Higroscópico
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Higroscópico
Todos los materiales poliméricos durante la síntesis, el transporte y el almacenamiento tienen una tendencia a retener la humedad, alcanzando un valor de equilibrio con el medio ambiente, que depende del tipo de polímero, de la humedad y de la temperatura del aire , dal tamaño del gránulo o de la pieza. En general la higroscopicidad de un polímero está relacionada con la polaridad de la estructura química de las macromoléculas del propio polímero. Una característica importante del agua viene dado por la polaridad de su molécula, con momento dipolar molecular igual a 1,847 D. La molécula de agua forma un ángulo de 104,5º con el átomo de oxígeno en el
vértice y los dos átomos de hidrógeno en ambos extremos. Los polímeros higroscópicos incluyen PA , ABS, acrílico, PET, PBT, poliuretano, policarbonato y otros. Cada uno de estos materiales absorbe la humedad internamente y la libera a través del aire. Las resinas que se trasladan del almacenamiento a la máquina de moldeo a menudo deben secarse debido a estas propiedades.
- Hidrófilo : se refiere a sustancias que absorben agua. Una sustancia hidrófila se unirá, a nivel molecular, con el agua.
- Hidrofóbica - se refiere a materiales que repelen el agua.
- Oleófilo : se refiere a una sustancia que absorbe aceites o líquidos no polares.
- Oleofóbico : se refiere a una sustancia que repele aceites o líquidos no polares.
- Higroscópico : se refiere a la capacidad de un material para absorber la humedad del aire. Una sustancia higroscópica atraerá y absorberá activamente el agua, sin adherirse. (Un higroscopio es un instrumento que indica cambios en la humedad).
El agua es hidrófila en sí misma (se mezcla fácilmente con más agua) y los aceites o grasas son generalmente hidrófobos y se separan del agua, formando una capa aceitosa.
Nota: El sufijo "filico" significa amar o atraído por. El sufijo "fóbico" significa miedo o temeroso. Hay mucho más que aprender, pero este es ciertamente un lugar útil para comenzar. Si podemos ayudarlo a resolver estos términos o brindarle información sobre cómo modificar los materiales para mejorar (o suprimir) cualquiera de estas características, no dude en comunicarse con nuestros expertos.
Electronegatividad
Dado que el oxígeno tiene una electronegatividad mayor, el vértice de la molécula tiene una carga eléctrica negativa (δ-), mientras que los extremos llevan una carga eléctrica positiva (δ+). Una molécula que exhibe este desequilibrio de cargas eléctricas se dice que es un dipolo eléctrico. En la estructura molecular de muchos polímeros higroscópicos que está presente el grupo carbonilo, que es un grupo funcional que consiste en un átomo de carbono y uno de oxígeno unido por un doble enlace. La característica especial de este grupo es que el oxígeno es electronegativo. Polímeros con grupos carbonilo que tiene una negatividad en el oxígeno, como las poliamidas, atrae a la carga positiva presente en el hidrógeno de la molécula de agua. La atracción entre la carga positiva y la negativa genera una unión débil llamado puente de hidrógeno.
Higroscópico y no higroscópico
En función de la absorción de agua del polímero en el medio ambiente, los polímeros se dividen en 2 categorías , higroscópico y no higroscópico. Cada uno tiene un conjunto de características de procesamiento y una atracción por la humedad. Ambos tipos de materiales tienen la propensión a acumular humedad. Para cualquier taller, es importante tener un conocimiento general del contenido de agua para garantizar la producción exitosa de piezas y minimizar cualquier variación en el proceso. Los polímeros higroscópicos incluyen nailon, ABS, acrílico, PET, PBT, poliuretano, policarbonato y otros. Cada uno de estos materiales absorbe la humedad internamente y la libera a través del aire. Las resinas que se trasladan del almacenamiento a la máquina de moldeo a menudo deben secarse debido a estas propiedades. Deben procesarse rápidamente después del secado. El nailon 6 es una de las resinas más higroscópicas y es capaz de contener hasta un 9% de su peso en agua. Los polímeros no higroscópicos incluyen PVC, polipropileno, poliestireno, polietileno y otros. No absorben la humedad internamente en el pellet. La humedad se puede acumular en la superficie de los gránulos y la aplicación de calor es una parte importante para eliminar esa humedad. Los fabricantes de resina en muchos casos secan la resina durante el proceso de producción y luego empaquetan el material en bolsas de plástico selladas. Algunos proveedores empaquetan el material en bolsas de polietileno o en bolsas selladas al vacío que pueden actuar como barreras contra la humedad. Sin embargo, las bolsas de PE son porosas y permitirán que entre cierta cantidad de agua en la bolsa. Es importante tomar los pasos correctos en el taller para controlar la humedad. Cuando esto no se hace correctamente, la humedad es un obstáculo clave para lograr la calidad de la pieza. En los materiales higroscópicos, el agua se absorbe dentro del gránulo de plástico y se une químicamente con el propio material, por ejemplo, poliamidas (PA), policarbonato (PC), polimetacrilato de metilo (PMMA), tereftalato de polietileno (PET), Acetal (POM), ABS, SAN y polisulfona (PSU). Para estos polímeros, la eliminación de la humedad es más difícil y requiere el uso de deshumidificadores en los que el aire caliente se deshumidifica antes de ser inyectado en el sistema. Estos polímeros son polares como el agua. En los polímeros no higroscópicos, por otro lado, como los polímeros fluorados de polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), PVC y PVDF, el agua no penetra en el material sino que permanece en la superficie, pertano El proceso de secado es más simple y rápido y requiere el uso de secadores de aire caliente. Generalmente, estos polímeros son apolares, como el aceite.
Humedad
Con respecto al contenido de humedad , los conceptos básicos son lo suficientemente simples: la cantidad de humedad en un material generalmente se expresa como un porcentaje del total . La humedad encuentra muchas formas de penetrar los materiales. Permanece en las superficies, descansa entre constituyentes o se une a las moléculas componentes e invade de otras formas insidiosas.
Plasticos higroscopicos
En particular, en los polímeros no higroscópico la humedad se retiene en la superficie, mientras en los plásticos higroscópicos, también la humedad es absorbida en el interior del gránulo de plástico. La humedad, tanto externas como internas, afecta negativamente a la calidad estética y funcional del artefacto; De hecho, las temperaturas de transformación de los materiales poliméricos, el agua pueden convertirse en vapor de agua, dando lugar a la formación de :
- Rayas
- Burbujas de la superficie
- Retiros irregulares
- Tensiones estructurales
- Deformacion
- Roturas
- Aspecto mate
- Líneas de soldadura débiles
- Piezas incompletas
- Manchas
El agua, la temperatura de fusión del polímero, que puede reaccionar rápidamente con las cadenas moleculares del polímero mismo y provocar la escisión de las cadenas y, en consecuencia, una disminución del peso molecular. (Aumenta la fluidez y se baja la viscosidad)