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El proceso de vulcanización del hule

¿Sabe lo que es el proceso de vulcanización del hule?, ¿Conoce los ingredientes que están involucrados en el proceso de vulcanización del hule?

Tema: El proceso de vulcanización del hule

22-Mar-2010 QuimiNet Hules y cauchos
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Foto por: © Getty Images
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La vulcanización es el proceso mediante el cual se transforman las propiedades del hule crudo un alto peso molecular, que se encuentra en un estado plástico a un estado elástico en el cual sus propiedades lo hacen utilizable en un sin fin de aplicaciones.

La vulcanización puede tardar mucho tiempo e incluso puede ser tan lenta que pasen días y el grado de vulcanización sea mínimo, de ahí la necesidad de utilizar aceleradores los cuales pueden reducir este tiempo de horas en minutos.

La primera función de un acelerador, es como su nombre lo indica, incrementar la velocidad de vulcanización. En general un acelerador también nos ayuda a incrementar la fuerza de tensión, módulo, histéresis, envejecimiento y hace posible obtener una amplia variedad de polímeros con diferentes características.

La aceleración fue descubierta hacia 1906 cuando se observó que al adicionar anilina a un sistema de azufre y óxido de zinc el tiempo de vulcanizado decrecía de manera importante. Se encontró que las dialquil aminas también incrementaban la velocidad de vulcanización.

Posteriormente se descubrió que el óxido de zinc tenía un efecto activador en los aceleradores y después se descubrió que los ácidos grasos como el ácido esteárico incrementaba la activación del óxido de zinc.

De manera que en la vulcanización están involucrados cuatro tipos de ingredientes; los aceleradores, los activadores, los agentes de vulcanización y los retardadores.

Los aceleradores pueden clasificarse de acuerdo a su obtención.

Los obtenidos de anilina:

  • Guanidinas
  • Tiazoles
  • Sulfenamidas

Los obtenidos de las aminas:

  • Tiuram
  • Ditiocarbamatos

Los tiazoles y las sulfenamidas son aceleradores de más uso. Pero la clasificación que más se utiliza es de acuerdo a la velocidad de vulcanización que se logra con cada uno de ellos, como lo muestra la siguiente tabla:

Clasificación

Composición Química

Ultra-Aceleradores

Ditiocarbamatos
Tiuram

Semi-Ultra-Aceleradores

Tiazoles
Tiazol-Sulfenamidas

Lentos

Guanidinas

Especialidades

Aldehidos-aminas
Tiureas

El formulador es el responsable de seleccionar los aceleradores y esto lo hace basándose en su composición química pero principalmente por su comportamiento específico:

Tipo de acelerador

Seguridad Scorch

Velocidad de cuadro

Tamaño de enlaces

Ninguno

***

Muy lento

Muy largo

Guanidinas

Moderada

Moderada

Medio-largo

Mercaptobenzotiazoles

Moderada

Moderada

Medio

Sulfenamidas

Larga

Rápida

Corto-medio

Tiuram

Corta

Muy rápida

Corto

Ditiocarbamatos

Mínima

Muy rápida

Corto

“Scorch time” se refiere al tiempo que pasa para que empiece la vulcanización a un temperatura elevada. Normalmente se lleva un registro de las temperaturas y tiempos de vulcanizado de manera que se puede establecer una medida, también se puede determinar en un reómetro verificando la viscosidad de la muestra.

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