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Poliacetato de vinilo

Síntesis

Resinas vinílicas en solución acuosa, tiene un aspecto líquido blanco. En la industria de los adhesivos se obtiene por métodos convencionales de polimerización por adición o por emulsión. Para iniciar la polimerización es común activar la doble ligadura del vinilo ya sea térmicamente, o fotoquímicamente por reacción con un radical libre iniciador o por reacción con un catalizador iónico. La polimerización de adición industrial, inician por medio de un radical libre obtenido de la descomposición de agentes oxidantes. Preparación: Agua depende de: Interior: 1:4 por kg de material; Exterior: 2:4 por kg de material; Revestimientos cementicios: 1:9 por 5 kg de material; Pinturas a la cal: 1:5 cada 3,5 kg de material; Para consolidación de superficies: 1:8 primera mano y 1:4 segunda mano. Adicionar al agua de empaste a la mezcla según las recomendaciones.

Contexto histórico, social y económico

El material fue creado en el año 1912 por Fritz Klatte, ocurrió más de 100 años después de la revolución industrial y 2 años antes de la primera guerra mundial. 

La posición socioeconómica de Alemania se estaba induciendo a un cambio. La industrialización progresó de forma dinámica en Alemania impulsada por subsidios y legislaciones. Los fabricantes alemanes comenzaron a captar los mercados domésticos de las importaciones británicas y también a competir con la industria británica en el extranjero. Al principio de la guerra franco-prusiana, Alemania se convirtió en la potencia económica dominante en el continente y su proceso de industrialización se centró en la industria pesada, para dar sostenimiento de su red ferroviaria y apoyar el desarrollo de sus fuerzas militares. 

El poliacetato de vinilo (PVA) fue desarrollado por el químico alemán Fritz Klatte mientras trabajaba para la empresa alemana Wacker Chemie en la década de 1920. Surgió como resultado de la necesidad de un adhesivo más versátil y resistente en diversas aplicaciones industriales. 

El propósito original del PVA era servir como un adhesivo eficaz para unir una variedad de materiales, como madera, papel, tela y cuero. Se buscaba un material que pudiera resistir condiciones ambientales adversas y proporcionar una unión duradera y confiable. 

Si bien su propósito era ser un adhesivo, con el tiempo se ha expandido su uso a una amplia gama de aplicaciones, incluyendo recubrimientos, películas, textiles y productos farmacéuticos. Actualmente, se utiliza en la fabricación de empaques, revestimientos protectores, productos médicos y más. 

El PVA comenzó a producir y utilizarse comercialmente en la década de 1920, coincidiendo con un período de intensa innovación industrial y avances en la química de materiales. Esta época estuvo marcada por la creciente demanda de materiales sintéticos y mejoras en la tecnología de producción. 

La década de 1920 fue testigo de un cambio significativo, con la industrialización en pleno auge y un enfoque creciente en la innovación y la producción en masa. Los avances en la química de polímeros y la síntesis de materiales sintéticos reflejaron este cambio hacia una sociedad cada vez más tecnológica. 

Su aparición introdujo cambios fundamentales en la industria de los adhesivos y recubrimientos, proporcionando una alternativa versátil y duradera a los materiales tradicionales. Su resistencia a la humedad y su capacidad de unión con una variedad de sustratos revolucionaron numerosas aplicaciones industriales y de consumo. 

El poliacetato de vinilo se aplica en una amplia variedad de áreas y disciplinas, incluyendo la industria del embalaje, la construcción, la fabricación de muebles, la industria textil, la medicina y la farmacéutica. 

Este no se considera extremadamente costoso en comparación con otros polímeros de alto rendimiento. Sin embargo, el precio puede variar dependiendo de la calidad, la pureza y la demanda del mercado en un momento dado. Es importante tener en cuenta que el costo del PVA puede fluctuar debido a factores externos, como cambios en el precio de las materias primas utilizadas en su fabricación, la disponibilidad de tecnologías de producción más eficientes y cambios en la demanda del mercado. 

El poliacetato de vinilo es abundante en la tierra ya que su elaboración es artificial mediante laboratorios. Encontramos el PVA en muchos productos plásticos que usamos diariamente. Existen empresas dedicadas al reciclaje de los polímeros mediante procesos de trituración para la elaboración de nuevos polímeros plásticos, pero poliacetato de vinilo al ser un tipo de polímero elastómero también es sometido a procesos de reciclado pero en menor cantidad que los otros polimeros plasticos. La producción e incineración de productos polímeros contribuye en gran medida al cambio climático. Los residuos plásticos también ahogan nuestras vías fluviales, contaminan nuestros océanos, matan la vida silvestre y se infiltran en nuestra cadena alimentaria. 

El poliacetato de vinilo (tacuru) comenzó a utilizarse en la construcción en la década de 1950. A medida que se desarrollaban técnicas de adhesión más avanzadas y se descubren sus propiedades útiles, comenzó a ganar popularidad como adhesivo y aglutinante en la industria de la construcción. En ese momento, se reconoció su capacidad para unir una variedad de materiales de construcción, como madera, hormigón, cerámica y metal, lo que lo convirtió en una opción valiosa para diversas aplicaciones, como la instalación de revestimientos, la construcción de muebles y la fabricación de productos prefabricados.

Definición ciencia

El poliacetato de vinilo está compuesto por Resinas vinílicas en solución acuosa y aditivos químicos especiales formando un adhesivo blanco líquido/espeso. 

La estructura de este aditivo químico del polímero se componen sucesiones de grupos vinil acetato con fórmula general (C4H6O2)n El poliacetato de vinilo es un material de tipo ampliamente usado de adhesivo, que se refiere indistintamente como cola para madera, cola blanca o cola de carpintero.

Procesamiento

El proceso de polimerización se efectúa de la siguiente manera: Inicialmente se adiciona en el reactor de polimerización la solución del coloide protector (sustancia que ayuda a mantener las características de homogeneidad en un sistema polimérico), la cual se calienta a una temperatura promedio de 80ºC con el fin de mejorar la solubilidad del monómero de vinil acetato en el agua. Posteriormente se adiciona el o los monómeros, el catalizador y se inicia la agitación. El calentamiento que se debe suministrar inicialmente en el reactor de polimerización se mantiene mediante una camisa de calentamiento, en donde se suministra vapor. La reacción de polimerización es exotérmica, por cuanto una vez iniciada la reacción es necesario retirar el vapor de la camisa y suministrar un suficiente volumen de agua de enfriamiento para mantener la temperatura de reacción, que dependiendo de la tecnología y capacidad de la planta puede variar de 65 a 80ºC. Una vez el polímero ha sido hecho, probado y caracterizado, aún necesita ser sujeto a las pruebas de comportamiento adhesivo. La adhesión a superficies específicas; resistencia de la unión a envejecimiento temperaturas extremas, características de aplicación apropiadas y su economía son unas pocas de las consideraciones importantes

Propiedades

TIPO DE PROPIEDADPROPIEDAD O CARACTERÍSTICA VALOR TÍPICO
Físico – químicaDensidad 
Resistencia ambiental ¹* 
MecánicaLímite de elasticidad
 Fuerza de Tensión
Térmica Punto de fusión
Punto de ebullición
Óptica, Acústica, entre otrasMaterial opaco
Alta conductividad eléctrica
Reciclable
NORMATÍTULO 
IRAM 45038Adhesivos a base de polímeros en sistema de dos o más componentes para revestimientos en general.
IRAM 45050Adhesivos para revestimientos cerámicos, guía orientativo para su selección. 
IRAM 45037Adhesivos para revestimientos cerámicos. A base de polímeros, en solución. 
IRAM 45051Revestimiento cerámicos. Práctica recomendada para su colocación con adhesivos a base de polímeros
IRAM 45068Mezclas adhesivas y pastinas para revestimientos cerámicos. Determinación de la deformación transversal

Puesta en obra-

Pilkington Pyrostop solo debe ser utilizado como parte de un sistema resistente al fuego aprobado, es decir, el vidrio en un marco especialmente diseñado junto con los materiales de vidriado y las fijaciones a la estructura circundante. El sistema en su conjunto tiene que ser aprobado como resistente al fuego. El marco debe ser de una clasificación contra fuego equivalente a la del vidrio
1-Sellador de silicona
2-Cinta de acristalamiento
3-Canales para ventilación y drenaje
4-Fijación a los alrededores de la estructura
5-Vidrio Pyrostop
6-Bloque de ajuste
7-Marco de madera o aluminio 8-Sellador
En todos los casos, la rebaja de acristalamiento debe estar libre de cualquier material suelto. antes y después del acristalamiento, y el vidrio debe enmarcarse en todos los bordes. Cualquier contacto directo entre el vidrio y el material del marco, o entre vidrio y vidrio, no está permitido bajo ninguna circunstancia.
A- Profundidad de rebaja (min. 20 mm)
B- Separación del borde (altura del bloque de ajuste) (min. 5 mm)
C- Agarre (15 mm – 25 mm)
D- Cubierta de borde total (incluida la cubierta de sellador) (máx. 35 mm)
E-Ancho de canal de acristalamiento (F + 2 x G)
F- Espesor del vidrio
G- Espacio libre (aprox. 4 mm)
H- Ancho del marco (depende del material del marco y la clasificación de resistencia al fuego)
I- Ancho del bloque de ajuste (Espesor del vidrio F + 2mm)

Proveedores

DISTRIBUIDOR LOCAL FORMATO NOMBRE ORIGEN MARCA
Reino Cerámicos AV. PTE PERÓN 4301 / 52609023Baldes de 1, 4, 10 y 20  litros. Tambor de 200 litrosAditivo Vinilico Multiuso Argentina Webber (saint gobain)
Sodimac Av. San Martin 421 / 41274100Baldes de 1, 4, 10 y 20  litros. Colocación de porcelanatosArgentinaWebber (Saint gobain)
EasyBaldes de 1, 4 y 10 litrosAdhesivo multiuso líquido de poliacetato de vinilo Argentina Webber
KONKOR SERKON SA AV.DE LOS CONSTITUYENTES 2036Baldes de 4 y 10 litrosRevestimientos decorativos Argentina Isover

Bibliografía

  • FUENTES DE NORMATIVA 
  • Iram 45050: https://iramcoleccion.org.ar/norma.aspx?ID=7927# 
  • Iram 45038: https://iramcoleccion.org.ar/norma.aspx?ID=1356# 
  • Iram 45037: https://iramcoleccion.org.ar/norma.aspx?ID=1355 
  • Iram 45051: https://iramcoleccion.org.ar/norma.aspx?ID=7928 
  • Iram 45068: https://iramcoleccion.org.ar/norma.aspx?ID=1381# 
  • FUENTES DE FICHAS Y DATOS DEL PRODUCTO: 
  • Densidad: https://www.ar.weber/mezclas-de-albanileria/tacuru 
  • Peso Molecular: https://www.ar.weber/mezclas-de-albanileria/tacuru#tab-product_documentation Deformación transversal: https://iramcoleccion.org.ar/norma.aspx?ID=1381# 
  • Potencial Hidrofugo: https://www.ar.weber/mezclas-de-albanileria/tacuru#tab-product_documentation Temperatura de Transmicion vitrea: https://www.mexpolimeros.com/pva.html 
  • Solubilidad: https://www.silverson.es/images/uploads/documents/Preparacion-de-soluciones-de-alcohol-poli-vinilico.pdf Degradacion: https://estrucplan.com.ar/poliacetato-de-vinilo-pvac/ 
  • FUENTES DEL DESARROLLO DEL MATERIAL: 
  • https://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2012/02/el-poliacetato-de-vinilo-acetato-de.html

Pyrostop®

Síntesis

Pyrostop es un vidrio cortafuegos de seguridad monolítico, transparente, laminado, totalmente aislante, resistente al fuego y al impacto que bloquea la transmisión de calor conductivo y radiante mientras maximiza el paso de luz natural y la visibilidad.

Está compuesto por varias capas de vidrio flotado bajo en hierro. Estas capas están a su vez intercaladas por laminas transparentes de un gel intumescente (es decir que tiene la capacidad de hincharse al calentarse creando una capa aislante alrededor de los elementos que recubren) ó silicato de sodio. Cuando se expone al fuego, el panel de vidrio que mira hacia las llamas se fractura, pero permanece en su lugar mientras la capa intermedia forma espuma inmediatamente para lograr un escudo aislante grueso y resistente que absorbe la energía térmica de un incendio hasta por 180 minutos.

Al ser un vidrio cortafuegos (clasificación EI) cumple con los criterios de parallamas(E): estabilidad mecánica, estanquidad a las llamas, humos y gases inflamables y además aísla térmicamente durante un incendio.

Puede ser aplicado en puertas, Tabiques acristalados, unidades con persianas integrales, fachadas, suelos, etc. Disponible para su uso con marcos de acero, aluminio y madera. en una amplia gama de tamaños.

Contexto histórico, social y económico

Los vidrios Pyrostop fueron desarrollados por la empresa Pilkington (Reino Unido) y aprobados por primera vez en el año 1978 para un sistema de puerta resistente al fuego de la empresa Schörghuber.  Ese mismo año fueron introducidos al mercado: Pyrostop EI 30 de 15 mm de espesor y EI 90 como composición de tres unidades de vidrio. A partir de ahí se lograron gran cantidad de avances tecnológicos que permitieron potenciar las capacidades que presenta el vidrio hasta llegar a la variedad de Pyrostop que tenemos hoy en día. Sus propiedades novedosas son que bloquea de manera eficaz la transmisión de calor, llamas, humos y gases al tiempo que optimiza la iluminación. se puede aplicar en casos que requieren la protección de hasta EI 180 (según clasificación  EN 13501-2)

Para entender el origen del vidrio Pyrostop primero hay que remontarse hacia descubrimiento del vidrio flotado. Fue inventado por el ingeniero Sir Alastair Pilkington en el Reino Unido durante la década de 1950, luego de 10 años de investigación y experimentación, fue comunicado al mundo y patentado en 1959, Al realizar la primera aplicación comercial exitosa para formar una cinta continua de vidrio usando un fundido de estaño de baño en la que fluye el vidrio fundido sin obstáculos bajo la influencia de la gravedad. A partir de este nuevo método para fabricar vidrio se podía obtener una pieza perfectamente plana, de elevada transmisión luminosa y sin distorsión óptica sin tener que llevar a cabo otro proceso posterior para lograrlo. En poco tiempo se convirtió en el método de producción más utilizado, reemplazando definitivamente al método clásico de vidrio estirado que quedo totalmente obsoleto. Gracias a sus ventajas, es totalmente adecuado para cualquier tipo de aplicación como vidrio plano. Este tipo de vidrio es el más utilizado en los productos de consumo. No es necesario pulirlo y su flexibilidad estructural durante la producción, lo hace ideal para moldearse y doblarse fácilmente en una gran variedad de formas mientras se encuentra lo suficientemente caliente.

A pesar de que el proceso de fabricación del vidrio flotado requiere usar una gran cantidad de energía para poder llegar a tan altas temperaturas y genera una alta emisión de carbono, el vidrio tiene algunas ventajas a la hora de hablar de sustentabilidad. La principal es ser un material que proviene de elementos que podemos encontrar fácilmente en la naturaleza, ya que la mayor parte de composición es arena. Otra ventaja del vidrio es que puede reciclarse gran cantidad de veces sin modificar sus propiedades.   

Definición ciencia

Está compuesto por varias láminas de vidrio flotado bajo en hierro, Intercaladas por capas de gel intumescente unidas por butiral de polivinilo. Este gel está compuesto por una matriz ligante, resina o emulsión, fuente de ácido (polifosfato de amonio), fuente de carbón (polialcohol), agente propelente (melamina) y sal metálica (dióxido de titanio). Estos componentes son precisamente los que reaccionan ante las altas temperaturas de un incendio, liberando compuestos ricos en carbón que finalmente forman la espuma antes mencionada.

El óxido de hierro es un ingrediente común en el vidrio estándar porque reduce las temperaturas durante el proceso de fabricación. Como resultado, el cristal lleva un tinte verde.

El vidrio bajo en hierro es un vidrio flotado con hierro que ha sido procesado a través de un horno de templado para incrementar su resistencia al impacto, a cargas mecánicas y a rotura por choque térmico. Cuando se rompe, el vidrio bajo en hierro templado se fractura en pequeños fragmentos de vidrio que reducen la probabilidad de lesiones graves.

Procesamiento

La materia prima básica en la producción del vidrio flotado es arena (72,6%) luego se agregan a la mezcla carbonato de sodio (13%) piedra caliza (8,4%) dolomita (4%) alúmina (1%) y vidrio reciclado.  Los ingredientes se cargan en un horno donde se mezclan y comienza el proceso de fusión, el cual se calienta a aproximadamente 1500 °C hasta llegar al estado líquido. 

El vidrio liquido se vierte continuamente desde el horno a un baño de estaño fundido, el líquido flota sobre el estaño fundido y se extiende sobre el para producir una capa de espesor constante mientras se enfría y endurece hasta estar lo suficientemente rígido (600 °C aprox) como para rodar sobre los rodillos en los hornos de enfriamiento. A pesar de la tranquilidad con la que se forma el vidrio flotado, se desarrollan tensiones considerables en la cinta a medida que se enfría. Demasiado estrés y el vidrio se romperá debajo del cortador. Para aliviar estas tensiones, la cinta se somete a un tratamiento térmico de recocido en un horno largo conocido como Lehr.

Luego se corta mediante cuchillas de diamante que se deslizan a través de toda la superficie. Cada capa de vidrio es inspeccionada mediante un escaneo automático para detectar pequeños defectos y/o burbujas.

Luego, estas grandes hojas de vidrio llamadas “jumbo” son colocadas en soportes listas para el envío. Todo este proceso dura aproximadamente 50 horas. Y es capaz de producir 2000 toneladas de vidrio. El vidrio Pyrostop utiliza estas mismas hojas intercaladas por capas de gel intumescente unidas al vidrio con butiral de polivinilo.

Propiedades

Entre 25 y 47 % dependiendo del color y espesor
del vidrio
TIPO DE PROPIEDADPROPIEDAD O CARACTERÍSTICA VALOR TÍPICO
Físico – químicaDensidad  (2368.42 kg/m³)
Resistencia ambiental ¹*  A  I  B  I  C  I  D  I  E  I  F  I  G
Resistencia frente:Agua= clase 3 (DIN52296) Ácido= clase 1 (DIN12116)
Alcalino = clase 2 (DIN 52322 e ISO 695)
MecánicaDureza6 a 7en la escala de Mohs
Tracción(entre 29.42MPa – 68.64MPa)
Compresión(800 – 1000 MPa)
Flexión(45 MPa)
Modulo de rotura181.42MPa – 205.93MPa
Térmica Conductividad térmica(1.05 W/mK)
Coeficiente de dilatación lineal20 – 220°C de temperatura, dicho coeficiente es: 9 x 10 -6 °C
Resistencia al fuego30     15mm (EN 13501-2)
60    23mm (EN 13501-2)
90     37mm (EN 13501-2)
120 58mm (EN 13501-2)  
Transmisión de luzEntre 25 y 47 % dependiendo del color y espesor del vidrio
NORMATÍTULO 
EN 13501-2 Clasificación en función del comportamiento frente al fuego de los productos de construcción y elementos para la edificación
ANSI Z97.1-Materiales de acristalamiento de seguridad utilizados en edificios 
-Especificaciones de rendimiento de seguridad y métodos de prueba
ASTM E119Standard Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Materials

Puesta en obra

Proveedores

DISTRIBUIDOR LOCAL FORMATO NOMBREORIGENMARCA
VASA

/https://www.vasa.com.ar
15 mm
18 mm
21 mm
27 mm
37 mm
40 mm
50 mm
56 mm
PYROSTOPARGENTINA VASA TECHNOLOGY
DISVIAL S.A

 Tel: (011) 4519 6308

http://www.disvial.com.ar/ind ex.html
 
No especificaPYROSTOPARGENTINA VASA TECHNOLOGY
Carpeal 

Tel: (+54-11) 4488-7838
  https://www.carpeal.com/vidri
os/
No especificaPYROSTOPARGENTINA VASA TECHNOLOGY

Wideprint

WhatsApp: +54 9 11 6375-
7111

https://wideprint.com.ar/prod uctos/pyrostop-vasa/
No especificaPYROSTOPARGENTINA VASA TECHNOLOGY
JOSÉ TRENTO VIDRIOS

Tel: +54 11- 5263 – 8010 /
8020 / 8030 / 8050

https://www.trentovidrios.com
.ar/contacto/
15 mm
E 10 mm
I 21 mm
E 13 mm
I 37 mm
E 10 mm
I 50 mm
E 13 mm
PYROSTOPARGENTINA VASA TECHNOLOGY

Bibliografía