Los agentes secantes o carboxilatos metálicos, son productos resultantes de la reacción de sales metálicas y ácidos orgánicos. Comúnmente se les conoce también como jabones metálicos, secantes metálicos o metal orgánicos.
En la industria de los recubrimientos y pinturas se utilizan para la aceleración del proceso de secado. Generalmente dos, tres o cuatro metales son mezclados juntos, ya sea antes de agregarlos al recubrimiento o directamente en el recubrimiento para proporcionarle los atributos necesarios para cumplir su función.
Pueden ser clasificados en cuatro categorías:
Primarios: Se utiliza el cobalto, manganeso, hierro, cerio y vanadio. Cada uno de estos metales muestra, individualmente, ventajas y desventajas, así como diferencias en cuanto a su capacidad como secadores primarios. Por ejemplo, el cobalto es el secante metálico primario más utilizado. Su efecto de secado es más rápido. No obstante, cuando se utiliza solo, puede causar el arrugamiento de la superficie. El manganeso es menos efectivo como secante primario que el cobalto y con el tiempo provoca más decoloración; sin embargo, es utilizado en fórmulas en las que la decoloración no es importante. El cerio es un secante primario que se utiliza únicamente a altas temperaturas y, así, está principalmente restringido a los acabados para secado al horno.
Medios: los secantes intermedios aseguran que el recubrimiento seque de forma uniforme en todo el cuerpo de la película. Se utiliza el circonio, plomo, estroncio, litio y cerio. El circonio no es rentable como el plomo pero es menos tóxico. En muchos países el circonio ha reemplazado al plomo en los recubrimientos decorativos debido a su identificación como el primer sustituto efectivo del plomo. No obstante, el plomo sigue siendo el secante medio más rentable y todavía es utilizado en recubrimientos industriales en todo el mundo y en recubrimientos decorativos fuera de Europa y Norteamérica. El estroncio es más rentable, menos peligroso y presenta mejores funciones de secado en condiciones de bajas temperaturas y de humedad elevada que el circonio.
Auxiliares: Modifican el efecto de otros secantes pero no demuestran ningún efecto de secado por sí mismos. El más utilizado es el calcio, que mantiene la película de pintura “abierta/expuesta”, estimula el efecto de los secantes medios y fomenta y modifica la acción de los secantes primarios. Asimismo, favorece la dispersión del pigmento y reduce la pérdida de secado cuando se añade en la fase de trituración del pigmento. El bario y el zinc tienen cualidades similares; sin embargo, el bario se utiliza también como agente humectante para pigmentos y filtros y el zinc previene el arrugamiento y sedimentación de la película.
Mixtos: Ofrecen muchas ventajas sobre los tradicionales secantes metálicos simples, ya que pueden eliminar diversos problemas comúnmente asociados con los secantes, tales los problemas de inestabilidad en almacenamiento que provocan la degradación de su función de secado.
Los secantes metálicos más efectivos y utilizados son los de plomo, cobalto, manganeso, calcio, zinc y zirconio principalmente.
Dentro de las principales aplicaciones de los carboxilatos metálicos se encuentran:
La fabricación de pinturas y tintas para impresión
En la industria hulera (fabricación de llantas de caucho)
La fabricación de productos a base de resina poliéster
La fabricación de aditivos lubricantes
La fabricación de aditivos para gasolina
Proveedores de carboxilatos metálicos
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A continuación le presentamos a JELA, Químicos Industriales, fabricante de carboxilatos metálicos:
JELA, Químicos Industriales es fabricante de secantes y aditivos para la industria de recubrimientos y cuenta con los carboxilatos metálicos, entre una amplia variedad de productos.
El cobalto es un metal blanco, dúctil y maleable. Como el hierro y el níquel, el cobalto es ferromagnético. Es inalterable en la atmósfera a temperaturas ordinarias. Normalmente se encuentra junto con níquel, y ambos suelen formar parte de los meteoritos de hierro. Es un elemento químico esencial para los mamíferos en pequeñas cantidades.
Minerales del cobalto
Los minerales más importantes del cobalto son la esmaltina, la cobaltina (mezclada con níquel), la lineíta, la carrolita y la heterogenita.
¿Dónde se encuentra el cobalto?
El cobalto se encuentra distribuido con amplitud en la naturaleza y forma, aproximadamente, el 0.001% del total de las rocas ígneas de la corteza terrestre, en comparación con el 0.02% del níquel. Se halla en meteoritos, estrellas, en el mar, en aguas dulces, suelos, plantas, animales y en los nódulos de manganeso encontrados en el fondo del océano. Se observan trazas de cobalto en muchos minerales de hierro, níquel, cobre, plata, manganeso y zinc.
Usos del cobalto
Pese al elevado precio de costo es utilizado en algunas aleaciones especiales, donde aumenta la dureza y la resistencia a la corrosión (electroimanes, herramientas de filo, resistencias eléctricas, etc). El cobalto es, fundamentalmente, para ligar los carburos de tungsteno, titanio y molibdeno de que componen plaquetas de metal duro o las cámaras de combustión de las turbinas de gas.
Se utiliza en la preparación de esmalte y pinturas en las industrias de la cerámica y del vidrio, donde se consumen grandes cantidades de esmalte, de silicato azul de potasio y cobalto. Las sales de cobalto son utilizadas como agente secante en ciertas pinturas y el óxido es empleado para aumentar la adherencia de las capas superiores de los esmaltes.
Compuestos de cobalto
Los compuestos de cobalto tienen gran variedad de aplicaciones industriales, incluso se usan en la fabricación de tintas, catalizadores, alimentación animal, cerámica, indicador de humedad, en galvanoplastia, mordiente en textiles, manufactura de compuestos organometálicos, pigmentos e industria del vidrio.
Algunos compuestos del cobalto son:
Producto
Descripción
Usos
Acetato de Cobalto
Sólido en cristales, sin impurezas, de color rosado.
Se utiliza para la preparación de barnices, colorantes y catalizadores.
Carbonato de Cobalto
Sólido en polvo, de color violeta o lila.
Es empleado en los catalizadores de hidrodesulfuración y para pigmentos inorgánicos. También se utiliza como metal de traza en suplementos alimenticios para animales.
Cloruro de Cobalto
Sólido en cristales, sin impurezas, de color rojo rubí.
Se utiliza como indicador de humedad y de agua (higrómetros), en tintorería como mordente, además se utiliza para dopar pigmentos de óxido de hierro para aplicaciones en cintas magnéticas.
Hidróxido de Cobalto
Sólido en polvo, de color rosado
Se utiliza ampliamente como materia prima en la producción de carboxilatos de cobalto, óxido de cobalto, pigmentos y catalizadores.
Óxido de Cobalto
Sólido en polvo, de color negro - grisaceo
Se usa ampliamente en cerámica, pigmentos y baterías.
Sulfato de Cobalto
Sólido en cristales, sin impurezas, de color rojo naranja
Es materia prima fundamental en el tratamiento de cobre metálico para incrementar su carga electrónica. También se utiliza como metal de traza en suplementos alimenticios para animales.
Proveedores de compuestos de cobalto
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A continuación le presentamos a Producciones Químicas, proveedor de compuestos de cobalto:
Producciones Químicas S. A., es la mejor alternativa para los clientes en su proceso de logística, ofreciéndoles optima calidad, entregas oportunas, y precios altamente competitivos de su amplia variedad de materias primas para la industria cosmética, farmacéutica, cerámica, textil, pinturas y tintas, plástico, entre otras.
Uno de los registros más antiguos que se conoce con respecto al uso de materiales para la cobertura higiénica es la piel de foca rellena con musgos o pastos, utilizada en el Antiguo Egipto. A partir de allí, la lista de elementos aplicados a lo largo de la historia es extensa y variada.
Durante los años 40, se usaban para los bebes telas rectangulares confeccionadas con algodón. En esa misma década, en Suecia, comenzaron a producirse los primeros modelos de pañales descartables: primero, fabricados en tela de algodón, luego se aplicaron multicapas de papel tissue recubiertas por una lámina plástica, pero las frecuentes fugas que se generaban pusieron en evidencia la necesidad de realizar más cambios en el diseño.
A principios de la década del 50, a pesar de que se plasmaron algunas modificaciones en el diseño, no se habían observado cambios sustanciales en cuanto a la elaboración de estos productos. Los mismos, seguían siendo considerados artículos de lujo y su uso estaba restringido para “ocasiones especiales” (principalmente durante los viajes).
Los 60´s marcaron el inicio de la fabricación a escala industrial con importantes adelantos: se reemplazaron las capas de papel por un colchón de fibras celulósicas (primero consistieron en fibras de algodón y luego se emplearon elementos fibrosos de diferentes maderas) y se incorporaron telas no tejidas, de buena calidad, en la capa de contacto con la piel.
En la década siguiente, la demanda progresiva a nivel mundial generó un importante incremento en la producción y las maquinarias utilizadas eran cada vez más complejas (algunas de ellas elaboraban 250 pañales por minuto). En este período, se redujo significativamente el espesor del pañal, proporcionando mayor adaptabilidad a los movimientos y disminuyendo el riesgo de fugas.
Luego, en los años 80, con el propósito de mejorar el ajuste se incorporaron cintas laterales de múltiples despegues, se redujo considerablemente el peso total del pañal y se introdujo el SAP (Polímero Súper Absorbente) que marcó un antes y un después, en cuanto al rendimiento, ya que implicó una notable evolución en la capacidad y la velocidad de retención de líquidos, disminuyendo los efectos adversos de pérdidas y roces. Los progresos continuaron con la aplicación de telas especiales, que mejoraron la “respirabilidad” del pañal y con diseños de barreras anatómicas.
En la actualidad, además de estos materiales, se suman los antimicrobianos, el aloe vera y las cintas fosforescentes, entre otros, con el objetivo de aportar valor a un producto que integra un segmento de mercado altamente competitivo.
El desafío futuro, en el campo de los pañales descartables, está relacionado esencialmente con dos aspectos: la inserción de los mismos en los sectores sociales de menores recursos (su utilización es muy limitada y en muchos casos desconocida), y la reducción del impacto ambiental, debido a que estos materiales desechables escasamente biodegradables constituyen un importante porcentaje del flujo de residuos en las zonas urbanas.
Los Polímeros superabsorbentes
Desde su introducción en el campo de los productos higiénicos descartables han sido considerados materiales prácticamente insustituibles, ya que poseen una capacidad de retención de la orina mucho mayor que su propio peso, y en relación con las fibras celulósicas presentan un poder absorbente promedio de unas 70 veces superior.
Los Polímeros hidrófilos y fibras de celulosa
Se trata de una familia de polímeros hidrófilos, de los cuales el más sencillo es el poliacrilato de sodio. En él, los grupos carboxilatos de sodio cuelgan de la cadena principal, y, en contacto con el agua, el sodio se desprende dejando iones carboxilo libres que por ser negativos se repelen. De esta manera, la cadena se desenrolla generando espacios para la absorción de grandes cantidades de moléculas de agua. Este hecho, sumado a los enlaces transversales débiles presentes en el polímero, ofrece como resultado una estructura tridimensional gelificada.
Además de su utilización en productos como los pañales descartables y toallas femeninas, son aplicables en la limpieza de residuos médicos hospitalarios, en la protección contra filtraciones de agua en diversas áreas de la industria, como aditivos en calderas, en agricultura, entre otras aplicaciones.
Ficha técnica del pañal
Los pañales descartables se fabrican a partir de máquinas que incorporan y ensamblan con extremada precisión cada uno de sus componentes:
- Pad absorbente , compuesto de pasta fluff que surge de fibras de maderas de coníferas, tratadas por pulpado químico blanqueado y luego pasadas por un molino que desmenuza la pulpa en seco. Esta pasta se mezcla con polímeros superabsorbentes.
- Cubierta de papel tissue (ubicada entre el pad y la cobertura no tejida), es un papel delgado, de bajo gramaje, que cumple la función de captar la orina y transferirla a todos los sectores del núcleo absorbente, evitando que el líquido se concentre sólo en la zona donde ocurre la micción.
- Cubierta de material no tejido , semipermeable, esta en contacto con la piel, con el objetivo de propiciar la transferencia de los líquidos hacia el interior y evitar el pasaje en sentido inverso.
- Cubierta impermeable plástica , la parte exterior que está en contacto con la indumentaria del bebé, cuya función principal es impedir el pasaje de desechos al exterior.
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