Auxiliares en el proceso de teñido textil

Actualmente la industria textil está constituida por diferentes sectores aunque interrelacionados, que producen, desde las fibras hasta productos para el hogar. Cada sector puede considerarse como una industria por separado, aunque el producto que se obtiene en cada etapa de la producción constituye el principal insumo de materia prima para la siguiente.

En cada una de estas etapas se emplea una amplia variedad de tintes y otros compuestos químicos (ácidos, bases, sales, agentes humectantes, colorantes).

El proceso de teñido

El proceso de teñido no solamente necesita colorantes y químicos, sino también de varios productos especiales conocidos como auxiliares de teñido. Estos materiales constituyen una parte integral de los procesos de teñido (por ejemplo, agentes reductores para el teñido con colorantes de tina) incrementando las propiedades de los productos terminados y mejorando la calidad del teñido, la suavidad, la firmeza, la textura, estabilidad dimensional, resistencia a la luz, al lavado, etc.

Los auxiliares del teñido forman un grupo muy heterogéneo de compuestos químicos, sin embargo, generalmente son surfactantes, compuestos inorgánicos, polímeros y oligómeros solubles en agua y agentes solubilizantes.

Algunos de los auxiliares importantes que debe tener un el proceso de teñido textil para garantizar un buen tono, y gran resistencia, son:

Los agentes humectantes son pre-requisito fundamental para un adecuado teñido en un baño acuoso con un completo remojo del textil. El uso de los humectantes depende del proceso de teñido, de la naturaleza y condición del material a teñir.

Proveedores de agentes humectantes

A continuación le presentamos a Industrias Proeza S. A. de C. V., proveedor de agentes humectantes para la industria textil:

Industrias Proeza S. A. de C. V., brinda a la industria textil una amplia gama de productos auxiliares como: suavizantes, detergentes, humectantes, secuestrantes, dispersantes, lubricantes, etc., para todo tipo de fibras naturales, sintéticas, y sus mezclas, así como para tejido de punto.

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Estructura

El ácido acrílico, también conocido como ácido 2-propenoico CH2=CHCOOH, y sus ésteres CH2=CHCOOR, también se conocen como acrilatos.

Su estructura es:

El ácido acrílico es un ácido carboxílico, incoloro, inflamable, volátil y medianamente tóxico.

Esteres como el metil, etil, n-butil, y 2-etil-hexil acrilato, así como el ácido acrílico se utilizan principalmente como polímeros. Otros ésteres, incluyendo acrilatos multifuncionales se producen para aplicaciones especiales.

Procesos industriales

Hasta hace poco, el ácido acrílico y los acrilatos se producían industrialmente vía una variedad de rutas como la hidrólisis del acrilonitrilo y el método modificado de Reppe. Sin embargo, un avance significativo en la oxidación catalítica del propeno al ácido acrílico vía la acroleína permitió remplazar los procesos originales.

El método de ERPE está basado en el acetileno y se lleva a cabo a presión atmosférica y a 40 °C en presencia de ácido y de carbonilo de níquel.

La reacción fue descubierta por ERPE en 1939 y fue utilizada por Rohm & Haas y por Toa Gosei Chemical por largo tiempo hasta que fue abandonada por las dificultades en manipular el carbonilo de níquel, tóxico y corrosivo.

El proceso Reppe a Alta Presión utilizado por BASF y Badische Corp. opera a aproximadamente 14 MPa y 200 °C con un catalizador de bromuro de níquel – cobre III.

El método de hidrólisis del acrilonitrilo es poco atractivo económicamente. Fue utilizado por Ugine Kuhlmann, Mitsubishi Petrochemical y Mitsubishi Rayon, y hasta hace poco aún era utilizado por Asahi Chemical.

El proceso por cetanos, en que el ácido acético o la acetona son pirolizados a ceteno es un proceso que en algún tiempo utilizó Celanese y B. F. Goodrich pero que ya no es utilizado.

Proceso por Oxidación del propeno

Hoy en día la mayor parte del ácido acrílico se produce a partir del propeno, que también es la materia prima de la acroleína.

El proceso por oxidación del propeno involucra la oxidación catalítica heterogénea del propeno en fase vapor con aire y vapor para dar el ácido acrílico. Generalmente el producto que sale del reactor es absorbido en agua, extraído con un solvente apropiado y destilado para dar el ácido acrílico glacial grado técnico

Usos y aplicaciones del ácido acrílico y sus derivados

El ácido acrílico

El ácido acrílico se usa como intermediario en la producción de acrilatos. Los polímeros del ácido y sus sales sódicas se utilizan como floculantes y dispersantes. Las sales de sodio tienen importancia industrial

Las poliacrilamidas y el ácido poliacrílico

La masa molecular del polímero es un factor clave para determinar su uso específico para una aplicación. Los polímeros de masas moleculares inferiores a 20 000 se utilizan como secuestrantes. Los polímeros con masa molecular entre 20 000 y 80 000 se utilizan como agentes de dispersión de pigmentos. Los polímeros con masas moleculares entre 1,000,000 y 10,000,000 se utilizan como agentes para terminado textil y como ayudas de retención para fabricación de papel. Las masas moleculares que exceden los 10,000,000 se utilizan como floculantes o agentes de espesamiento. Polímeros de mayor peso molecular o entrecruzados se utilizan como absorbentes de fluidos.

El ácido poliacrílico soluble en agua y sus sales neutralizadas con masas moleculares de entre 2000 y 5000 se utilizan como inhibidores de sarro, dispersantes de lodos, dispersantes en sistemas de enfriamiento, como fillers en materiales para pigmentos o recubrimiento de papel.

Los homo o co-polímeros del ácido acrílico y el ácido metacrílico y sus mezclas con hasta el 10% en peso de alquil acrilato se utilizan para prevenir la redeposición de materiales en formulaciones de detergentes líquidos.

Los copolímeros con pequeñas cantidades de grupos hidrofóbicos son útiles para fluidos de perforación. Los fluidos son reformulados para dar una viscosidad inicial que es retenida por largos periodos a altas temperaturas y presión.

El poliacrilato de sodio entrecruzado se utiliza como absorbente en pañales, productos para incontinencia, productos de higiene femenina y absorbente en cables de trasmisión.

Los polímeros del ácido acrílico o del metacrílico neutralizados a mas de 50% mol, se pueden usar para mampostería por su alta retención de agua y alta viscosidad.

Un polímero del ácido acrílico, absorbente y entrecruzado se puede utilizar en formulaciones de tabletas de administración oral por su capacidad de liberar de forma sostenida el principio activo.

Una mezcla de partículas de polímero aniónico del ácido acrílico o metacrílico y sus sales solubles y polímeros catiónicos de amino acrilato se utiliza como adhesivo para pasta para muros para reducir la absorción del agua.

El ácido poliacrílico entrecruzado se utiliza como resina de intercambio catiónica.

Algunas aplicaciones en desarrollo incluyen el ligeramente entrecruzado poli(N-isopropilacrilamida) que es un hidrogel con transición de fase a 31 °C. Se supone que esta propiedad puede ser útil en separaciones como la de la proteína de soya de su extracto acuoso o en la administración controlada de fármacos.

El balance entre grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la poli(N,N-dimetilacrilamida) y los copolímeros de la N,N-dimetilacrilamida con otros monómeros solubles en agua hacen de estos productos solubles en un amplio rango de solventes. Esto sugiere su potencial uso como espesantes en formulaciones con altas concentraciones de químicos orgánicos El homopolímero es soluble con poli(vinil acetato), poli(metil metacrilato), y poliestireno.

Algunos copolímeros pueden servir como compatibilizadores de polímeros.

Los poliacrilatos

Los ésteres acrílicos se utilizan para la producción de polímeros (poliacrilatos). Estos polímeros se utilizan para recubrimientos, pinturas, adhesivos, ligantes para piel, papel y textiles.

Las principales aplicaciones de los ésteres acrílicos son:

Pinturas para Arquitectura – por su buena pigmentabilidad y propiedades de película se utilizan como dispersión polimérica y adhesivo para pinturas. Las dispersiones copoliméricas de vinil ester tienen propiedades reológicas favorables para material de recubrimiento. Las dispersiones de copolímeros de acrilato usualmente contienen emulsificantes y pueden ser extendidos con pigmentos, pero requieren auxiliares para mejorar su reología. Los copolímeros con alto contenido de estireno tienden a tomar el color amarillo con la luz UV y por lo tanto solo se utilizan para pinturas de interiores. Las dispersiones de acrilatos puros se utilizan en pinturas brillantes.

Recubrimientos y lacas – Los metales usualmente se recubren con una capa de primer y una capa de solvente La tendencia es usar capas con alto contenido de polímero para reducir las emisiones del solvente.

En la industria automotriz usualmente se aplican tres capas: una primer primer base agua que sirve para proteger contra la corrosión, una capa intermedia (filler) que compensa por irregularidades en el substrato, y una capa superior pigmentada metálica que consiste de una base de pigmento aluminizado y coloreado. En las tres capas pueden usarse potencialmente mezclan con acrilatos.

Sistemas curables con radiación. En estos métodos los monómeros y oligómeros son curados y endurecidos por medio de exposición a radiación, usando usualmente luz UV. Su aplicación principal está en el recubrimiento de madera, papel y plásticos.

Industria del papel - Los papeles de alta calidad se recubren con pigmentos para mejorar su calidad de impresión, apariencia, brillo y otras propiedades.

Adhesivos y compuestos de sellado – adhesivos de laminación, adhesivos sensibles a la presión, adhesivos para construcción y compuestos de sellados son producidos de poliacrilatos.

Industria textil – se utilizan como polímeros de emulsión, por ejemplo como adhesivos para teñido o impresión.

Industria de la piel o el cuero – la superficie de la piel se trata para hacerla hidrofóbica y para evitar que se cuartee o rompa.

Como se puede observar, la versatilidad del ácido acrílicos y sus derivados es muy amplia y existen aplicaciones en los mas variados campos y aún muchas más en desarrollo.

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Proveedores de ácido acrílico

Proveedores de acrilatos

CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES POR SU ORIGEN

Aceites lubricantes minerales: Los aceites minerales proceden del Petroleo, y son elaborados del mismo despues de múltiples procesos en sus plantas de producción, en las Refinarías. El petroleo bruto tiene diferentes componentes que lo hace indicado para distintos tipos de producto final, siendo el más adecuado para obtener Aceites el Crudo Parafínico.

Aceites lubricantes Sintéticos: Los Aceites Sintéticos no tienen su origen directo del Crudo o petroleo, sino que son creados de Sub-productos petrolíferos combinados en procesos de laboratorio. Al ser más largo y complejo su elaboración, resultan más caros que los aceites minerales. Dentro de los aceites Sintéticos, estos se puden clasificar en:

• OLIGOMEROS OLEFINICOS
• ESTERES ORGANICO
• POLIGLICOLES
• FOSFATO ESTERES

Aceites lubricantes semi-sintéticos. Los Semi-Sintéticos se obtienen de una mezcla de aceites sintéticos y minerales. Las propiedades de los aceites Semi-Sintéticos son también muy superiores a los de los minerales, ya que retienen las propiedades y características de los aceites sintéticos.

¿Qué hace un lubricante?
El trabajo principal del lubricante es evitar que las piezas metálicas entren en contacto para que así no haya fricción y por ende desgaste dentro del motor o piezas en movimiento. Adicionalmente, su trabajo es disipar el calor que se genera por la fricción, además de transferirlo fuera del ciclo de la combustión.

Otra de las funciones de un buen aceite, es que debe mantener en suspensión todos los contaminantes que son creados por la combustión de la gasolina, como lo son los silicatos y ácidos; el lubricante debe limpiar los motores internamente de estos depósitos que son dañinos.

Hace unos años los lubricantes no podían soportar estos trabajos extremos y convertían su composición química en herrumbre y barnices. Esto bloqueaba todos los conductos de lubricación en el motor y no permitía la correcta lubricación de las partes causando las averías y lo peor es que esto pasaba en solo minutos o en un periodo corto de tiempo. Esto fue el catalizador de la elaboración de nuevos lubricantes donde estos fueran mas avanzados tecnológicamente, muchos de los cuales eran fabricados manualmente en laboratorios y no con bases minerales convencionales.

CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES

Hay varias organizaciones que han emitido normas para la clasificación de los aceites lubricantes como son:

• SAE (Society of Automotive Engineers) - Sociedad de Ingenieros Automotrices
• API (American Petroleum Institute) – Instituto Americano del Petróleo
• ASTM (American Society for Testing Materials) - Sociedad Americana de Prueba de Materiales
• Otras clasificaciones de fabricantes, etc.

SAE - GRADO DE VISCOSIDAD DEL ACEITE
El índice SAE, indica como es el flujo de los aceites a determinadas temperaturas, es decir, su viscosidad. Esto no tiene que ver con la calidad del aceite, contenido de aditivos, funcionamiento o aplicación para condiciones de servicio especializado.

La clasificación S.A.E. está basada en la viscosidad del aceite a dos temperaturas, en grados Farenheit, 0ºF y 210ºF, equivalentes a -18º C y 99º C, estableciendo ocho grados S.A.E. para los monogrados y seis para los multigrados.

Por ejemplo, un aceite SAE 10W 50, indica la viscosidad del aceite medida a -18 grados y a 100 grados, en ese orden. Nos dice  que el aceite se comporta en frío como un SAE 10 y en caliente como un SAE 50. Así que, para una mayor protección en frío, se deberá recurrir a un aceite que tenga el primer número lo más bajo posible y para obtener un mayor grado de protección en caliente, se deberá incorporar un aceite que posea un elevado número para la segunda.

Entre más bajo sea el grado de viscosidad para invierno (0W, 5W, 15W, 20W, 25W, etc.) el aceite es mas fluido en bajas temperaturas, por lo tanto facilita la lubricación al momento del arranque cuando el motor está frío o en bajas temperaturas.

Entre mayor sea la viscosidad para el verano (W20, W30, W40, W50, W60, etc.) mayor es la viscosidad a temperaturas altas, lo que provee un mayor protección al motor en temperaturas calientes.

Los motores modernos son diseñados para funcionen con lubricantes multigrado que le provean una protección a los cambios bruscos de temperatura. En el trópico los lubricantes multigrado ayudan a conservar el motor bien lubricado en las situaciones en las que el desgaste es mayor, tal como lo es el momento del arranque y las continuas paradas y aceleradas que se dan al manejar en la ciudad.

La viscosidad de un aceite proviene de la fricción interna del mismo: entre mas viscoso sea el aceite, mayor será la fricción interna del aceite. El utilizar un aceite con baja viscosidad en un motor (generalmente SAE 0W30) la fricción interna del aceite será menor, resultando en un consumo menor de combustible, ya que el motor hará menos esfuerzo para mover los pistones, etc. No obstante se debe tener mucha precaución al elegir la viscosidad adecuada para su vehículo, ya que el utilizar un lubricante que no sea lo suficientemente viscoso para su motor puede resultar en daños severos en el motor. Consulte el manual de su vehículo para saber cual es la viscosidad que recomienda el fabricante del motor.

La principal diferencia entre aceite para motor de motocicleta y aceite para motor de vehículo radica en que la mayoría de motocicletas con motores de 4 tiempos tienen la caja de velocidades y sistema de embrague incluido en el motor por lo que el aceite debe cumplir ambas funciones, lubricar el motor, caja de cambios y embrague; en estas motocicletas el aceite debe tener propiedades para reducir el desgaste en los piñones de la caja de cambios.

Por el contrario, los aceites para motores de vehículos solo deben cumplir la función de lubricar los componentes del motor.

La diferencia de los aceites diesel y gasolina son por las necesidades de cada uno, son por los tipos de motores son diferentes, mas que todo en lo relacionado a los aditivos detergentes y dispersantes que debe tener el aceite. No obstante todos los lubricantes L cumplen con los requerimientos de ambos tipos de lubricantes, por lo tanto cumplen con las normas y estándares tanto para motores Diesel como para motores Gasolina. No siendo de especificaciones de calidad similares

El único requisito que debe cumplir un lubricante para ser utilizado en un motor con convertidor catalítico es que tenga bajos niveles de fósforo, ya que el fósforo destruye los escapes con convertidor catalítico.

API - CATEGORIA DE SERVICIO

Los rangos de servicio API, definen una calidad mínima que debe de tener el aceite. Los rangos que comienzan con la letra C (Compression (compresión)– por su sigla en ingles) son para motores tipo DIESEL, mientras que los rangos que comienzan con la letra S (Spark (chispa) - por su sigla en ingles) son para motores tipo GASOLINA. La segunda letra indica la FECHA o época de los rangos, según tabla adjunta.

Las especificaciones API varían dependiendo de sí son lubricantes Diesel o Gasolina:

• Para Gasolina, los listados comienzan por la ‘S' SPARK (que significa S servicio o S de SPARK PLUG), seguido de otra letra que denota el standard utilizado. ‘SL' es el tope de grado, que ha remplazado actualmente a SJ, y SH.
• Para los motores Diesel la primera letra es la C (que significa COMPRESIÓN o categoría de Comerciales) CI es el grado mas alto, técnicamente el CI-4 Para los de trabajo pesado pero el CH-4 es él mas usado y más adecuado para la mayoría de las aplicaciones.
• Hoy en día tenemos los lubricantes para flotas mixtas los cuales llevaran la homologación Diesel y Gasolina, esto debido a que estos lubricantes pasan las pruebas y requerimientos de ambas normas.

A continuación una breve reseña de los Ratings de API tanto para Gasolina como para Diesel.

ACEA. Son presididas por el sufijo G para gasolina y D o PD para diesel. Adicionalmente tienen aprobaciones numerales por cada fabricante de vehículos. La ACEA reemplazo la CCMC en el 1996 debido a que se necesitaba una mejor lectura en los test.

Las especificaciones ACEA

• A1 FUEL ECONOMY GASOLINA
• A2 STANDARD PERFORMANCE LEVEL
• A3 HIGH PERFORMANCE AND-OR EXTENDED DRAIN INTERVALS
• B1 FUEL DIESEL ECONOMY
• B2 STANDARD PERFORMANCE LEVEL
• B3 HIGH PERFORMANCE

ADlTIVOS DE LOS ACEITES LUBRICANTES INDUSTRIALES

ADITIVOS ANTIDESGASTE: La finalidad de los lubricantes es evitar la fricción directa entre dos superficies que están en movimiento, y estos aditivos permanecen pegados a las superficies de las partes en movimiento, formando una película de aceite, que evita el desgaste entre ambas superficies.

ADITIVOS DETERGENTES: La función de estos aditivos es lavar las partes interiores en el motor, que se ensucian por las partículas de polvo, carbonilla, etc., que entran a las partes del equipo a lubricar, motor, etc.

ADITIVOS DISPERSANTES: Este tipo de  aditivos pone en suspensión las partículas que el aditivo detergente lavó y las disipa en millones de partes, reduciendo su impacto para la zona a lubricar.

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