Definicion
Polímero cationico La invención proporciona un
polímero insoluble en agua, capaz de hinchar en agua, que comprende unidades
derivadas de un monómero dialílico de sal de amonio cuaternario, reticuladas
mediante un compuesto polifuncional de vinilo, apropiado, estando por lo menos
una proporción sustancial de los grupos funcionales en forma básica.
INTRODUCCIÓN
La activación del
doble enlace en la reacción de iniciación puede tener lugar de varios modos. Si
se activa por catalizadores ácidos o básicos, la polimenzación procede según el
mecanismo iónico (catiónico o aniónico), mientras que si la activación del
doble enlace del monómero la producen formadores de radicales, la
polimerización transcurre según el mecanismo radical.
Los formadores de
radicales usados en la polimerización radical, son sustancias que por el calor
se descomponen fácilmente en radicales, como los compuestos peroxo y azo:
R-O-O-R * 2R-O·
R-N=N-R * 2R· + N2
La polimerización
catiónica es activada por ácidos como SO4H2, PO4H3, ClO4H, etc., o por
catalizadores de Friedel-Crafts, como Cl4Sn, CI4Ti, Cl3Al, F3B, etc., en
presencia de un cocatalizador como agua, ácidos o alcoholes. La polimerización
catiónica es inducida por bases como hidróxidos alcalinos OH-, metilato sódico
CH3ONa, sodoamida NH2Na, compuestos organometálicos como RNa, R3Al,
etc.
El que un monómero
polimerice catiónica o aniónicamente depende de la naturaleza de los
sustituyentes en el doble enlace. Monómeros con sustituyentes nucleófilos, como
los grupos alquilo -R, fenilo -C6H5 y alcoxilo -OR, que actúan repeliendo
los electrones * del doble enlace, polimerizan según el mecanismo catiónico; en
cambio, si los sustituyentes del doble enlace son electrófilos, como los grupos
vinilo -CH=H2, nitrilo -C*N, nitro -NO2 y carboxialquilo -COOR, que
actúan atrayendo al par de electrones *, la polimerización tiene lugar
preferentemente por el mecanismo aniónico.
HISTORIA
Inventores:
VAN
BRUSSEL-VERRAEST, Dorine, Lisa; (NL).
BESEMER, Arie, Cornelis; (NL).
THIEWES, Harm, Jan; (NL).
VERWILLIGEN, Anne-Mieke,
Yvonne, Wilhelmina; (NL)
Es un fibra de
celulosa catiónica que
contiene entre 1 y 30 grupos catiónicos y
entre 0,1 y 20grupos aldehído por 100 unidades de
anhidroglucosa, lo que constituye una base apropiadapara la fabricación
de productos de papel y tejidos sin el uso
de polímeros no biodegradablestales como aditivos de
resistencia catiónicos. Esta fibra de celulosa catiónico se
puede obtenerpor oxidación de la fibra con el fin de introducir grupos
aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos
aldehído con un reactivo que contiene nitrógeno tal
como hidrocloruro dehidrazida de betaína. Esta fibra se combina
preferentemente con un polímero aniónico, talcomo almidón de monoaldehıdo carboxilo, o ciclodextrina aniónica.
OBTENCIÓN
Diagrama de proceso
por el cual los reactivos modifythe de fibra mediante la
formación deenlaces covalentes con la fibra
celulósica. Química De PretreatmentsThere catiónico son
dostipos fundamentalmente diferentes de
los pre-tratamientos catiónicos en uso. El primer
tiposon los polímeros catiónicos que forman una
capa de cargas catiónicas cuando se aplica asuperficies de las
fibras (Ver Figura 1). La segunda categoría
de pretratamientos catiónicosimplica reactivos que
modifican la fibra mediante la formación de enlaces
covalentes con la fibra
celulósica (Ver Figura 2). La presencia de cargas
catiónicas sobre o dentro de la fibra hace que los
materiales aniónicos tales como colorantes reactivos directos y
la fibra a ser fuertemente atraídos a la fibra y que
tendrá lugar mucho más estrechamente
que sin los tiposde pretratamientos charges.Many catiónicos poliméricos catiónicos se
han desarrollado.Algunos de
los químicos utilizados incluyen polyacrylates4, polyimidazoles,polyamideepichlorohydrin resins1 y poliamino condensates2. Sus composiciones reales en
su mayor
parte son pretratamientos catiónicos proprietary.Reactant suelen
ser pequeñas moléculas que pueden formar
enlaces covalentes con la celulosa.
PROPIEDADES FÍSICAS
Y QUÍMICAS
Concentración de
fibra constante (C = 9,83 g / l, DS = 0,45). También se
dan viscosidades de lassuspensiones a 10 s-1 tasa
de cizalladura en las mismas condiciones .
Experimento de
flujo a 10,89 g / l que muestra la existencia
de una tensión de fluencia, DS =0,45.
Caracterización
reológica de supensions fibra (DS = 0,2, una
carrera de desfibrilación) para diferentes
concentraciones (C = 5 g / l de G "> G
'para ω <1 Hz; C> 5 g / l
de G'> G").
Módulo elástico
de suspensión determinados como una función de
la concentración de polímero para
diferentes DS. Condiciones: 25 ° C, 0,17 Hz, una
carrera de la desfibrilación.
USOS Y APLICACIONES
Las fibras
catiónicas se pueden mezclar con fibras celulósicas regulares o material
polimérico hidrocoloidal para darles mejores características.
Fibra de Carbono
Definición
La fibra de
carbono es una fibra sintética constituida por finos filamentos
de 5–10
μm de diámetro y compuesto principalmente
por carbono Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de
fibras de carbono. Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir
del
poliacrilonitrilo. Tiene propiedades mecánicas similares
al acero y es tan ligera como la madera o el plástico.
Por su dureza tiene mayor resistencia al impacto que el acero.
Historia
En 1958, Roger
Bacon creó fibras de alto rendimiento de carbono en el Centro Técnico
de la Union Carbide Parma, ahora GrafTech International Holdings, Inc.
El alto potencial
de la fibra de carbono fue aprovechado en 1963 en un proceso desarrollado en el
Establecimiento Real de aeronaves en Hampshire, Reino Unido. El proceso fue
patentado por el Ministerio de Defensa del Reino Unido y luego autorizada a
tres empresas británicas: Rolls-Royce, Morganita y Courtaulds. Estas empresas
fueron capaces de establecer instalaciones de producción industrial de fibra de
carbono. Rolls-Royce se aprovechó de las propiedades del nuevo material para
entrar en el mercado americano con motores para aviones.
Durante la década
de 1970, los trabajos experimentales para encontrar materias primas
alternativas llevaron a la introducción de fibras de carbono a partir de una
brea de petróleo derivadas de la transformación del petróleo. Estas fibras
contenían alrededor de 85% de carbono y tenía una excelente resistencia a la
flexión.
Obtención
La fibra de carbono
es un polímero de una cierta forma de grafito. El grafito es una forma de
carbono puro. En el grafito los átomos de carbono están dispuestos en grandes láminas
de anillos aromáticos hexagonales
La fibra de carbono
se fabrica a partir de otro polímero, llamado poliacrilonitrilo, a través de un
complicado proceso de calentamiento. Cuando se calienta el
poliacrilonitrilo, el calor hace que las unidades repetitivas ciano formen anillos.
Al aumentamos el
calor, los átomos de carbono se deshacen de sus hidrógenos y los anillos se
vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie de anillos piridínicos
fusionados.
Luego se incrementa
la temperatura a unos 400-600°C. De este modo, las cadenas adyacentes se unen.
Este calentamiento
libera hidrógeno y da un polímero de anillos fusionados en forma de cinta.
Incrementando aún más la temperatura de 600 hasta 1300ºC, nuevas cintas se
unirán para formar cintas más anchas.
Propiedades
y características
Las propiedades
principales de este material compuesto son:
· Muy
Elevada resistencia mecánica, con un módulo de elasticidad elevado.
· Baja densidad,
en comparación con otros elementos como por ejemplo el acero.
· Elevado
precio de producción.
· Resistencia
a agentes externos.
· Gran
capacidad de aislamiento térmico.
· Resistencia
a las variaciones de temperatura, conservando su forma, sólo si se utiliza
matriz termoestable.
El refuerzo, fibra,
es un polímero sintético que requiere un caro y largo proceso de
producción. Este proceso se realiza a alta temperatura -entre 1100 y
2500 °C- en atmósfera de hidrógeno durante semanas o
incluso meses dependiendo de la calidad que se desee obtener ya que pueden
realizarse procesos para mejorar algunas de sus características una vez se ha
obtenido la fibra.
Aplicaciones
· Medios
de transporte
· Construcciones
· Material
deportivo
Estructura
Un filamento de
carbono de 6 μm de diámetro (desde abajo a la izquierda hasta arriba a la
derecha), comparado con un cabello humano.
La
densidad de
la fibra de carbono es de 1.750 kg/m3. Es
conductor eléctrico y de alta conductividad térmica. Al
calentarse, un filamento de carbono se hace más grueso y corto.
Su densidad lineal
(masa por unidad de longitud, con la unidad * 1 tex = 1 g/1000
m) o por el número de filamentos por yarda,
en miles.
La primera
generación de fibras de carbono (es decir, T300 y AS4) tenían un diámetro de
7.8 micrómetros. Más tarde, se alcanzaron fibras (IM6) con diámetros que son
aproximadamente de 5 micras.
Las propiedades de flexibilidad, tenacidad y
resistencia a la tracción son imposibles de conseguir con otros materiales de
estructuras convencionales.
