Fichas Técnicas: Plásticos

INFORMACIÓN TÉCNICA

En esta sección pretendemos guiarlo y proporcionar información diseñada para contestar las preguntas más comunes sobre aplicaciones y conveniencias de productos de plástico con una variedad de grupos químicos, así como en diversos ambientes.

Con mucho gusto estamos a sus órdenes para atender otras preguntas relacionadas con el uso del plástico.

ESTERILIZACIÓN

La referencia a los métodos de esterilización se basan en los siguientes estándares:

Autoclave 121°C, 15 PSI durante 30 minutos.

Gas - óxido de etileno formaldehído
Nota: la esterilización reduce la fuerza mecánica de ciertos polímeros.
Calor seco 160°C, 120minutos
Desinfectantes- Cloruro de Benzalconio, formol, etanol, etc.
Radiación- irradiación gamma a 2.5 (Mrad) con plástico no estabilizado.

Polietileno de Baja Densidad (PEBD)

Las primeras poli-olefinas fueron preparadas originalmente hace unos 50 años mediante la polimerización de alta presión del etileno. Su densidad relativamente baja surge de la presencia de unas cuantas ramificaciones en la cadena (en alrededor del 2% de los átomos de carbono). Esto produce una estructura más abierta. El PEBD es un plástico muy útil y bien aceptado. Va desde translúcido hasta opaco; su fuerza lo vuelve casi irrompible, pero a la vez es bastante flexible. Químicamente el PEBD no es reactivo a temperatura ambiente, aunque los agentes oxidantes fuertes lo atacan lentamente y algunos solventes lo ablandarán o producirán hinchamiento. Puede usarse a temperaturas hasta de 95°C durante periodos cortos y a 80°C continuamente. El PEBD es ideal para usarse con un amplio rango de aparatos de laboratorio, incluyendo las picetas, equipo para lavar pipetas y tanques.

Polietileno de Alta Densidad (PEAD)

Un polímero linear preparado del etileno por medio de un proceso catalítico. La ausencia de la ramificación produce una estructura compacta con una densidad más alta y una resistencia química un poco más alta que el PEBD. Además, es un poco más duro y más opaco, y soporta temperaturas más altas (120°C durante periodos cortos, 110°C continuamente). Es muy apto para el moldeado por soplado, por ejemplo para botellas y recipientes. 

A Polipropileno (PP)

Un polímero preparado catalíticamente del propileno que se deferencia del PEAD al tener un reemplazo isostático de un átomo de hidrógeno por un grupo de metilos en átomos de carbono alternos en la cadena principal. Aunque generalmente no es químicamente reactivo, la presencia de los grupos de metilos lo hace un poco más susceptible que el PEAD al ataque por agentes oxidantes fuertes una ventaja importante es su resistencia a temperaturas más altas, lo cual lo hace muy apto para artículos como bandejas o botes para instrumentos que tienen que ser esterilizados con frecuencia para usarse en un ambiente clínico. PP es un material translúcido con propiedades mecánicas excelentes y en muchos casos ha ido reemplazando a los polietilenos poco a poco. 

Poliestireno (PS)

Un plástico, duro, rígido y transparente con una buena estabilidad dimensional. Es un material con una buena resistencia química a muchas soluciones acuosas, pero es soluble en muchos solventes aromáticos y halogenizados. No puede usarse a temperaturas elevadas (máximo 60°C continuamente, 70°C durante periodos cortos) y tiende a sufrir de la fatiga mecánica. Se usa extensamente en los productos de laboratorio desechables. Su resistencia química a los solventes no polares y a los aromáticos puede mejorarse al co-polimerizar el estireno con el acrilonitrilo (CH2=CH,CN). El producto resultante, SAN, normalmente contiene de 25% a 35% de acrilonitrilo por peso. Asimismo, SAN tiene una fuerza de impacto y una rigidez mejoradas, y se usa mucho en los artículos de moldeo por inyección, como cajas y recipientes para alimentos. Se obtiene un copolímero de acrilonitrilo - butadieno - estireno (ABS) al polimerizar acrilonitrilo y estireno en presencia de polibutadieno soluble ([CH2-CH=CH-2]n). Las propiedades físicas del producto pueden variarse al cambiar las proporciones individuales. El polímero tiene una resistencia química más alta que el PS y conservará su estabilidad de forma hasta 100°C. 

Polimetilmetacrilato (Acrílico)

Un plástico rígido con un alto grado de transparencia. Es resistente a los ácidos y álcali orgánicos, pero lo atacan un amplio rango de solventes orgánicos. Su claridad y estabilidad lo hacen apto para la fabricación de buretas y en la forma de hojas puede ser cementado para producir tanques, bandejas, etc. Se puede usar el ACRILICO a temperatura de hasta 70°C continuamente o hasta 90°C durante periodos cortos. El Acrílico con un espesor de 10mm proporciona una barrera efectiva a la radiación Beta. 

A Polietrafluoroetileno (PTFE)

PTFE, teflón, demuestra una resistencia química increíble y es insoluble en todos los solventes conocidos. Únicamente lo atacan los metales de álcali derretidos y el flúor a temperaturas altas. El PTFE es incombustible y puede usarse a temperaturas de hasta 260°C (300°C durante periodos cortos). Su coeficiente de fricción es extremadamente bajo y demuestra el efecto de la auto-lubricación con propiedades mecánicas constantes, lo cual lo hace muy apropiado para las chumaceras, las uniones, los sellos, las varillas agitadoras, etc. Se le puede dar forma mediante la compresión y concreción en botellas y matraces, en donde su estabilidad química y su resistencia a mojarse lo hacen adecuado para usarse en circunstancias extremas. 

A Polimetilpentano (PMP o "TPX"*)

Un polímero de 4 - metilpentano - uno que es parecido al PP pero que tiene un grupo isobutilo en lugar de un grupo metilo en átomos C alternos. Las cualidades importantes de PMP (TPX) como un plástico de laboratorio con su alto nivel de transparencia, su rigidez y resistencia al impacto y su capacidad de soportar temperaturas de hasta 200°C durante periodos cortos (180°C continuamente). Es especialmente apto para los aparatos volumétricos, tales como los frascos, los cilíndros para medir y los matraces. Al igual que las otras poliolefinas, el PMP(TPX) es susceptible al ataque por parte de los agentes oxidantes fuertes con el tiempo y algunos solventes clorinados (por ejemplo, tricloroetileno) puden producir ablandamiento e hinchamiento. *"TPX" es una marca registrada de Mitsui Petrochemicals Ltd. 

Cloruro de Polivinilo (PVC)

La estructura lineal del PVC es parecida a la del polietileno, pero con un átomo de cloro en lugar de un átomo de carbono alternos. En sí el PVC es duro y rígido, pero al agregar ésteres de ftalato como plastificantes, se vuelve blando y flexible e ideal para la tubería. Por lo general, el material es transparente con un matiz azulado. Lo atacan muchos solventes orgánicos pero es muy resistente a los aceites y su permeabilidad a los gases es baja. PVC en su forma rígida está disponible en hojas que pueden ser soldadas con facilidad para producir tanques, bandejas y bateas. No se recomienda su uso a temperaturas mayores a los 70°C, aunque se puede usar a 80°C durante periodos cortos. La tabla se aplica al PVC rígido. 

Policarbonato (PC)

El PC es un éster ácido policarbónico lineal preparado de un dihídrico de fenol. Posee una estabilidad dimensional excelente con una alta fuerza de impacto, la cual se mantiene a través de un amplio rango de temperaturas. Por lo tanto, es ideal para fabricar escudos de seguridad para laboratorio, desecadores de vacío y tubos para centrífuga. Aunque se puede autoclavar el PC (temperatura máxima de operación continua 130°C y 140°C durante periodos cortos), se pierde algo de fuerza mecánica al autoclavar repetidamente y en ese caso no se debe usar el equipo para aplicaciones de vacío. Los enlaces de carbonato en la cadena hacen que el material sea sujeto a reaccionar con una variedad de ácidos concentrados y bases; además es soluble en diversos solventes orgánicos. 

Perfluoroalkoxy PTFE (PFA)

PFA es un copolímero de tetrafluoroetileno (CF2=CF2) con un éter de perfluoroalkil vinilo [F(CF2)mCF2OCF=CF2]. El polímero resultante contiene la cadena de carbono-flúor típica de PTFE con cadenas laterales de perfluoroalkoxy. Las propiedades mecánicas, químicas y físicas son atribuibles fundamentalmente a la cadena principal y el efecto primordial de las cadenas laterales es de controlar la cristalinidad del polímero. A diferencia del PTFE, el nuevo polímero no requiere de técnicas de fabricación especiales. Tiene una resistencia excepcional a los químicos y solventes en un rango de temperatura aun más amplio que el PTFE (p.e.-270°C a + 260°C). Los niveles de absorción y permeabilidad de PFA son extremadamente bajos aun a 200°C, lo cual lo hace muy apropiado para el análisis de oligoelementos, separaciones isotópicas, digestión de muestras y el manejo de soluciones biológicas sensibles. El material es translúcido, pero los niveles de líquidos son fácilmente visibles. En resumen, PFA se aproxima mucho a (y en algunos casos excede) todas las propiedades de PTFE, y a la vez ofrece la flexibilidad del procesamiento termoplástico. FEP tiene propiedades parecidas, pero también es susceptible a ser atacado por el ácido perclórico concentrado. 

Hules sintéticos y otros materiales para sellos y empaques

Los hules sintéticos se basan principalmente en los polímeros y copolímeros de butadieno y sus derivados.

Neopreno... Un polímero de cloropreno (2-clorobutadieno), es decir CH2=Ch-CCl=CH2). Este material resistente mejor a los aceites que el hule natural. La presencia del cloro desactiva el grado de afinidad C-C y lo hace menos susceptible al ataque oxidativo, además de aumentar su resistencia a los solventes. Tiene una mayor resistencia a las temperaturas y a la fatiga que el hule natural.

Hule nitrílico... Un copolímero de acrilonitrilo (CH2=CHCN) y butadieno (CH2=CH.CH=CH2). Tiene una buena resistencia a los solventes que se incrementa con cantidades cada vez mayores de acrilonitrilo. Bueno para empaques, mangueras de aceite y petróleo.

Viten A... Un copolímero de perfluoropropeno (CF3CF=CF2) y fluoruro de viniledeno(CH2-CF2). Es resistente a los químicos a temperaturas de hasta 200°C y se usa para sellos, empaques y forros para mangueras.  

A continuación presentamos un resumen de lo que mencionamos en esta sección en forma de tabla. Se ofrece esta información para el uso de personal capacitado técnicamente, a discreción y riesgo suyo. Todas las declaraciones, información y recomendaciones técnicas en este catalogo se basan en datos y pruebas que creemos confiables, pero no se garantiza la precisión o lo completo de las mismas. Recomendamos que los usuarios comprueben por sí mismos la compatibilidad entre el contenido y los recipientes o sustancias y aparatos de usarlos.