La celulosa y sus éteres

¿Qué es la celulosa?

La celulosa es un polisacárido integrado por unidades individuales de anhidroglucosa las cuales están ligan a través de un enlace glucosídico 1.4 (figura 1). El número "n" de las unidades de anhidroglucosa en la cadena del polímero se define como el grado de polimerización (DP).

Cada anillo de anhidroglucosa lleva tres grupos OH en las posiciones 2, 3 y 6, que son químicamente activas. La distribución de los sustitutos introducidos sobre la cadena del polímero es determinada en gran parte por la reactividad relativa de estos tres grupos del OH-.

Estructura de la celulosa

Figura 1. Estructura de la celulosa

Usos de la celulosa

Durante siglos, esta fibra se ha constituido en la materia prima para la fabricación de diversos objetos de uso cotidiano, entre los cuales sobresale, por su importancia, la elaboración del papel. También se utiliza en la fabricación de explosivos, celuloide, seda artificial, barnices.

Éteres de celulosa

Los éteres de celulosa industriales son alquil, alquihidroxialiquil, hidroxialquil, y carboxialquil éteres derivados de la celulosa. Los éteres son formados substituyendo algunos de los grupos hidroxil de la celulosa. El uso de un agente de eterificación en el proceso de substitución da lugar a un éter de celulosa simple, mientras que si se usan diversas clases de agentes se obtienen éteres mezclados.

Clasificación de los éteres de celulosa

Los éteres de celulosa se dividen en iónicos y no iónicos (aniónicos). Los éteres iónicos de celulosa, por ejemplo la carboximetilcelulosa de sodio, contienen sustitutos que se cargan eléctricamente. Los éteres no iónicos de celulosa como la metilcelulosa y el hidroxietilcelulosa llevan sustitutos eléctricamente neutrales.

Proveedores de éteres de celulosa

Para buscar proveedores o empresas que venden éteres de celulosa, solicitar una cotización o precio de éteres de celulosa o más información, visite nuestro buscador de la industria.

A continuación le presentamos a Hércules México (Aqualon), proveedor de éteres de celulosa:

Aqualon es líder mundial en productos que modifican las propiedades físicas de los sistemas acuosos. Los productos de Aqualon proveen de propiedades funcionales a sus productos finales, como son: espesamiento y control reológico, retención de agua, resistencia adhesiva, por mencionar algunos.

Dentro de la línea de éteres de celulosa, Aqualon maneja diversos nombres comerciales para sus éteres de celulosa, como:

CULMINAL® es el nombre comercial de Aqualon para la metilcelulosa y mezclas de éter de la MC. CULMINAL tiene una gran cantidad de propiedades que la hacen especial para aplicaciones como la industria de la construcción, cerámica, detergentes y limpiadores, médica, cosmética y otras aplicaciones.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Hércules México (Aqualon).

O bien, haga contacto directo con Hércules México (Aqualon) para solicitar mayor información sobre sus éteres de celulosa.

¿Qué son los retardantes de flama?

Los retardantes de flama, también llamados ignífugos, es un concepto que define a una diversidad de compuestos o mezclas de compuestos químicos incorporados en plásticos, textiles, circuitos electrónicos, etc. diseñados para reducir la inflamabilidad de un material o para demorar la propagación de las flamas a lo largo y a través de su superficie.

Estas propiedades han sido desarrolladas y aplicadas consecuentemente en las prácticas para prevenir incendios, y su uso es parte integral de las reglamentaciones correspondientes en todos los países donde éstas existen. Los retardantes de flama, en sus diversas modalidades, han sido utilizados ampliamente en la protección pasiva de madera y otros materiales de construcción, incluyendo estructuras metálicas; en muchos textiles y fibras sintéticas, y en una amplia variedad de aplicaciones de plásticos técnicos, principalmente en la industria electrónica.

En consecuencia, los retardantes de flama se encuentran distribuidos ampliamente en locales y edificios públicos, tales como oficinas y centros de trabajo, en teatros, cines, y otros centros recreativos, así como en aeropuertos, hoteles, hospitales, escuelas, etcétera. De igual forma, están presentes en el hogar en productos como las alfombras, ciertas telas para tapicería y cortinas, en recubrimientos, elementos de construcción y muebles de procedencia industrial, y en una multitud de aparatos electrodomésticos.

Los éteres bifenílicos polibromados, PBDE, y otros compuestos bromados se hallan entre los más efectivos y económicos retardantes de flama, especialmente aquellos que se emplean como aditivos en las formulaciones de plásticos. A mediados de los años 1990, los compuestos bromados representaban hasta 25% de la producción mundial de retardantes de flama, estimada en 600,000 toneladas anuales.

Los PBDE se utilizan mucho en circuitos electrónicos impresos y en corazas de plástico para computadoras, televisores y otros equipos electrónicos. También se encuentran en ropa y equipo de protección contra fuego, y en telas tratadas para diversos usos, en aparatos electrodomésticos y en máquinas de oficina, en interiores automotrices, en alfombras y en recubrimientos arquitectónicos. Se cree que los PBDE se liberan gradualmente al ambiente a lo largo del ciclo de vida de la mayoría de estos productos, pero el proceso aún no es bien conocido.

Los retardantes de flama fueron considerados durante mucho tiempo como altamente benéficos para los consumidores y el público en general dado que al reducir la inflamabilidad de muchos productos, han abatido la tasa de incendios y accidentes menores, y en los casos inevitables de siniestro, actúan reduciendo su agresividad, su velocidad de propagación y la producción de humos y gases de combustión, minimizando así los costos económicos y la pérdida de vidas.

Sin embargo, recientemente estos compuestos han recibido una atención diferente, ya que varias investigaciones han comenzado a advertir sus propiedades tóxicas. Si bien la evidencia científica es aún incompleta o difícil de interpretar, las organizaciones civiles y ambientalistas han comenzado a destacar el problema, y como contraparte, las autoridades reguladoras, las empresas fabricantes y las instituciones responsables de la protección civil, ambiental y del combate a incendios, están reconsiderando el uso de estos productos, avocándose a la búsqueda y desarrollo de alternativas ambientalmente seguras y sin riesgos para el consumidor.

En comparación con los bifenilos policlorados, BPC, es poco lo que se sabe de los efectos sobre la salud humana por exposición a los PBDE. Los primeros estudios sugieren que estos efectos pueden incluir cáncer, daño hepático y disfunciones de la glándula tiroides. Investigaciones recientes realizadas en ratones mostraron efectos adversos en neurodesarrollo, capacidad de aprendizaje, memoria y comportamiento. La estructura de algunos compuestos bromados se parece a la de ciertas hormonas, lo cual puede causar problemas reproductivos en la vida silvestre.

Producción y usos

Los principales retardantes de flama contienen compuestos orgánicos bromados como los bifenilos polibromados (PBB), los éteres bifenílicos polibromados (PBDE), el tetrabromobisfenol A (TBBPA) y el hexabromociclododecano (HBCD).

Existen dos fabricantes principales de PBDE en el mundo: Great Lakes Chemical en los Estados Unidos y Dead Sea Bromine en Israel. Otras compañías incluyen Riedel de Haen (de Hoechst Group), Ceca (ATOCHEM, Francia), Potasse et Produit Chimiques (Rhone Poulenc Group) en Francia, Warwick Chemicals (Gran Bretaña), Albemarle S.A. (Bélgica) así como Nippo y Tosoh & Matsunaga (estas últimas del Japón). Los PBDE también se producen en China y en la India.

Los retardantes de flama, en general, pueden incorporarse a un material ya sea como componentes activos o bien como aditivos. Los componentes activos se integran a la estructura polimérica de algunos tipos de plásticos. Esta modalidad es la preferida, ya que produce materiales más estables y con propiedades uniformes. Los aditivos, por otra parte, son más económicos y versátiles, aunque presentan el inconveniente de modificar las propiedades de los materiales de base. Este es el caso de los PBDE, que en general, se aplican como recubrimientos o bien se mezclan durante el procesamiento de materiales como plásticos y fibras.

El producto pentabromado se ha usado principalmente como retardante de flama en espumas de poliuretano para muebles y colchones, y en interiores automotrices. El producto octabromado se utiliza como retardante de flama en una variedad de termoplásticos, y tiene aplicaciones en procesos de moldeo por inyección, como en el caso del poliestireno de alto impacto. La formulación deca corresponde prácticamente a una sustancia única, y es empleada fundamentalmente en textiles y plásticos duros para la fabricación de housings en artículos electrónicos, especialmente televisiones y computadoras. El decaBDE también se utiliza ampliamente para el acabado de circuitos impresos (OECD 1994). Debido a esta aplicación, el decaBDE es el PBDE de más amplia distribución, y tiene particular importancia en el ciclo de vida de la chatarra electrónica.

Tetrabromobisfenol A (TBBPA)

El TBBPA comercial es un retardante de flama utilizado en todo el mundo y tiene una demanda de cerca de 60,000 toneladas anuales. Esta sustancia se utiliza como reactivo o como aditivo retardante de flamas en polímeros, como el ABS, y las resinas epóxicas y policarbonadas, poliestireno de alto impacto, resinas fenólicas, adhesivos y otros (IPCS 1995).

Hexabromociclododecano (HBCD)

El HBCD se ha utilizado desde hace 20 años y se produce mediante la mutilación de la molécula de dodecano. Se utiliza en espumas y poliestireno expandido, en el tapizado de muebles, interiores textiles, interiores textiles de automóvil, cojines, y materiales de construcción como bloques, paredes, sótanos, etc.

Bifenilos polibromados (PBB)

Los bifenilos polibromados (PBB) son hidrocarburos bromados con estructura similar a la de los bifenilos policlorados (PCB) pero con la diferencia de que pueden contar con átomos de bromo en la estructura del bifenilo. Ya que los PBB tienen propiedades físicas similares a la de los PCB, también tienen un destino parecido en el ambiente. Las mezclas de PBB se han utilizado como retardantes de flama en plásticos, equipos de televisión y otras aplicaciones electrónicas.

El decabromo-bifenilo y el tetrabromo-bisfenol-A, un retardante de flama muy usado en circuitos impresos, están incluidos en el Toxic Releases Inventory, TRI, de los Estados Unidos. El producto pentabromado, que presenta las características tóxicas más acentuadas para los humanos y el ambiente, quedó prohibido en dicho país a partir del 1° de julio de 2003. El decabromo-difenil-óxido, que es otro nombre para el decabromo-bifenilo, está incluido en el registro canadiense NAPRI. Otros PBDE no están incluidos ni en el TRI ni en el NAPRI. En México, hasta hoy, no se requiere su reporte al Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes (RETC).

La globalización de los mercados, particularmente en las industrias eléctrica y electrónica, ha vuelto extremadamente difícil seguir el flujo de materiales contenidos en los productos terminados y semiacabados, desde su fabricación hasta su desecho. Esto resulta evidente al considerar que la herramienta fundamental que es el balance de materiales a lo largo del proceso de fabricación, resulta fuertemente limitada cuando el proceso en sí y quienes participan en él, se dispersan en el tiempo y el espacio, como también lo hacen en consecuencia, los centros de decisión y de información.

Además, las tasas de renovación en estas industrias, como también en la industria automotriz, son reconocidamente altas, llegándose al caso de que aparezcan nuevas versiones de computadoras y equipos electrónicos cada seis meses. Considerada desde una perspectiva global, sin embargo, es evidente que no es tanto la emisión de estos compuestos durante procesos industriales particulares, sino su difusión a lo largo del ciclo de fabricación, consumo, disposición y reciclado de productos y materiales tratados con estos compuestos lo que constituye la causa principal de la contaminación ambiental.

La Agencia para la Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), bajo la Ley de Control de Sustancias Tóxicas (TSCA, por sus siglas en inglés), regula a una amplia categoría de bifenilos polibromados que potencialmente incluirá de 200 a 300 sustancias, a través de una norma especial, y establece que FireMaster BP-6 requiere ser reportado bajo la Ley de Enmienda y Reautorización del Superfondo (SARA, por sus siglas en inglés, que surge para implementar mejoras en el manejo de sitios contaminados con residuos peligrosos). También, bajo la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA, por sus siglas en inglés), la EPA ha impuesto el seguimiento del manejo de los bifenilos polibromadosa través de reportes.

La Administración de Alimentos y Drogas de los Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) bajo la Ley de Alimentos, Drogas y Cosméticos (FDA&CA) regula a los bifenilos polibromados como contaminantes ambientales inevitables. En colaboración con los Centros para el Control de Enfermedades, (CDC) y el Departamento de Salud Pública del Estado de Míchigan, la FDA monitorea a largo plazo los efectos de la exposición aguda a bifenilos polibromados en la salud humana. La Administración para la Salud y Seguridad Ocupacional de los Estados Unidos (OSHA) regula a los bifenilos polibromados bajo el Estándar de Comunicación de Riesgos, y los considera como un riesgo químico en los laboratorios.

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Fuente:
http://www.ine.gob.mx

Productos químicos comunes:

Nombres, Fórmula, Peso molecular, Código armonizado, Densidad, Punto de ebullición, Propiedades, Peligros, Usos comunes, Obtención, Transporte y almacenamiento

Lista de substancias

ACIDO BUTILICO NORMAL
ACETATO ETILICO
ACETATO ISOPROPILICO
ACETONA
ACIDO ACETICO
ACIDO N-ACETILANTRANILICO
ACIDO ANTRANILICO
ACIDO CLORHIDRICO
ACIDO FENILACETICO
ACIDO FORMICO
ACIDO LISERGICO
ACIDO SULFURICO
ACIDO TARTARICO
ACIDO YODHIDRICO
ALCOHOL BUTILICO NORMAL
ALCOHOL BUTILICO SECUNDARIO
ALCOHOL ETILICO
ANHIDRIDO PROPIONICO
BENCENO
ALCOHOL ISOBUTILICO
ALCOHOL ISOPROPILICO
ALCOHOL METILICO
ANHIDRIDO ACETICO
BENZALDEHIDO
BICARBONATO DE SODIO
BICROMATO DE POTASIO
BICROMATO DE SODIO
CARBONATO DE CALCIO
CARBONATO DE POTASIO
CARBONATO DE SODIO
CIANURO DE BENCILO
CIANURO DE POTASIO
CIANURO DE SODIO
CICLOHEXANO
CICLOHEXANONA
CLOROFORMO
CLORURO DE ACETILO
CLORURO DE AMONIO
CLORURO DE BENCILO
CLORURO DE TIONILO
DIACETATO DE ETILIDENO
DIACETONA ALCOHOL
DICLOROMETANO
DIETILAMINA
ERGOTAMINA
ETER DE PETROLEO
ETER ETILICO
ETILAMINA
FENILPROPANOLAMINA
FORMAMIDA
FORMIATO DE AMONIO
FOSFORO ROJO
HEXANO
HIDROXIDO DE AMONIO
HIDROXIDO DE CALCIO
HIDROXIDO DE POTASIO
HIDROXIDO DE SODIO
HIPOCLORITO DE SODIO
ISOSAFROL
METILAMINA
METILETILCETONA
METILISOBUTILCETONA
NITROETANO
OXIDO DE CALCIO
PERMANGANATO DE POTASIO
PEROXIDO DE HIDROGENO
PIPERIDINA
PIPERONAL
KEROSENE
SAFROL
SULFATO DE SODIO
TIOSULFATO DE SODIO
TOLUENO
ORTO-TOLUIDINA
TRICLOROETILENO
UREA
XILENOS
YODO

HIPOCLORITO DE SODIO

Otros Nombres: Lejía; agua de Labarraque.

Fórmula: NaClO

Peso molecular: 74,44

Código armonizado: 2828.90.0000

Punto de fusión: 18¼C (cristales del pentahidrato)

Propiedades: El pentahidrato cristalino, NaClO.5H2O, es inestable y se descompone en presencia del CO2 del aire; la forma anhidra es explosiva. La solución acuosa es estable, clara, de color amarillento y tiene el olor característico de los hipocloritos.

Peligros: Blanquea y quema la piel; la ingestión causa irritación y lesiones internas; el contacto con los ácidos libera gases tóxicos; irrita los ojos y la piel.

Usos comúnes: Lejía, germicida, desinfectante, desodorante.

Obtención: A partir de hidróxido de sodio y cloro gaseoso, en agua.

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ISOSAFROL

Otros Nombres: 1,2-(metilenodioxi)-4-propenilbenceno; 5-(1-propenil)-1,3-benzodioxol.

Fórmula: (C10H10O2)

Peso molecular: 162,18

Código armonizado: 2932.90.6000

Densidad: 1,12

Punto de ebullición: 253¼C (forma trans)

Punto de fusión: 8¼C (forma trans)

Propiedades: Líquido incoloro de olor fragante anis. Existe en dos formas isómeras, cis y trans. El trans-isosafrol es más estable, pero los dos isómeros se suelen encontrar mezclados.

Peligros: Es venenoso por via introvenosa; moderadamente tóxico por via oral y subcutánea; posible carcinógeno; irrita la piel; al calentarse hasta la descomposición, emite vapores acres.

Usos comúnes: En la preparación de perfumes, fragancias y sabores de bebidas gaseosas; en diversas síntesis orgánicas.

Obtención: Reacción de safrol con hidróxido potásico alcohólico.

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METILAMINA

Otros Nombres: Monometilamina; aminometano.

Fórmula: CH3NH2

Peso molecular: 31,06 (CH5N)

Código armonizado: 2921.11.0000

Punto de ebullición: -6,5¼C

Propiedades: Gas de fuerte olor amoniacal, a presión y temperatura ordinarias; líquido corrosivo cuando se licua por congelación en mezcla frigorífica. Se reparte comunmente en solución acuosa al 33-40%. El clorhidrato se presenta en forma de cristales tetragonales delicuescentes.

Peligros: Tanto el gas como el líquido son inflamables, e irritan sumamente la piel, las membranas mucosas y las vias respiratorias; el contacto prolongado causa quemaduras.

Usos comúnes: Producción de bactericidas, insecticidas (36%), y explosivos (31%), y de N-metilpirrolidina (solvente y aditivo de aceites lubricantes, 15%).

Obtención: Por reacción del metanol con amoníaco. Por reacción al calor entre metanol, cloruro amónico y cloruro de cinc. Por reacción al calor del cloruro amónico con el formaldehido.

Transporte y Almacenamiento: Se almacena en recipientes de acero al carbono o acero inoxidable; en pequeñas cantidades en vasijas de vidri o loza. A temperatura ambiente la metilamina pura ha de conservarse a presión; en cualquier caso, debe tenerse bajo nitrógeno para evitar el contacto con el dióxido de carbono (con el que forma carbonatos) y la humedad.

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METILETILCETONA

Otros Nombres: 2-butanona; butanona; etilmetilcetona; MEK.

Fórmula: CH3COCH2CH3

Peso molecular: 72,1 (C4H8O)

Código armonizado: 2914.12.0000

Densidad: 0,81

Punto de ebullición: 79,6¼C

Propiedades: Líquido transparente, de olor parecido al de la acetona.

Peligros: Es inflamable; la inhalación del vapor causa mareo, dolor de cabeza y náusea; el líquido irrita los ojos y causa lesiones graves; si se ingiere, causa irritación gástrica y narcosis; es algo teratógena.

Usos comúnes: Producción de disolventes para revestimientos (60%); adhesivos (15%); cintas magnéticas (10%); separación de la cera de los aceites lubricantes(5%), cuero sintético, papel transparente, papel de aluminio, lacas, quitagrasas, pólvora sin humo; extracción de grasas, aceites, ceras y resinas sintéticas y naturales.

Obtención: Por deshidrogenación del alcohol butílico secundario. Por oxidación catalítica de los butenos normales.

Transporte y Almacenamiento: Para el transporte y para el almacenamiento a corto plazo sirven los recipientes de acero al carbono; para el almacenamiento a largo plazo se recomienda el acero inoxidable o los recipientes forrados de estaño.

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METILISOBUTILCETONA

Otros Nombres: Isopropilacetona; hexona; 4-metil-2-pentanona; MIBK.

Fórmula: (CH3)2CHCH2COCH3.

Peso molecular: 100,16 (C6H12O).

Código armonizado: 2914.13.0000

Densidad: 0,80

Punto de ebullición: 117-118¼C

Propiedades: Líquido incoloro de olor agradable parecido a los de la acetona y el alcanfor.

Peligros: Es inflamable; la inhalación de los vapores causa mareo, dolor de cabeza y náusea; el líquido irrita los ojos y causa lesiones graves; su ingestión produce irritación gástrica y narcosis.

Usos comúnes: Solvente de gomas, resinas, lacas de nitrocelulosa; producción de recubrimientos y adhesivos; en síntesis orgánica.

Obtención: Hidrogenación cuidadosa del óxido de mesitilo.

Transporte y Almacenamiento: Para el transporte y el almacenamiento a corto plazo sirven los recipientes de acero al carbono; para el almacenamiento a largo plazo se recomienda el acero inoxidable o los recipientes forrados de estaño.

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NITROETANO

Fórmula: CH3CH2NO2

Peso molecular: 75,07 (C2H5NO2)

Código armonizado: 2904.20.5000

Densidad: 1,05

Punto de ebullición: 114¼C-115¼C

Propiedades: Líquido incoloro y aceitoso de olor agradable. Soluble en metanol, etanol, éter.

Peligros: El vapor irrita los ojos y el sistema respiratorio; el líquido irrita los ojos y las membranas mucosas; la absorción por la piel o la ingestión lesionan el hígado y el riñón.

Usos comúnes: Solvente de nitrócelulosas, grasa, ceras y tintes; en síntesis orgánica; experimentalmente, como líquido propulsor.

Obtención: Reacción del etano con ácido nítrico.

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