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Agente desmoldante

El polidimetilsiloxano (PDMS) es un agente desmoldante típico.

Un agente desmoldante (también agente desmoldante, revestimiento desmoldante o revestimiento desmoldante) es una sustancia química que se utiliza para evitar que otros materiales se adhieran a las superficies. Los agentes desmoldantes ayudan en los procesos que involucran el desmoldante , el desmoldante de piezas fundidas a presión , el desmoldante de plásticos , el desmoldante de adhesivos y el desmoldante de neumáticos y bandas . [1] Los agentes desmoldantes son uno de los muchos aditivos que se utilizan en la producción de plásticos. [2]

Los agentes desmoldantes proporcionan una barrera entre la superficie de moldeo y el sustrato, facilitando la separación de la pieza curada del molde. Sin dicha barrera, el sustrato se fusionaría con la superficie del molde, lo que dificultaría la limpieza y provocaría una pérdida drástica de la eficiencia de producción. Incluso cuando se utiliza un agente desmoldante, factores como aplicaciones irregulares o la elección inadecuada del agente desmoldante pueden tener un efecto drástico en la calidad y la consistencia del producto terminado. Se utilizan muchos tipos de agentes desmoldantes. Son ceras , ésteres grasos , siliconas y jabones metálicos . [1]

El estearato de magnesio es un agente desmoldante.

Funcionalidad

Codisolvente

La reducción de compuestos orgánicos volátiles (VOC) junto con la eliminación de las preocupaciones de salud y seguridad relacionadas con los agentes desmoldantes a base de solventes fueron los principales impulsores del desarrollo de los desmoldantes cosolventes. Los desmoldantes a base de cosolventes combinan los beneficios de un sistema a base de solventes y la seguridad de los desmoldantes a base de agua. [3]

Semi-permanente

Uno de los atributos clave de un agente desmoldante es su grado de permanencia: cuánto tiempo durará antes de que sea necesario volver a aplicarlo. Un agente desmoldante semipermanente no necesita volver a aplicarse en cada ciclo de una operación de moldeo e incluso funciona mejor cuando no se aplica en exceso sobre la superficie del molde.

La cantidad de desmoldantes que se pueden lograr antes de que sea necesario volver a aplicar el producto varía según el proceso, el material y el método de aplicación. Para lograr múltiples desmoldantes por aplicación, el revestimiento desmoldante semipermanente generalmente se debe aplicar sobre una superficie limpia y seca, libre de suciedad, óxido, mugre o revestimientos anteriores. Esto permite que el agente desmoldante se adhiera correctamente al molde y a las herramientas del molde, lo que mejora la durabilidad y la longevidad del revestimiento.

Sacrificatorio

Los recubrimientos de sacrificio deben aplicarse antes de cada ciclo de una operación de moldeo y, por lo tanto, se consideran más laboriosos. La mayoría de los moldeadores prefieren los recubrimientos semipermanentes a los recubrimientos de sacrificio, especialmente al moldear piezas de caucho y plástico. Estos recubrimientos contienen menos ingredientes sólidos y, por lo tanto, no duran tanto como los recubrimientos semipermanentes.

A base de agua o disolvente

Los agentes desmoldantes pueden ser a base de agua o de disolventes y el uso de cualquiera de ellos dependerá de la preferencia personal del moldeador, las normas de seguridad de la planta, los costes de envío de materiales peligrosos, las normas estatales, locales o federales y/o los tiempos de secado deseados del revestimiento desmoldante. El lubricante para matrices a base de agua (WBD) se ha utilizado durante unos 40 años. Todas las máquinas de fundición a presión se han diseñado con el uso de WBD. [4] Los revestimientos desmoldantes a base de agua generalmente se secan más lentamente que los agentes desmoldantes a base de disolventes, pero presentan menos problemas de salud y seguridad. Los agentes desmoldantes a base de agua serán menos costosos de enviar debido a su naturaleza inherentemente no inflamable y satisfacen la mayoría de los objetivos de seguridad de la planta. Los revestimientos desmoldantes a base de disolventes se secan casi instantáneamente, pero presentan graves problemas de salud y seguridad. Los vapores de los agentes desmoldantes a base de disolventes pueden ser peligrosos si no hay una ventilación adecuada del área de trabajo. La mayoría de los disolventes utilizados en los agentes desmoldantes son inflamables.

Aplicaciones

Asfalto

Los agentes desmoldantes de asfalto son productos químicos desarrollados y fabricados como alternativas al diésel y a los disolventes que se utilizan habitualmente para limpiar los equipos asociados con la producción y la colocación de hormigón asfáltico mezclado en caliente (HMAC) en instalaciones gubernamentales y privadas. La Ley de Contaminación por Petróleo de los Estados Unidos de 1980 se utilizó como base para crear el programa actual. El objetivo de los agentes desmoldantes de asfalto es eliminar los productos de desmoldeo nocivos que entran en contacto con los productos bituminosos y desgarran el asfalto (agente aglutinante) de los agregados, lo que provoca baches, desmoronamientos y otras fallas perjudiciales del pavimento.

Concreto

En la industria de la construcción con hormigón , los desmoldantes impiden la adhesión del hormigón recién colocado a la superficie del encofrado, normalmente madera contrachapada , madera contrachapada superpuesta, acero o aluminio . En esta aplicación, hay dos tipos de desmoldantes disponibles: de barrera y reactivos.

Los agentes desmoldantes de barrera evitan la adhesión mediante el desarrollo de una película física o barrera entre la superficie de encofrado y el hormigón.

Los desmoldantes reactivos son químicamente activos y funcionan mediante un proceso de reacción química entre el desmoldante y la cal libre presente en el hormigón fresco. Se crea una película jabonosa que impide la adhesión. Como se trata de un proceso químicamente reactivo, por lo general quedan pocos o ningún residuo o producto no reaccionado sobre la superficie de encofrado o el hormigón, lo que proporciona un proceso más limpio.

Procesamiento de alimentos

Los agentes desmoldantes se utilizan para ayudar a separar los alimentos del recipiente de cocción después de hornearlos o asarlos . Tradicionalmente, se han utilizado grasas o harinas , pero en el procesamiento industrial de alimentos se pueden utilizar otros productos químicos. La aplicación se denomina desmoldante para panadería.

En papel de panadería o papel vegetal se pueden utilizar agentes desmoldantes como recubrimientos desmoldantes de silicona curados con catalizador .

Fundición de metales

El agente desmoldante también se puede utilizar en procesos de fundición a presión o forjado de metales, como aluminio, aleación de aluminio, zinc, aleación de zinc, magnesio, etc.

Papel

En la fabricación industrial de papel, se utilizan agentes desmoldantes para conseguir un efecto deslizante del papel en el equipo de procesamiento. Se puede aplicar un agente desmoldante en los rodillos de procesamiento (como el secador Yankee ) o en el recubrimiento del papel .

Algunos tipos de papel están fabricados con recubrimientos de baja liberación de energía superficial :

Productos farmacéuticos

Se añaden agentes desmoldantes (por ejemplo, estearato de magnesio ) a las composiciones de fármacos en polvo y granulados para que sirvan como lubricante para fines de desmoldeo durante la formación de comprimidos.

Plástica

Los agentes desmoldantes se aplican sobre algunas películas de plástico para evitar que los adhesivos se adhieran a la superficie del plástico. Algunos agentes desmoldantes, también conocidos como agentes desmoldantes, aceites de moldeo, agentes de separación o desmoldantes, son sustancias que se utilizan en el moldeo y la fundición y que ayudan a separar un molde del material que se está moldeando y reducen las imperfecciones en la superficie moldeada. Los aditivos deslizantes se utilizan de manera similar para evitar que las películas delgadas de poliolefina se adhieran a las superficies metálicas (o entre sí) durante el procesamiento, por ejemplo, en el soplado de películas .

Goma

Existen dos tipos de agentes desmoldantes que se utilizan en el moldeo de productos de caucho. Ambos están basados ​​en silicona . La decisión sobre cuál utilizar tiene que ver con la lubricidad y el desmoldante. La silicona diluida en agua se utiliza cuando se tiene caucho deslizándose sobre un molde caliente (láminas o barras). La silicona evita que el caucho se adhiera al molde, pero es igual de importante que lubrique el caucho para que se deslice sobre el molde caliente mientras se carga. La silicona diluida normalmente se debe aplicar en cada ciclo. El desmoldante semipermanente crea una matriz de silicona en el molde que se convierte en una barrera entre el caucho y la superficie metálica del molde. La matriz se crea mediante los demás ingredientes del desmoldante semipermanente. Las aplicaciones del desmoldante semipermanente varían desde cada ciclo hasta aplicaciones una vez al día según el compuesto que se moldee y el diseño y la calidad del molde. Sin embargo, los productos de caucho a base de silicona requieren un agente desmoldante que no esté basado en silicona.

Agentes bloqueadores

Los agentes bloqueantes están relacionados con los agentes desmoldantes . Estos productos químicos ayudan a evitar que los conjuntos de materiales poliméricos se adhieran entre sí. Son típicos de los que se utilizan para láminas o rollos de plástico apilados. Inhiben el flujo en frío . [2] [5]

Referencias

  1. ^ ab Lammerting, Helmut (2000). "Agentes de liberación". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a23_067. ISBN 3527306730.
  2. ^ ab Stevens, Malcolm P. (1993). "Aditivos para polímeros: III. Modificadores de propiedades superficiales y de procesamiento". Revista de educación química . 70 (9): 713. Bibcode :1993JChEd..70..713S. doi :10.1021/ed070p713.
  3. ^ "Reducción de COV en las operaciones de moldeo de asientos de automóviles". Hightower Products . 2020.
  4. ^ Butler, Tim (2011). "Pulverización electrostática sin agua para fundición a alta presión" (PDF) . Ultreaseal International .
  5. ^ Pelzl, Bernhard; Wolf, Rainer; Kaul, Bansi Lal (2018). "Plásticos, aditivos". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . págs. 1–57. doi :10.1002/14356007.a20_459.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.