Vulcanización microondas
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Vulcanización microondas
El empleo de microondas (MW) para la obtención de nuevos
polímeros tiene ventajas notables frente al clásico calentamiento
convencional. En los últimos años, el número de publicaciones dentro
del área de síntesis y modificación de polímeros por
microondas ha experimentado un crecimiento exponencial, y en muchos casos, ha resultado ser una vía alternativa a los métodos
convencionales en lo que respecta al ahorro energético, mejor
rendimiento de las reacciones, mayor pureza de los productos y un
mayor control de los parámetros de reacción.
El uso de MW se puede considerar una forma selectiva de activación
de la reactividad química porque en tanto la aplicación de energía
térmica supone un incremento de la energía de todas las moléculas, la
radiación microondas activa de manera preferente o exclusiva solo
algunas de ellas. Las transformaciones que siguen a esta activación
pueden resultar sin embargo similares a las observadas en condiciones
térmicas. Las MW son ondas electromagnéticas situadas en el rango de
frecuencias que varía desde 0,3 a 300 GHz siendo 2,45 GHz la
frecuencia más extensamente utilizada tanto en aparatos de uso
doméstico como en reactores de síntesis. Dentro del espectro de
frecuencias, estas se sitúan entre las ondas de radio y los infrarrojos con
longitudes de onda ( comprendidas entre 1 m y 1 cm.
La Química con microondas se basa en la denominada “calefacción
microondas dieléctrica”. Este tipo de calefacción, en la que solo se ve
afectada la rotación de las moléculas, depende de la capacidad de las
sustancias para absorber la radiación y convertirla en calor. En un
proceso convencional mediante calentamiento térmico, la transferencia de calor se produce inicialmente a través de las paredes del recipiente
antes de llegar a los reactantes. Sin embargo, el empleo de MW hace
que dicha transferencia de calor30 se inicie directamente en el interior
del medio, el cual puede ser un sólido, una disolución, o por extensión
un determinado medio de reacción.
Los dos mecanismos a través de los cuales se produce la
transferencia de energía se conocen como rotación dipolar y
conducción iónica. En ambos casos, las moléculas bien sean dipolos o
especies iónicas tratan de orientarse con el campo eléctrico de la
radiación microondas consiguiéndose de esa forma la transferencia de
energía.
Keywords: reticulación, radiación, vulcanización, curado, entrecruzamiento, enlace cruzado, reticulación inducida por luz ultravioleta