico (J/kg·K)

El Prototipado Rápido y el Utillaje Rápido tienen como objetivo reducir el tiempo de desarrollo de los productos en la fase de diseño, minimizando las reelaboraciones y, en consecuencia, reduciendo el tiempo de lanzamiento de nuevos productos. En este trabajo se utilizó una de las tecnologías de prototipado rápido, denominada Fused Deposition Modeling (FDM), en la construcción de moldes de ABS con el objetivo de investigar su aplicación en el moldeo por inyección de termoplásticos. Las muestras de las piezas moldeadas se caracterizaron mediante difracción de rayos X, dureza Shore D y ensayos de tracción. Los resultados demostraron la viabilidad de fabricar pequeños lotes de piezas de LDPE y PP con propiedades mecánicas similares a las de las piezas moldeadas en moldes metálicos.INTRODUCCIÓNEl término prototipado rápido se refiere a un conjunto de tecnologías de fabricación capaces de construir rápidamente objetos tridimensionales mediante la adición sucesiva de finas capas. En el sector de las piezas de plástico, algunas de estas tecnologías también se han utilizado para construir moldes para una amplia variedad de procesos de moldeo, lo que se conoce como técnicas de utillaje rápido[1].En lo que respecta al moldeo por inyección de termoplásticos, una de las ventajas atribuidas al uso de moldes fabricados mediante procesos de prototipado rápido es la posibilidad de obtener lotes de piezas inyectadas en el material de producción, eliminando la necesidad de mecanizar cavidades piloto y, por ende, reduciendo el tiempo y el coste de diseño de la pieza.Las técnicas de utillaje rápido se desarrollaron utilizando moldes de resina epoxi fabricados con acrilato mediante tecnología de estereolitografía (SL), lo que permite la inyección de un número reducido de piezas debido a su baja resistencia mecánica[2]. El sinterizado selectivo por láser (SLS) es otro proceso ampliamente utilizado, ya que produce moldes metálicos con buena resistencia mecánica, aunque con limitaciones en cuanto al acabado de las superficies de la cavidad del molde[3].El proceso de prototipado rápido denominado Fused Deposition Modelling (FDM) utiliza un cabezal extrusor de filetes para construir objetos fundiendo y depositando filetes adyacentes en diversos materiales, principalmente ABS (Figura 1). Aunque el proceso FDM ha tenido una gran aceptación en el mercado debido a sus precios competitivos, buenas propiedades mecánicas y facilidad de instalación[4], su uso para moldes de inyección es reciente.

La tecnología de los compuestos de madera y plástico incluye conceptos de compatibilidad y procesabilidad, con importantes retos para optimizar las formulaciones de grado, el procesamiento y la estabilización del sistema compuesto. Debido a la baja estabilidad térmica en el procesamiento de la harina de madera, productos como las poliolefinas, el estireno y el cloruro de polivinilo representan la gran mayoría de los termoplásticos empleados en los compuestos celulósicos. El poliestireno de alto impacto (HIPS) es un termoplástico versátil como resultado de las variaciones en la composición y morfología de la fase dispersa de caucho en la matriz estirénica. Además de su temperatura de procesado relativamente baja, estas características hacen del HIPS un polímero adecuado para aplicaciones de compuestos de madera y plástico, ya que se puede conseguir un equilibrio óptimo entre rigidez y dureza mediante un control preciso de los parámetros morfológicos del HIPS y de la formulación del compuesto. En el presente estudio, se utilizaron grados comerciales de HIPS con diferente índice de fluidez y distribución del tamaño de las partículas en la preparación de compuestos de madera y plástico. Las propiedades mecánicas y las temperaturas de distorsión térmica de los compuestos se analizan en función de las características del HIPS y del contenido de relleno en el compuesto. Aplicando simplemente la regla de las mezclas, se demostró que, debido a su peso específico relativamente bajo, la harina de residuos de madera podría ser rentable para sustituir a los rellenos minerales o las fibras de vidrio en los compuestos plásticos con un mejor rendimiento en términos de resistencia específica y rigidez. Se utilizó el análisis de microscopía electrónica de superficies fracturadas para ilustrar la dispersión de la harina de madera, la humectabilidad y las interacciones matriz-relleno.INTRODUCCIÓNLa preparación de compuestos de madera con polímeros es una práctica antigua, especialmente en lo que respecta al uso de resinas termoestables como la urea, el fenol o la melamina-formaldehído e isocianatos en la producción de paneles MDF (tableros de fibra de densidad media). Del mismo modo, el uso de harina o fibra de madera como relleno en termoplásticos ha sido conocido desde los años 70 por la industria del automóvil, que utiliza compuestos de polipropileno con fibra de madera, conocidos en el mercado como woodstock®. Estos compuestos se extruyen y laminan en láminas para el revestimiento interior de puertas de vehículos y botas de uso cotidiano. Hay que tener en cuenta numerosos aspectos a la hora de transformar termoplásticos con residuos de madera. La humedad y la granulometría deben controlarse estrictamente, ya que esto produce discontinuidades y piezas con características inaceptables debido a la presencia de burbujas o manchas superficiales causadas por procesos termooxidativos.