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Revestimientos en látex sobre tejidos y/o sustratos en algodón o fibras sintéticas

guantes de látex revestidos

El uso de guantes revestidos en látex, es esencial actualmente en el entorno minero

Para abordar el tema en forma correcta es pertinente realizar una introducción a los ingredientes y preparación del revestimiento en látex, además de cómo adicionarlos al compuesto para aplicar sobre tejidos y/o sustratos en algodón o fibras sintéticas. Cabe anotar que, para incorporar los mismos al látex natural, sintético o mezcla de los dos, estos deben estar en su forma líquida, ya sea en dispersión, emulsión o solución.

Agentes vulcanizantes

Trataremos a continuación algunos agentes vulcanizantes.

Azufre

Para lograr una buena vulcanización de los artículos de látex, se hace necesaria la dispersión uniforme y el menor tamaño de partícula posible del azufre, con lo que se evita eficazmente la sedimentación en la mezcla de látex. Por este motivo, se recomienda usar azufre coloidal en dichas mezclas.

Una buena dispersión del azufre coloidal y malla 325 en la mezcla evitan en el vulcanizado, las sobrevulcanizaciones parciales (como las que se presentan en la proximidad de partículas de mayor tamaño de azufre) y con ello se evita el envejecimiento del vulcanizado.

Por mucho, los métodos más comunes de vulcanización dependen del azufre que, per se, es un agente de vulcanización lento y no vulcaniza polioefinas sintéticas. Incluso con caucho natural, son necesarias grandes cantidades de azufre, altas temperaturas y largos períodos de calentamiento, con lo que se obtiene una eficiencia de entrecruzamiento no satisfactorio con propiedades de resistencia y de envejecimiento insuficientes. Sólo con acelerantes de vulcanización se puede lograr la calidad adecuada. No se podrá obtener la multiplicidad de los efectos de vulcanización requeridos mediante un compuesto universal, sino que son necesarios un gran número de auxiliares al proceso, que comprenden el llamado “paquete de cura” o sistema de vulcanización.

El azufre se utiliza en una concentración de 1 a 3 phr, con estos métodos para su vulcanización:

  • Azufre solo
  • Azufre convencional y acelerantes
  • Baja cantidad de azufre y acelerantes
  • Sistema donador de azufre

El paquete de cura, en un compuesto de goma típico, consiste en azufre junto con una variedad de compuestos que modifican la cinética de reticulación y estabilizan el producto final. Estos auxiliares al proceso incluyen acelerantes y activadores, como el óxido de zinc, el ácido esteárico (para solubilizar el óxido metálico) y antidegradantes. Los acelerantes y activadores son catalizadores.

Por otro lado, un nivel adicional de control se consigue retrasando la vulcanización mediante agentes retardantes, hasta lograr tiempo y temperatura óptimos. Los antidegradantes se utilizan para impedir el deterioro del producto vulcanizado por el calor, el oxígeno y el ozono.

El azufre es un material con propiedades singulares. En determinadas circunstancias, formará cadenas de sus propios átomos. El proceso de vulcanización aprovecha este fenómeno, pues a lo largo de la molécula de caucho hay gran cantidad de sitios atractivos para los átomos de azufre, llamados “sitios de cura”. En cada uno de ellos, un átomo de azufre se puede unir a sí mismo y, a partir de allí, la cadena de átomos de azufre puede aumentar hasta alcanzar otra molécula. Estos puentes de azufre son usualmente de 2 a 10 átomos de largo, en contraste con los polímeros más comunes en los que las cadenas de carbono son extensas.

La vulcanización puede producirse entre el punto de fusión del azufre (115,2 °C) hasta los 160°C. Aunque es a esa temperatura donde se produce más rápidamente a 160°C, los mejores resultados son los obtenidos a 120°C. Hay que tener en cuenta que si se excede el tiempo de vulcanización a 150-160°C, las características del producto se deteriorarán considerablemente. En sí, el grado de vulcanización del caucho depende de varios factores, tales como el tiempo, la temperatura y la cantidad de azufre adicionado. Acelerantes de vulcanización. Por otro lado, en la elaboración de las mezclas de látex se emplean principalmente los llamados ultra acelerantes, solubles e insolubles en agua. 

Los primeros no pueden utilizarse en todos los procedimientos de elaboración (por ejemplo, cuando tiene lugar una separación del suero, como en los procesos de coagulación en moldes porosos, o en la impregnación de textiles). Como acelerantes solubles en agua está el ciclohexilmetilditiocarbamato de sodio, el N-ciclohexiletilamonio-ciclohexiletilo-ditiocarbamato de sodio y el pentametilen-amonio-pentametilenoditiocarbamato de sodio. En la mayoría de los casos, los ultra acelerantes solubles en agua se emplean en combinación con los insolubles en agua.

En cuanto a los acelerantes insolubles, estos son de empleo más general y su aplicación no ofrece dificultad alguna, ya que al igual que los demás aditivos de mezcla sólidos pueden ser molidos e incorporados al látex en forma de dispersiones.

Óxido de Zinc

Como activador para los acelerantes se precisa del óxido de zinc. Coacervante indirecto, gelificante, sensibilizante térmico, agente auxiliar de vulcanización y activador, esta sustancia tiene un ligero efecto sobre la estabilidad del látex, aunque actúa rápidamente una vez alcanzada la temperatura crítica (ocurriendo la gelificación con efecto gradual, control de velocidad y del nivel de espumación).

El óxido de Zinc se emplea como activador en los compuestos de caucho, con el fin de que los acelerantes orgánicos puedan desplegar toda su actividad durante la vulcanización con azufre.

Antioxidantes

A pesar de las propiedades de envejecimiento de los vulcanizados de látex, es recomendable adicionar antioxidantes a las mezclas. En la actualidad, se emplean en mayor medida con mezclas de látex antioxidantes no manchantes.

Además, es muy importante el uso de antioxidantes de gran eficacia, no manchantes, en la obtención de artículos en espuma de látex, donde grandes superficies entran en contacto con el aire. Frecuentemente, estos artículos se revisten con tejido o con hojas de cloruro de polivinilo que contiene plastificante.

Cargas

Sea por causas económicas, o bien para lograr vulcanizados dotados de propiedades especiales como dureza y rigidez, se agregan cargas al látex. Para este fin se emplean productos no electrolíticos específicamente ligeros tales como creta, caolín, creta silícea y, eventualmente, tierra de infusorios (Kieselgur).

Cuando se utiliza la calcita o carbonato de calcio, sobre todo en las mezclas con látex sintético, deben adicionarse sustancias que funcionen como secuestrantes de los iones Ca++, pues tienden a destruir los jabones aniónicos, formando jabones de Ca, originando la desestabilización del látex con su consecuente coagulación.

Colorantes y pigmentos

Su incorporación es sencilla, empleando colorantes sólidos a la luz, que han sido especialmente preparados para su empleo en las mezclas de látex. Los colorantes y pigmentos tienen la máxima finura de grano, son fáciles de distribuir en el látex, insolubles en el caucho, en el agua y en todos los disolventes, dispersantes y humectantes, que se emplean en la transformación del látex. No ejercen ninguna influencia en la vulcanización, ni en las propiedades de envejecimiento de los vulcanizados. Los colorantes inorgánicos, que se utilizan en la transformación de caucho sólido, no son recomendables para las mezclas de látex, debido a que, por su elevado peso específico, sedimentan muy rápido y, si llegan a contener electrolitos, pueden originar una coagulación en la mezcla.

Su incorporación es sencilla, empleando colorantes sólidos a la luz, que han sido especialmente preparados para su empleo en las mezclas de látex. Los colorantes y pigmentos tienen la máxima finura de grano, son fáciles de distribuir en el látex, insolubles en el caucho, en el agua y en todos los disolventes, dispersantes y humectantes, que se emplean en la transformación del látex. No ejercen ninguna influencia en la vulcanización, ni en las propiedades de envejecimiento de los vulcanizados. Los colorantes inorgánicos, que se utilizan en la transformación de caucho sólido, no son recomendables para las mezclas de látex, debido a que, por su elevado peso específico, sedimentan muy rápido y, si llegan a contener electrolitos, pueden originar una coagulación en la mezcla.

Dispersantes

Un buen dispersante en forma de solución acuosa debe:

  • Humectar rápidamente, en una concentración lo más pequeña posible, las cargas de polvo.
  • En cantidades lo más reducidas posible y mezcladas con una determinada cantidad de polvo, dar una pasta baja de viscosidad.
  • Acusar un desarrollo de espuma lo más pequeño posible en la molienda.
  • Evitar la formación de partículas secundarias de la sustancia a dispersar.

El metileno-bis-naftaleilsulfonato de sodio satisface ampliamente estas exigencias y se emplea en solución acuosa al 2.5-10%. Una solución amoniacal de caseína al 1.0-2.5% posee igualmente un buen efecto dispersante. También se encuentran dispersantes en polvo, como el naftalensulfonato de sodio.

Coagulantes

La coagulación del látex constituye una fase de todos los métodos de elaboración. Un ejemplo se da en la elaboración de artículos por inmersión, en espuma, etc. Para lograrla, usualmente se usan coagulantes que se pueden dividir entre coagulantes de acción fuerte y espontánea y coagulante de acción débil, lenta o efectivos mediante calentamiento.

Dentro de los primeros se encuentran los electrólitos, los ácidos carbónicos (ácido fórmico, Antioxidantes A pesar de las propiedades de envejecimiento de los vulcanizados de látex, es recomendable adicionar antioxidantes a las mezclas. En la actualidad, se emplean en mayor medida con mezclas de látex antioxidantes no manchantes. Además, es muy importante el uso de antioxidantes de gran eficacia, no manchantes, en la obtención de artículos en espuma de látex, donde grandes superficies entran en contacto con el aire. 

Frecuentemente, estos artículos se revisten con tejido o con hojas de cloruro de polivinilo que contiene plastificante. Cargas. Sea por causas económicas, o bien para lograr vulcanizados dotados de propiedades especiales como dureza y rigidez, se agregan cargas al látex. Para este fin se emplean productos no electrolíticos específicamente ligeros tales como creta, caolín, creta silícea y, eventualmente, tierra de infusorios (Kieselgur). Cuando se utiliza la calcita o carbonato de calcio, sobre todo en las mezclas con látex sintético, deben adicionarse sustancias que funcionen como secuestrantes de los iones Ca++, pues tienden a destruir los jabones aniónicos, formando jabones de Ca, originando la desestabilización del látex con su consecuente coagulación. Colorantes y pigmentos. 

Su incorporación es sencilla, empleando colorantes sólidos a la luz, que han sido especialmente preparados para su empleo en las mezclas de látex. Los 34 Revista SLTCaucho | Industria y Tecnología en América Latina TECNOLOGÍA DEL LÁTEX En las Pre Jornadas de Querétaro 2019, tendremos el curso intensivo «Tecnología del Látex» de 2 días de duración. acético, láctico), las sales de metales polivalentes (cloruros o nitratos de calcio y aluminio) y sales orgánicas (acetato de ciclohexilamina). Estos tienen la ventaja de no poseer sabor y de no perjudicar la vulcanización, ni la resistencia al envejecimiento y, por este motivo, en forma contraria a lo que ocurre con los coagulantes antes mencionados, no necesita ser eliminado por lavado.

Dentro del grupo de los coagulantes de acción débil, lenta o efectivos mediante calentamiento, podemos incluir a las sales de amonio, el óxido de zinc, el fluorosilicato de sodio o potasio, el mercaptobenzimidazol, así como su sal de zinc, poliviniléter, algunos siloxanos funcionales y la tripsina.

La acción sensibilizante de los electrólitos, con un débil efecto coagulante, se basa en una descarga Revista SLTCaucho | Industria y Tecnología en América Latina TECNOLOGÍA DEL LÁTEX 35 lenta de las partículas de caucho, que ocasiona la creciente sensibilización de la mezcla. Esta coagula al calentarse y también debido a una sensibilización progresiva a temperatura ambiente. En el llamado proceso Kaysam para la sensibilización se emplean sales de amonio en presencia de óxido de zinc, mientras que en el Dunlop se usa fluorosilicato de sodio o potasio con óxido de zinc.

Retardantes

Un retardante ideal es una sustancia que retrase el comienzo de la vulcanización y que no afecte su curso subsiguiente. Se afirma que los retardantes reprimen el comienzo de la vulcanización a las temperaturas de elaboración, pero no que retarde o incluso active el curado a las temperaturas de vulcanización

Conoce mas del látex en este enlace.

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