FIBRA CATIONICA

¿QUÉ ES?

Una fibra de celulosa catiónica que contiene entre 1 y 30 grupos catiónicos y entre 0,1 y 20 grupos aldehído por 100 unidades de anhidroglucosa es una base adecuada para la producción de productos de papel y el tejido sin la necesidad de utilizar polímeros catiónicos no biodegradables como aditivos de resistencia en húmedo. 

OBTENCIÓN

La fibra celulósico catiónico se puede obtener por oxidación de la fibra para introducir grupos aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos aldehído con un reactivo que contiene nitrógeno tal como hidrocloruro de hidrazida de betaína. La fibra se combina ventajosamente con un polímero aniónico tal como carboxilo monoaldehıdo-almidón o con ciclodextrina aniónica..

En el proceso de fabricación de fibra de Porex utilizamos principalmente dos fibras sintéticas de ligado: una vaina bicomponente de polietileno con fibras del núcleo de poliéster (PE / PET), y una vaina bicomponente de poliéster y fibras del núcleo de poliéster (PET / PET). Estas fibras se utilizan para producir materiales de absorción con estructuras porosas de célula abierta que controlan la capacidad de volumen de líquido y las tasas de transferencia de fluidos.

Los procesos de producción de fibra de Porex ofrecen una gran variedad de geometrías de perfil extruido y se pueden adaptar para cumplir con los requisitos de densidad, permeabilidad y absorción de la humedad deseados. Los materiales de fibra porosa de Porex están disponibles con propiedades hidrófilas o repelentes al aguay, además, ofrecemos acabados que cumplen con los requisitos de la FDA (Agencia de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos) para ser usados en ensayos de diagnóstico, aplicadores cutáneos, y dispensadores de medicamentos orales.

Más allá de las opciones de fibras sintéticas de dos componentes, Porex ofrece la posibilidad de añadir aditivos que pueden ser moldeados en las fibras para una funcionalidad única, tales como una absorción más rápida, cambio de color y propiedades autosellantes.

PROPIEDADES

Propiedades termicas

El revestimiento de poliéster (PET) ofrece una gama de ligado más amplia y más alta que el de polietileno (PE), cosa que la hace más rígida y también permite que sea utilizada a temperaturas más altas que las fibras porosas de PE / PET.

Resistencia quimica

Los materiales porosos de PET / PET ofrecen una buena resistencia química y pueden ser utilizados con muchos disolventes ácidos, básicos y orgánicos.

Propiedades quimicas

Las fibras porosas de PET/PET ofrecen una estructura más rígida que las de PE / PET pero también pueden ser diseñados para ofrecer una mayor suavidad o rigidez según los requisitos del producto final. También ofrecen una excelente resistencia a la fricción lo cual es beneficioso para el producto que se suministra en forma de rollos y destinado al montaje automatizado de alto volumen.

Datos técnicos

Valor límite de la viscosidad medido en ácido dicloroacético a 25°C	1.07
Punto de fusión °C	aprox. 252/260
Acetaldehído	ppm < 1
Contenido en grupos carboxílicos	mval/kg 20
Densidad aparente [g/cm3] aprox.	0.85

Valores de permeabilidad

Oxígeno 23°C, 100% RF	2
Nitrógeno 23°C , 100% RF	9
Permeabilidad al vapor de agua	0.9
Dióxido de carbono	5.1

Resistencia Química del PET

    Buena resistencia a: Grasas y aceites presentes en alimentos, soluciones diluidas de ácidos minerales, álcalis, sales, jabones, hidrocarburos alifáticos y alcoholes.

     Poca resistencia a: Solventes halogenados, aromáticos, cetonas de bajo peso molecular y bases.

Propiedades físicas y procesamiento

      El PET presenta una estructura molecular con regularidad estructural necesaria para tener un potencial de cristalización. Debido a la presencia de los anillos aromáticos en su cadena, el PET presenta una moderada flexibilidad molecular que se refleja en que su temperatura de transición vítrea se encuentra en torno a los 70-80ºC. Esto hace que su capacidad para cristalizar sea controlada por las condiciones de enfriamiento. Así, la densidad del PET puede varia desde 1,33-1,34 g/cm³ para un material amorfo hasta aproximadamente 1,45-1,51g/cm³ para el caso semicristalino, éste último particularmente dependiente y proporcional al contenido de dietilénglicol (DEG) que puede generarse durante el proceso de síntesis.

      El parámetro de solubilidad del PET es aproximadamente de 21,8 MPa^1/2 lo que lo haría sensible, en mayor o menor grado, a algunos solventes como cetonas, clorados y alcoholes de 4 u 8 carbonos; pero en el caso de los productos semicristalinos, sólo solventes donadores de protones son capaces de interaccionar con los grupos ésteres en forma efectiva. Aunque es un polímero polar, sus propiedades como aislante eléctrico a temperatura ambiente son buenas a altas frecuencias, debido a que el material, al estar por debajo de Tg, tiene restricciones en la orientación de dipolos.

      Si una muestra amorfa es calentada cerca de 80ºC se induce la cristalización en frío que genera una considerable distorsión dimensional, contracción y opacidad, por lo que limita la temperatura de servio. Otro factor a tener en cuenta durante el procesamiento es su carácter higroscópico y que en su estado fundido presenta una alta sensibilidad a la degradación hidrolítica de ahí que sea práctica común en la industria realizar ciclos previos de secado a temperaturas mayores a su Tg (entre 140-160ºC) por períodos de hasta 6 horas antes de cualquier etapa de procesamiento.

      Otro factor que limitó en sus inicios el moldeo por inyección fue su inherente baja viscosidad del fundido que es altamente sensible a la temperatura, por lo que las temperaturas de procesamiento se encuentran muy cercanas a su Tm (entre 270-290ºC), para evitar el goteo en la boquilla. Parte de este inconveniente ha sido solucionado al diseñar los equipos tal que incorporen sistemas que controlen el flujo libre a través de la boquilla.

      Los primeros productos moldeados correspondieron a piezas en las cuales se promovió la cristalización en forma controlada por la adición de agentes nucleantes y/o empleando altas temperaturas de molde cercanas a los 130-140ºC, lo que conduce a una alta rigidez, resistencia al rallado superficial y opacidad, pudiéndose emplear a temperatura entre su Tg y Tm sin problemas de distorsión dimensional. Sin embargo, el interés por este tipo de productos se mantuvo limitado hasta que se reconoció la utilidad del refuerzo con la fibra de vidrio, obteniéndose PET semicristalinos destinados principalmente para aplicaciones eléctricas y electrónicas.

      Por otro lado, si se desean productos transparentes obtenidos por inyección, es necesario que la temperatura del molde sea menor a 50C y no usar grados que contengan agentes nucleantes. Sin embargo, a pesar de las bunas propiedades ópticas y mayor tenacidad respecto al caso semicristalino, pierde resistencia química por lo que ha sido limitado o desplazado el uso de estos productos por otras opciones de procesamiento.

      El interés definitivo por el uso de PET surgió al descubrir la utilidad de obtener productos biorientados en combinación con la introducción de la copolimerización con ácido isoftálico o 1,4-ciclohexano-dimetanol. Tal combinación permite obtener productos que presentan mejoras en transparencia, tenacidad y propiedades barrera, características esenciales de las botellas y algunos laminados y películas de PET destinados a envases y embalajes.

      En este caso se propicia un proceso de cristalización por deformación, que genera una morfología cristalina orientada, muy diferente a la obtenida por un simple calentamiento de una muestra amorfa o durante el enfriamiento en el moldeo por inyección. Si bien la cristalinidad puede alcanzar un 40%, la morfología desarrollada permite conservar la transparencia del PET, mientras que son favorecidas tanto la rigidez y tenacidad del sistema, al igual que las propiedades barrearas. Por lo general, estos productos presentan una densidad entre 1,38 y 1,39 g/cm³.