El formaldehído y sus resinas

El formaldehído, HCHO, es también conocido como formalina, formol, aldehído fórmico y metanal. El formaldehído es el primer miembro de las series de los aldehídos alifáticos.

Actualmente es uno de los químicos orgánicos más importantes utilizado en una gran cantidad de actividades y aplicaciones.

De manera general, el uso que se le da al formaldehído puede ser dividido en tres grandes grupos:

Como desinfectante (desinfección de hospitales e industrias alimenticias); conservante (en la industria cosmética); como tratamiento de la madera (con formaldehído gaseoso seco en condiciones ácidas); en el cuero y pieles y también es empleado como bactericida, fungicida y desodorante.

El formaldehído es clasificado como un producto intermedio, pues es usado como materia prima para la fabricación de diversos productos, siendo los más importantes 1,4 Butenodiol; fertilizantes; paraformaldehído; NTA y EDTA; colorantes, papel, material fotográfico, productos para embalsamar, perfumes, vitaminas y drogas.

La mayor parte de la producción de formaldehído a sido destinada a la fabricación de resinas. Estas resinas son usadas como adhesivos para la fabricación de elementos de madera unidos que comprenden tablas de aglomerado, tablas de fibras, y madera terciada.

Las resinas de fenol-formaldehído son usadas como componentes para el moldeo. Sus propiedades térmicas y eléctricas permite que sean usadas en componentes eléctricos y e automóviles. La fabricación de madera terciada es el mayor mercado para las resinas de fenol-formaldehído.

Las resinas de urea-formaldehído son también usadas como componentes de moldeo y como componentes húmedos que otorgan resistencia al papel. La fabricación de tablas de aglomerado es el mayor mercado para las resinas de urea-formaldehído.

Las resinas de melamina-formaldehído son usadas como láminas decorativas, componentes para moldeo de utensilios usados para comer.

Dynea Oy es una empresa global líder en proveer soluciones de alto desempeño de adhesión y superficie. Entre su gama de productos se encuentran las resinas de formaldehído, ureicas, melamínicas.

Las soluciones de resinas Prefere™ son usadas en una gran variedad de aplicaciones en paneles industriales, laminados y manufacturas de madera estructural, productores de muebles, la industria minera, producción de fibra de vidrio, industria del papel impregnado y muchas otras.

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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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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)

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