Antioxidantes para Adhesivos Hot Melt *

¿Por qué son tan importantes los antioxidantes?

Los antioxidantes están presentes en muchos productos alimentarios. Todos, en algún momento, hemos oído hablar de ellos o los hemos visto enumerados como aditivos en los envases de los alimentos. ¿Qué efecto tienen sobre los alimentos? Y, ¿por qué tienen un papel tan importante en muchos productos?

En nuestro último número, introdujimos el tema de los conservantes, utilizados para evitar el deterioro de los alimentos por causas biológicas o microbianas. Esta vez vamos a centrarnos en los aditivos que protegen los alimentos de la oxidación. La oxidación es un proceso químico que, en la mayoría de los casos, ocurre debido a la exposición al aire (oxígeno), o a los efectos del calor o la luz.

Los antioxidantes desempeñan un papel fundamental garantizando que los alimentos mantengan su sabor y su color, y puedan consumirse durante más tiempo. Su uso resulta especialmente útil para evitar la oxidación de las grasas y los productos que las contienen. Cuando los antioxidantes se añaden a la grasa o aceite, se retrasa el comienzo de las últimas etapas de la autooxidación, cuando la ranciedad –el desarrollo de olores y sabores desagradables– se hace evidente. Otra función relevante es que ciertas vitaminas y algunos aminoácidos se destruyen con facilidad debido a la exposición al aire, y los antioxidantes sirven para protegerlos. Asimismo, contribuyen a retrasar la decoloración de las frutas y verduras.

Antioxidantes naturales
Por ejemplo, un modo sencillo de evitar que las manzanas se pongan marrones es rociarlas con un poco de zumo de limón. El ácido ascórbico (vitamina C) presente en muchos cítricos es un antioxidante natural, de ahí su frecuente uso en la producción de alimentos (E 300-E 302). La vitamina C y sus distintas sales se añaden a refrescos, mermeladas, jamón, leche condensada y embutidos, para su protección.

Otros antioxidantes naturales son los tocoferoles (E 306-E 309), pertenecientes a la familia de la vitamina E. Se encuentran fundamentalmente en los frutos secos, las semillas de girasol y los brotes de soja y maíz, y se utilizan esencialmente para conservar aceites vegetales, margarina y productos derivados del cacao.

Dado que ambos compuestos son antioxidantes muy populares y su demanda no puede ser totalmente satisfecha mediante fuentes naturales, hace tiempo que el ácido ascórbico y los tocoferoles se producen artificialmente. Hoy en día se puede copiar la estructura molecular de estos compuestos con tal precisión que no hay diferencias en la estructura ni en los efectos de la copia. Esto significa que estas sustancias “idénticas a las naturales” son en esencia iguales que las originales.

Antioxidantes artificiales
Además de los antioxidantes naturales, también se utilizan antioxidantes artificiales. Entre ellos, los más importantes pertenecen al grupo de los galatos (E 310-E 312). Dichas sustancias se añaden principalmente a los aceites vegetales y la margarina para evitar que se pongan rancios y preservar su sabor.
Otras dos sustancias que no pertenecen a ninguno de los grupos anteriores son el BHA (butilhidroxianisol, E320) y el BHT (butilhidroxitolueno, E321).

Ejemplos de los antioxidantes más utilizados en la UE:

Legislación
Aunque las vitaminas C y E tienen propiedades beneficiosas para nuestro organismo, se imponen límites oficiales para su utilización con fines antioxidantes en los productos alimentarios. Como cualquier aditivo alimentario, los antioxidantes están sujetos a una estricta legislación de la UE que regula su autorización, uso y etiquetado: la Directiva 95/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 20 de febrero de 1995 relativa a aditivos alimentarios distintos de los colorantes y edulcorantes. Esta reglamentación exige que todos los antioxidantes añadidos, al igual que los demás aditivos alimentarios, aparezcan mencionados en el envase clasificados por categorías (antioxidante, conservante, colorante, etc.) y con su nombre o número E.

La búsqueda de nuevas sustancias
Con el fin de aumentar el ámbito de acción de los antioxidantes naturales, se están realizando esfuerzos para obtener nuevas sustancias vegetales. Hasta ahora, estos han resultado bastante infructuosos ya que las sustancias naturales a menudo presentan otras características menos deseables. Los científicos han observado varias sustancias vegetales presentes en la salvia y el romero que son antioxidantes eficaces. Sin embargo, existen dos aspectos fundamentales que siempre hay que tener en cuenta en la producción de alimentos. En primer lugar, las sustancias naturales no siempre son seguras para la salud humana; en segundo lugar, las sustancias naturales de origen vegetal suelen tener un sabor propio fuerte y característico. Éste es el motivo de que las sustancias recién descubiertas no siempre se utilicen para producir alimentos. En cualquier caso, dichas sustancias deberán ser sometidas a rigurosos análisis para evaluar su seguridad, tal y como se estipula en la legislación sobre aditivos y nuevos alimentos.

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Fuente: www.eufic.org

ADHESIVOS PARA LA MADERA

Todo material que mantiene unidas dos piezas de madera o una pieza de madera con otra metálica, de tal forma que la piezas unidas resistan los esfuerzos físicos y mecánicos se denomina adhesivo. La unión se realiza de una forma muy compleja que incluye aspectos mecánicos y aspectos físico y químicos.

Muchas veces se utiliza la palabra “colas” para denominar a los adhesivos de la madera, pero está acepción es un poco más restrictiva, ya que sólo hace referencia a los adhesivos en fase acuosa.

COMPOSICIÓN DE LOS ADHESIVOS

- Componente principal: material que actúa de ligante, actualmente se corresponden con productos orgánicos de síntesis.

- Endurecedores: sustancias que se añaden para acelerar su fraguado.

- Cargas: sustancias que se añaden para mejorar las características del adhesivo. Pueden ser productos insecticidas, fungicidas, ignifugantes, etc.

- Complementos: sustancias que se añaden para rebajar su precio.

- Solventes: vehículo en que va disuelto el adhesivo, pueden ser acuosos, orgánicos, hidrodispersables, espumas, etc.

TIPOS

En función del material utilizado para realizar la unión se distinguen los siguientes tipos de colas o adhesivos algunos de los cuales sólo se mencionan por su valor histórico.

- Adhesivos o colas inorgánicos (de silicato sódico)

- Adhesivos orgánicos

- Adhesivos o colas naturales: animales (pieles, huesos, pescado, albúmina, caseína) y vegetales (almidón, semilla de soja)

- Adhesivos sintéticos.

Dentro de los adhesivos sintéticos, que son las que más se utilizan actualmente, se distinguen:

1.- Adhesivos termoplásticos

Una vez fraguados recobran su plasticidad por la acción del calor.

- Emulsiones vinílicas: acetato de polivinilo (PVAC), policloruro de vinilo (PVC), Acetato de vinilo y etileno (EVA), etc

                   - de un solo componente
                   - de dos componenes

- Adhesivos termofusibles (hot - melt)

El término termofusible define su forma de aplicación. Se suministran en forma de resina sólida, que se vuelven líquidas con la aplicación del calor y que se vuelven a endurecer cuando se enfrían.

- Adhesivos de caucho natural o sintético

- Adhesivos de poliuretano

- Adhesivos epoxídicos

                   - de un solo componente
                   - de varios componentes

- Adhesivos mixtos de epoxi y poliuretano

2.- Adhesivos termoestables

Una vez fraguadas no recobran su plasticidad por la acción del calor.

- Urea formaldehído (UF)

- Melamina urea formaldehído (MUF)

- Melamina fenol formaldehído (MPF)

- Fenol formaldehído (PF)

- Resorcina formaldehído (RF) y de resorcina - fenol formaldehído (RPF)

- Isocianato

CLASIFICACIÓN DE LOS ADHESIVOS - DURABILIDAD

Actualmente se está trabajando en las normas que definan la clases de durabilidad, hasta el momento sólo se han definido las clases para los adhesivos termoendurecibles.

Adhesivos termoplásticos

- Emulsiones vinílicas: acetato de polivinilo (PVAC), policloruro de vinilo (PVC), Acetato de

vinilo y etileno (EVA), etc

                   - de un solo componente
                   - de dos componenes

- Adhesivos termofusibles (hot - melt)

- Adhesivos de caucho natural o sintético

- Adhesivos de poliuretano

- Adhesivos epoxídicos

                   - de un solo componente
                   - de varios componentes

- Adhesivos mixtos de epoxi y poliuretano

Adhesivos termoestables

- Urea formaldehído (UF)

- Melamina urea formaldehído (MUF)

- Melamina fenol formaldehído (MPF)

- Fenol formaldehído (PF)

- Resorcina formaldehído (RF) y de resorcina - fenol formaldehído (RPF)

- Isocianato

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Tipos de Adhesivos

Existen una gran cantidad de adhesivos de diferentes naturalezas y origen. Eso hace que la clasificación de los mismos se haya realizado de muy diversas maneras.

La clasificación más simple es la que los divide en dos grandes grupos:

Adhesivos reactivos , el curado se realiza después de su aplicación: epoxi, siliconas, cianoacrilatos, anaeróbicos, poliuretanos, etc.

Adhesivos no reactivos , prepolimerizados antes de su aplicación: colas y adhesivos de contacto, PVC, colas blancas, cintas adhesivas, etc.

Otra clasificación puede realizarse en función de la naturaleza del material del que están fabricados:

Adhesivos termoplásticos , como indica su nombre se ablandan hasta fundir con al temperatura, por lo que tienen poca resistencia al calor y a la fluencia, lo que puede ser una ventaja en aplicaciones de sellado. Tienen resistencia al despegue entre buena y moderada.

Adhesivos elastómeros vulcanizados o con enlaces cruzados, dan mejores valores para la resiliencia, presentan menos fluencia y tienen una resistencia al calor superior a los termoplásticos; por otro lado, son superiores a todos los restantes en resistencia a la flexión.

Adhesivos termoestables , están formados por polímeros que experimentan por curado una transformación física y química irreversible que los hace infusibles e insolubles. Las reacciones de curado pueden ser por condensación o por adición. Tienen buena resistencia a la fluencia, alto módulo de elasticidad y mayor resistencia a la temperatura que el resto. Su fragilidad depende, entre otras cosas, de la estructura molecular del monómero; sin embargo, se pueden conseguir comportamientos mecánicos diferentes ajustando las composiciones y condiciones de curado.

Por último, una clasificación que ordena los diferentes tipos de adhesivos en función de su origen:

Colas animales , son adhesivos preparados a partir del colágeno de los mamíferos, proteína principal del cuero, huesos y tendones. Cuando el colágeno de las proteínas, insoluble en agua, se trata con ácidos, álcalis o agua caliente, se convierte lentamente en un material soluble. Si la proteína original es bastante pura y la transformación se hace por procesos lentos, el producto de alto peso molecular se llama gelatina y puede emplearse con fines comestibles y fotográficos. El material de peso molecular más bajo, producido por un tratamiento más enérgico de fuentes de colágeno menos tratables, es normalmente de

color más oscuro y está más impurificado; a este producto se le llama cola animal. La composición química del colágeno obtenido a partir de una gran variedad de mamíferos varía muy poco. La cola de caseína se prepara disolviendo caseína, una fosfoproteína obtenida de la leche, en un disolvente acuoso alcalino. La caseína se obtiene de la leche desnatada por precipitación con ácido sulfúrico, clorhídrico o láctico.

Adhesivos vegetales , son aquellos solubles o dispersables en agua que son producidos o extraídos de materias primas naturales por procesos relativamente simples. Los almidones que constituyen la principal fuente de adhesivos pueden extraerse de raíces, tubérculos y médulas de las plantas. Las principales fuentes de almidón son: maíz, trigo, patatas, boniatos y arroz.

Los adhesivos proteínicos de origen vegetal, como la cola de soja, tienen propiedades similares a los adhesivos de origen animal. Especial interés tiene el grupo de las gomas naturales como el caucho, el agar-agar o la goma arábiga.

Adhesivos orgánicos sintéticos , son los obtenidos industrialmente mediante síntesis orgánica. Los termoestables como los adhesivos de urea-formaldehído, de fenol-formaldehído o las resinas epoxi. Los termoplásticos utilizados como adhesivos termofusibles: polietileno, poliamidas y poliésteres o en solución: PVC. Los elastómeros como el estireno-butadieno o la silicona.

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