Los agentes de desmoldeo desempe\u00f1an un papel vital en el sector de la espuma de poliuretano moldeado, pero su elecci\u00f3n consiste en equilibrar una serie de factores, incluyendo el impacto ambiental, el costo y la eficiencia en el uso. Angel Rodriguez Guitart y Joaquim Serra Pica, de Concentrol, consideran algunas de las opciones.<\/p>\n
Hay muchos factores a considerar al elegir el sistema de desmoldeo adecuado para una pieza de poliuretano moldeado. La industria de agentes de desmoldeo ha estado trabajando duro para reducir el impacto ambiental, mejorar la econom\u00eda en uso y mantener la eficiencia de los desmoldeantes para el sector.<\/p>\n
Uno de los m\u00e1s dif\u00edciles desaf\u00edos de los \u00faltimos a\u00f1os ha sido reducir el acabado grasiento que los agentes de desmoldeo a base de agua pueden dar a las piezas.<\/p>\n
La presi\u00f3n para pasar de los agentes de desmoldeo a base de disolvente a los de base de agua ha sido fuerte: los fabricantes de equipos originales (OEM) han presionado a la industria para eliminar los VOC.<\/p>\n
Adem\u00e1s, la exposici\u00f3n de los trabajadores a disolventes, medida a trav\u00e9s de los valores TLV \/ DNEL relacionados con los disolventes utilizados en la liberaci\u00f3n del molde, junto con una mejora en el entorno del \u00e1rea de trabajo, ha ayudado a dinamizar el cambio de desmoldeantes a base de disolventes a los de base acuosa.<\/p>\n
La industria del desmoldeante ha desarrollado sistemas que ofrecen un acabado mejorado de las piezas producidas con agentes de desmoldeo a base de agua y co-disolvente. El acabado de las piezas se ha vuelto m\u00e1s seco, lo que permite pegar en superficies almohadillas de calefacci\u00f3n y textiles auxiliares sin sacrificar la capacidad de desmoldeo.<\/p>\n
No se trata de un extremo u otro, entre los agentes de desmoldeo 100% a base de disolvente y los 100% a base de agua, tambi\u00e9n hay dos soluciones intermedias: co-disolventes e h\u00edbridos.<\/p>\n
Los agentes de desmoldeo de co-disolvente contienen al menos 75 a 85% de agua y de 5 a 15% de disolvente y t\u00edpicamente tienen un tiempo de secado m\u00e1s corto y mejores emulsiones de ceras e ingredientes activos que los sistemas 100% a base de agua.<\/p>\n
Los h\u00edbridos se basan en un sistema de soporte que es medio agua – medio disolvente. Se afirma que son al menos como un agente de desmoldeo basado en disolvente en cuanto a funcionalidad y acabado de la pieza desmoldeada, pero al menos la mitad de sus formulaciones contienen VOC.<\/p>\n
Un tercer enfoque es aplicar menos agente de desmoldeo, pero m\u00e1s concentrado. Esto permite a los usuarios reducir los TLV, VOC y mejorar el ambiente de trabajo y usar menos.<\/p>\n
Un enfoque m\u00e1s sofisticado es usar agentes de desmoldeo electrost\u00e1ticos.<\/p>\n
Con estos, la pistola de aplicaci\u00f3n de desmoldeo est\u00e1 conectada a un polo el\u00e9ctrico que est\u00e1 cargado negativamente, mientras que el molde de trabajo est\u00e1 conectado a un polo positivo. Mediante la aplicaci\u00f3n de una corriente de alta tensi\u00f3n, se genera un campo electrost\u00e1tico entre el electrodo en la punta de la pistola y el molde.<\/p>\n
Cuando el aplicador presiona el gatillo para iniciar el flujo del agente de desmoldeo, las part\u00edculas de aerosol est\u00e1n cargadas negativamente.<\/p>\n
Las cargas opuestas se atraen: el molde atrae al agente de desmoldeo, cubriendo eficientemente toda su superficie. Esto ayuda a evitar p\u00e9rdidas innecesarias y as\u00ed ayuda a reducir el consumo.<\/p>\n
Cualquier agente de desmoldeo convencional a base de disolvente se puede convertir al proceso de revestimiento de molde electrost\u00e1tico y esto se puede optimizar para dar una soluci\u00f3n de conductividad adecuada que satisfaga las necesidades del cliente o la aplicaci\u00f3n.<\/p>\n
Hoy en d\u00eda las soluciones electrost\u00e1ticas no presentan olores fuertes o toxicidad adicional, y pueden utilizarse con disolventes de clase I, II o III.<\/p>\n
El uso de agentes de desmoldeo electrost\u00e1ticos puede conducir a una reducci\u00f3n significativa del consumo de entre el 30 y el 50% en comparaci\u00f3n con los sistemas convencionales. Esto se debe a que el proceso evita la sobre-pulverizaci\u00f3n sobre los soportes del molde, los suelos y el ambiente circundante. Tambi\u00e9n hay una reducci\u00f3n significativa de VOC emitidos que ayuda a mejorar el ambiente de trabajo.<\/p>\n
Aplicar sistemas de desmoldeo electrost\u00e1ticos es m\u00e1s eficiente a trav\u00e9s de sistemas rob\u00f3ticos – aunque la aplicaci\u00f3n manual es posible. Es necesario invertir en equipamiento espec\u00edfico, mientras que las pistolas de pulverizaci\u00f3n son m\u00e1s grandes y m\u00e1s pesadas \u200b\u200bde lo habitual.<\/p>\n
El uso de agentes de desmoldeo electrost\u00e1ticos tambi\u00e9n puede conducir a una reducci\u00f3n de flujo de entre el 30 y el 50%, esto significa que la generaci\u00f3n de VOC y TLV se est\u00e1n reduciendo este mismo porcentaje.
\nEsto ayuda a mejorar el ambiente de trabajo y hay una reducci\u00f3n en el impacto ambiental global del proceso de moldeo.<\/p>\n
Agente de desmoldeo sin esta\u00f1o:<\/strong><\/p>\n Los proveedores de agentes de desmoldeo han estado trabajando para reemplazar los compuestos organoest\u00e1nnicos por otros compuestos organomet\u00e1licos. Esto ha tenido un \u00e9xito moderado, pero los nuevos materiales tienen algunas limitaciones. Inflamabilidad:<\/strong><\/p>\n Para reducir el riesgo de inflamabilidad, de nuevo, como en el caso de los VOC \/ TLV, la mejor opci\u00f3n es cambiar de agente de desmoldeo basado en disolvente a agua, pero hay alternativas: Una es actualizar el sistema de desmoldeo para usar un disolvente menos vol\u00e1til.<\/p>\n La industria del poliuretano de la UE trabaja ampliamente en la clasificaci\u00f3n de disolventes seg\u00fan la Directiva Europea 67\/548\/CEE (4). Esta divide los disolventes en tres grupos:<\/p>\n Clase I: F\u00e1cilmente inflamable: Sustancias cuyo punto de inflamaci\u00f3n es inferior a 21\u00baC. Por ejemplo, si un moldeador utilizaba un agente de desmoldeo de Clase I, que puede contener heptano, con un punto de inflamaci\u00f3n menor o igual a 0\u00baC, el paso l\u00f3gico es cambiarlo a un agente de desmoldeo de Clase II con un punto de inflamaci\u00f3n de 28\u00baC. Este puede contener una nafta C9-C10.<\/p>\n Cambiar de un sistema Clase II a uno Clase III, basado en isoparafina con un punto de inflamaci\u00f3n por encima de 55\u00baC, de nuevo reducir\u00eda significativamente la volatilidad. Cambiar a disolventes de punto de inflamaci\u00f3n m\u00e1s alto es una buena manera de reducir r\u00e1pidamente los VOC y TLV, pero hay un precio.<\/p>\n El tiempo de secado aumenta con el aumento de la temperatura del punto de inflamaci\u00f3n y el modo de trabajo en la l\u00ednea de producci\u00f3n se vuelve un poco m\u00e1s cr\u00edtico. Esto se debe a que se necesita m\u00e1s tiempo de secado en los moldes antes de verter PU en ellos.<\/p>\n VOC y FOG<\/strong><\/p>\n Los VOC son uno de los contaminantes m\u00e1s importantes presentes en la atm\u00f3sfera, porque son sustancias clave en la formaci\u00f3n de ozono troposf\u00e9rico o a nivel del suelo y juegan un papel importante en la formaci\u00f3n de \u00f3xidos de nitr\u00f3geno que contribuyen al calentamiento global. Punto de ebullici\u00f3n \u00a0 \u00a0Denominaci\u00f3n UE \/ OMS<\/p>\n < 50\u00baC \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Compuestos org\u00e1nicos muy vol\u00e1tiles (VVOC) Los compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles son compuestos qu\u00edmicos org\u00e1nicos que contienen \u00e1tomos de carbono que tienen una alta presi\u00f3n de vapor a temperatura ambiente ordinaria. Esta presi\u00f3n de vapor est\u00e1 relacionada con el punto de ebullici\u00f3n. Cuanto m\u00e1s bajo es el punto de ebullici\u00f3n de un l\u00edquido, m\u00e1s r\u00e1pido se evaporan sus mol\u00e9culas en el aire circundante.<\/p>\n En el sector del autom\u00f3vil, las normativas VDA de Alemania son muy influyentes. Las normativas VDA abordan las emisiones org\u00e1nicas de componentes de automoci\u00f3n, y al analizarlas se distinguen dos clases de compuestos: VOC y FOG.<\/p>\n Seg\u00fan las pruebas VDA, la cantidad de VOC emitida se obtiene de la suma de VVOC y VOC que se evapora f\u00e1cilmente de la muestra a una temperatura de ensayo de 25 << 100\u00baC y con una concentraci\u00f3n en el coche al menos dos veces mayor que la concentraci\u00f3n exterior. La prueba denine FOG como la suma de VOC y SVOC que se evaporan de la muestra a temperatura de ensayo > 90\u00baC.<\/p>\n TLV, DNEL<\/strong><\/p>\n Los valores l\u00edmite umbral (TLV) son las concentraciones de sustancias suspendidas en el aire. Son importantes para los usuarios de agentes de desmoldeo debido a que la mayor\u00eda de estos son rociados sobre el molde.<\/p>\n Los TLV representan condiciones bajo las cuales se cree que casi todos los trabajadores pueden ser expuestos repetidamente d\u00eda tras d\u00eda sin mostrar efectos adversos para la salud.<\/p>\n Hay varios tipos de TLV. El promedio ponderado en el tiempo (TWA) es la concentraci\u00f3n media, ponderada con el tiempo para un d\u00eda laboral normal de 8 horas y una semana de 40 horas, a la que los trabajadores pueden ser expuestos repetidamente sin efectos adversos para la salud. Estos son \u00fatiles para definir el tama\u00f1o y la potencia de la capacidad de extracci\u00f3n de la planta para asegurar que el TLV para cada disolvente no sea violado.<\/p>\n El nivel sin efecto derivado (DNEL) es el nivel de exposici\u00f3n a una sustancia por encima de la cual los seres humanos no deben estar expuestos.<\/p>\n De acuerdo con la legislaci\u00f3n de la UE, los fabricantes e importadores de sustancias qu\u00edmicas deben calcular los DNEL como parte de su Evaluaci\u00f3n de Seguridad Qu\u00edmica (CSA) (2) para cualquier producto qu\u00edmico utilizado en cantidades de 10 toneladas por a\u00f1o o m\u00e1s.<\/p>\n El DNEL mide el potencial de la sustancia para causar efectos adversos para la salud. Este potencial variar\u00e1 dependiendo del patr\u00f3n de exposici\u00f3n a la sustancia, que generalmente se define mediante una combinaci\u00f3n de los siguientes elementos:<\/p>\n \u2022 La poblaci\u00f3n probable de ser expuesta al producto qu\u00edmico, es decir, los trabajadores, los consumidores o los seres humanos expuestos a trav\u00e9s del medio ambiente. En algunos casos, se pueden considerar subpoblaciones vulnerables espec\u00edficas como mujeres embarazadas o ni\u00f1os. Un hidrocarburo desaromatizado C9-C10, que es un disolvente alif\u00e1tico est\u00e1ndar com\u00fanmente utilizado como portador en agentes de desmoldeo, contiene lo siguiente: DNEL (contacto con la piel) de 208 mg \/ kg de peso corporal \/ d\u00eda y DNEL (inhalaci\u00f3n) de 871 mg \/ m3.<\/p>\n Si se utiliza un hidrocarburo Clase III C11-C12, el DNEL desaparece.<\/p>\n Esta es una versi\u00f3n editada de un art\u00edculo que se proyect\u00f3 en UTECH Las Americas, del 4 al 6 de abril, Centro Banamex, en Ciudad de M\u00e9xico.<\/p>\n
\nLos compuestos importantes a base de esta\u00f1o son octoato estannoso, dilaurato de dibutilesta\u00f1o (DBTDL) y mercaptidos de esta\u00f1o. Tambi\u00e9n se han utilizado ciertas sales de plomo, mercurio y antimonio.
\nLa sustituci\u00f3n de DBTDL como catalizador por otras sustancias no organoest\u00e1nnicas es posible utilizando conocimientos de vanguardia, colaboraci\u00f3n y ensayos con los clientes para producir productos a medida.<\/p>\n
\nClase II: Inflamable: Sustancias cuyo punto de inflamaci\u00f3n es entre 21\u00baC y 55\u00baC.
\nClase III: Combustible. Sustancias cuyo punto de inflamaci\u00f3n es superior a 55\u00baC.<\/p>\n
\nLas reacciones qu\u00edmicas implicadas en la formaci\u00f3n de ozono troposf\u00e9rico son una serie de ciclos complejos en los que el mon\u00f3xido de carbono y los VOC se oxidan a vapor de agua y di\u00f3xido de carbono, y ambos contribuyen al cambio clim\u00e1tico.
\nLa Uni\u00f3n Europea y la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud definen un VOC como \u00abcualquier compuesto org\u00e1nico que tenga un punto de ebullici\u00f3n inicial inferior o igual a 250 \u00b0C (482 \u00b0F) medido a una presi\u00f3n atmosf\u00e9rica normal de 101,3 kPa\u00bb.<\/p>\n
\n> 50\u00baC- <250\u00baC \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Compuestos org\u00e1nicos vol\u00e1tiles (VOC)
\n> 250\u00baC- <400\u00baC \u00a0 \u00a0 \u00a0 Compuestos org\u00e1nicos semivol\u00e1tiles (SVOC)
\n> 400\u00baC \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Materia Org\u00e1nica de Part\u00edculas (POM)<\/p>\n
\n\u2022 La frecuencia y duraci\u00f3n de la exposici\u00f3n;
\n\u2022 La v\u00eda de exposici\u00f3n: d\u00e9rmica, por inhalaci\u00f3n u oral.<\/p>\n