El uso del policarbonato en productos moldeados, semiterminados y terminados

¿Qué es el policarbonato?

El policarbonato es un poliéster, con una estructura química repetitiva de moléculas de Bisfenol A, ligados juntos a otros grupos carbonatos en una molécula larga. Se obtiene a partir del Bisfenol A y fosgeno, el mecanismo comienza con la reacción del Bisfenol A con hidróxido de sodio para dar la sal sódica del Bisfenol A.

Los policarbonatos son un grupo particular de termoplásticos (pueden ser moldeados en caliente). Son trabajados, moldeados y termoreformados fácilmente.

Propiedades del policarbonato

Entre las propiedades características del policarbonato, se encuentran:

Usos y aplicaciones del policarbonato

Esta combinación de características ha conducido a muchas aplicaciones benéficas, durables y únicas en el sector electrónico, aplicaciones domésticas, equipos de oficina, en la industria de la construcción, ingeniería automotriz, envases de alimento y bebida, dispositivos médicos y equipos de seguridad, entre otros.

Proveedores de policarbonato

A continuación le presentamos a Bayer Material Science, proveedor de policarbonato:

Bayer Material Science es una empresa líder en manufactura de materiales de alto desempeño y atractivas soluciones integrales que se plasman en numerosos artículos de uso en la vida diaria.

Bayer Material Science es una empresa orientada al mercado que comprende diferentes unidades de negocio:

La gama de policarbonatos incluye a los grupos Makrolon, Apec, así como las mezclas Bayblend (PC/ABS) y Makroblend (PC/PET).

Gracias a sus diferentes grados y a sus aplicaciones, se utilizan en una gran variedad de productos moldeados, semiterminados y terminados.

El uso de Makrolon y Apec se extiende principalmente a los mercados: automotriz, garrafones para agua, láminas de plástico, discos compactos, tecnología de información y electrodomésticos.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Bayer Material Science.

O bien, haga contacto directo con Bayer Material Science para solicitar mayor información sobre el Makrolon.

El empaque interno proporciona protección a los productos que se desean transportar.

Un buen empaque interno debe proteger al producto ante golpes y vibraciones y después volver a su forma original para proporcionar más protección.

Algunas opciones comunes son:

Bolitas de espuma

Utilizadas principalmente para rellenar espacios para artículos ligeros. No es recomendable utilizarlas con productos planos, estrechos o densos que puedan moverse dentro del paquete porque se desplazan y se asientan durante su transportación. Este desplazamiento y asentamiento permite al producto moverse dentro del paquete, exponiéndolo así a una mayor probabilidad de recibir daños.

Polibrubuja o Laminado de plástico con aire encapsulado

Material de empaque formado por burbujas de aire incrustadas entre dos poli-láminas selladas entre sí. Este proceso permite al aire encapsulado proporcionar un cojín para proteger de golpes a los artículos. El aire encapsulado proporciona una buena protección para los artículos ligeros, es flexible y se puede cortar para envolver virtualmente a productos de cualquier forma o tamaño. No debe utilizarse para envolver productos pesados.

Laminado de espuma de polietileno

Material laminado de espuma elástica suave y ligera que ofrece excelentes propiedades de protección superficial y amortiguación. Ideal para proteger artículos ligeros.

Empaque inflable

El empaque inflable utiliza la presión del aire para proteger y mantener los productos en su lugar dentro del contenedor de envío y proporciona una barrera de aire para amortiguación. Las condiciones climáticas extremas afectarán a la cantidad de presión de aire en las bolsas. En condiciones extremadamente frías, el volumen de aire se reducirá, lo cual provocará que haya espacio adicional dentro del paquete y aumentará el riesgo de que el producto sufra daños. En condiciones de calor extremo las bolsas de aire se expandirán, lo cual puede crear un exceso de presión en las juntas del contenedor de envío.

Las variaciones de altitud también afectan al volumen de aire dentro de las bolsas de aire. Viajar de lugares altos a lugares más provocará que se reduzca el tamaño de las bolsas de aire y si se va de lugares bajos a lugares altos, el volumen de las bolsas de aire aumentará.

Espuma de empaque en spray

La espuma de empaque en spray está formada por una combinación química que se amplía y forma un molde protector alrededor del contenido. La espuma de empaque en spray forma un molde alrededor de cualquier producto, aguanta las esquina, protege los bordes y es útil cuando se necesita acolchado.

Papel de envolver

El papel de envolver se dobla y se estruja para rellenar el espacio vacío dentro de un paquete con artículos que no sean frágiles con un peso entre ligero y medio.

Protección de papel

Relleno de múltiples capas de papel. Este empaque sirve para envolver artículos no frágiles de tamaño entre medio y grande y aquellos que pueden necesitar absorción de humedad. La protección de papel es excelente para llenar espacios vacíos.

Espuma de poliestireno expandido (EPS)

EPS es una espuma ligera y moldeable de bajo costo con capacidad de amortiguación de impacto mínimo. EPS a menudo se diseña con varillas que se comprimen al recibir un impacto y que vuelven a su forma original. No es tan elástico como otras poli-espumas, tales como el polietileno y el poliuretano.

Espuma de polietileno (PE)

PE es una espuma de celda de baja densidad. La PE moldeada o fabricada ofrece capacidades de reducción superior de golpes y vibraciones, lo cual la hace adecuada para proteger artículos frágiles o valiosos.

Espuma de poliuretano (PU)

La espuma de poliuretano es una espuma flexible de baja densidad que ofrece una buena absorbencia de golpes y elasticidad. Al ser una espuma flexible y ligera, es más adecuada para las cargas ligeras.

Cartón ondulado

Pueden laminarse dos o más capas de cartón ondulado para formar bloques o placas de relleno. Estas placas se pueden utilizar para formar una capa protectora entre el producto y el contenedor. Las placas de cartón ondulado son especialmente adecuadas para productos pesados semifrágiles o no frágiles. Al cartón ondulado se le puede dar forma para formar bandejas, revestimientos, particiones y otros accesorios de empaque para proteger productos semifrágiles o no frágiles y aumentar la integridad del contenedor de envío.

¿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