Aplicaciones Y Usos De Las Poliamidas

La reacción entre el ácido adípico y la hexametilendiamina produce adipato dehexametilendiamonio, comúnmente llamado “sal de Nylon”. Es esencial que los dosintermediarios estén presentes en proporción equimolar si se desea producir un polímero con formación de fibras de alta calidad. Esto se logra por la recristalización de la sal de Nylon antes de la polimerización. A continuación se detalla el diagrama de procesos del hilado de nylon, usando un proceso discontinuo. Aún hoy es el proceso más usado. La solución acuosa de la sal de Nylon se produce en una autoclave en el nivel superior de la fábrica, y los materiales se mueven por gravedad a través de varios pasos. El adipato dehexametilendiamonio pasa a un evaporador en el nivel superior y se concentra. Se agregaácido acético como carga al evaporador para estabilizar la longitud de cadena. Luego de la evaporación, la solución salina fluye hacia autoclaves encamisados equipados con serpentines internos y calentados por vapor Dowtherm. Aquí se remueve el resto del agua, se agrega una dispersión de TiO2, y se lleva a cabo la polimerización.

Luego de que se completa la polimerización, el polímero viscoso fundido es forzado a salir por el fondo hacia una rueda de moldeo por medio de nitrógeno especialmente purificado de entre 175 y 345 kPa. Cada lote de 900 kg es extruido tan rápido como sea posible para minimizar diferencias debido al tratamiento termal del polímero. Una cinta de polímero de aproximadamente 30 cm de ancho y de 6 mm de espesor pasa por un tambor de moldeo de1,8m. Se rocía agua en la parte interior y de esta manera se endurece la parte de abajo de la cinta. La parte exterior se refrigera por medio de aire y agua. Las cintas se cortan en pedacitos, o escamas, antes de ser mezcladas. Se mezclan dos o más lotes para mejorar la uniformidad dela alimentación de la máquina de hilar. Los mezcladores se vacían hacia tolvas de un monorriel que brinda el área de hilado.

Una unidad de hilado típica está compuesta por un recipiente de metal rodeado por una camisa calentada por vapor Dowtherm que mantiene la temperatura del recipiente por encima del punto de fusión del nylon(263ºC). Se toman medidas especiales para mantener la hiladora libre de oxígeno (inertizado con nitrógeno gaseoso). A medida que las escamas de nylon entran al recipiente chocan una rejilla, donde funden y fluyen a través de la cámara de fundición. En lugar de rejillas, también pueden usarse tornillos fusores para fundir las escamas. El polímero fundido pasa a través de los agujeros de esta cámara hacia bombas de engranajes. Éstas lo llevan hacia un filtro de arena, que es seguido por pantallas y una placa de hileras. Los filamentos se solidifican mediante aire en una chimenea refrigerante y pasan en un haz a través de una cámara de humidificación por vapor, donde el contenido de humedad es llevado al equilibrio para estabilizar la longitud del polímero hilado. Esto no es un problema luego del estirado.

Luego de la lubricación sobre un rodillo, el hilado es estirado hasta el grado deseado mediante el pasaje a través de un sistema de rodillo de velocidad diferencial. Aquí se desarrolla la fuerza y la elasticidad características del nylon, debido a que las moléculas se orientan a partir de su arreglo aleatorio. El estirado puede ser entre 3 a 6 veces dela longitud inicial, dependiendo de las propiedades mecánicas deseadas, siendo más fuerte cuando mayor es la orientación por estirado. Luego, el filamento de nylon es transportado a varios fabricantes para su procesamiento.

Aplicaciones y usos

Nomex, un tipo de poliamida (cadena principal, hidrocarburo aromático) se utiliza en el campo del vestuario para la fabricación de trajes espaciales, bomberos, usos militares.

Las aplicaciones más importantes se encuentran en el campo de la Ingeniería Mecánica como: asientos de válvulas, engranajes en general, excéntricas, cojinetes, rodamientos, etc. Las piezas de nylon pueden funcionar frecuentemente sin lubricación, son silenciosas, pudiendo en muchos casos moldearse en una sola pieza evitándose el ensamblado de las diferentes piezas metálicas o el uso de máquinas caras con la consiguiente pérdida de material.

En medicina y farmacia se utilizan objetos moldeados y esterilizables fabricados con poliamidas.

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