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Recubrimiento de Silicona y Reciclaje de Emulsión de Silicona

Las emulsiones de silicona se utilizan en productos de cuidado para la piel y el cabello. La preparación de emulsiones estables da como resultado un aceite de silicona en una micela, con un tamaño de partícula fino. La preparación de la emulsión requiere la selección del uso del par emulsionante apropiado y más comúnmente el uso de un homogeneizador para obtener una emulsión estable.[ 1 ]

Cuando la silicona se distribuye a partir de una micela, la energética de entrega al sustrato se ve complicada por: (a) la presencia de emulsionantes, (b) el tipo de emulsionantes y (c) el tamaño de partícula de la silicona. Todo debe ser optimizado para un mejor rendimiento de la emulsión en la formulación.

Muchas de las complicaciones que vienen por el uso de emulsiones para la distribución de silicona a sustratos están relacionadas con el hecho de que la silicona se entrega fuera de una micela. Cuando se añaden al agua agentes tensoactivos, el primer efecto observable es que baja la tensión superficial en la interfaz agua aire. Según se sigue sumando surfactante, se alcanza la concentración micelar crítica. En este punto se forman micelas. Hay un equilibrio entre el surfactante en la micela y el surfactante que reduce la tensión superficial. Además, los tensioactivos utilizados tienen propiedades de limpieza. Cuando se aplica una emulsión a la piel o el cabello, el aceite de silicona se entrega al sustrato que ha sido mojado por el surfactante en la interfaz agua aire. La emulsión “rompe” y el aceite se deposita.
Sin embargo, el surfactante con propiedades emulsionantes re-emulsiona parte del aceite. El resultado neto es que la silicona termina en el substrato, en el agua de lavado. Este complejo equilibrio tiene como resultado una ineficacia cuando uno utiliza las emulsiones.

Además, las emulsiones presentan cierta inestabilidad inherente ante el cizallamiento, así como al congelarse y descongelarse. Por último, existen limitaciones en cuanto al tipo de surfactante adicional que puede añadirse al sistema que contiene la emulsión. Si la formulación se desplaza demasiado, se romperá la emulsión. Debe tenerse cuidado en la preparación de los sistemas de emulsión. Con la selección apropiada de emulsión y las técnicas correctas de formulación, las emulsiones de silicona pueden utilizarse para la creación de muchas emulsiones útiles en muchas aplicaciones.

Estas aplicaciones incluyen usos como agentes de desmolde, compuestos de neumáticos automotrices, suavizantes textiles, sobre pulverización en impresión offset y compuestos antiespumantes.

Las emulsiones de dimeticona y dimeticonol se utilizan comúnmente en muchas aplicaciones industriales y de cuidado personal. Todos los productos de emulsión incluyen (a) agua, por lo menos el 40% (b) silicona (normalmente el 55%) y el surfactante restante para hacer una emulsión. El hecho de que la silicona esté contenida en una emulsión por necesidad requiere que la entrega se haga desde una micela.

Ya que hay un equilibrio existente entre la silicona del substrato, como la tela, fibra, metal, caucho, pelo o piel, y la silicona de la emulsión, gran parte de la silicona termina en el agua de lavado. No solo es esto muy costoso y un uso ineficiente de materias primas caras, sino que además es una preocupación real por cómo afecta al medio ambiente ya que el agua de lavado termina en la cloaca. Para superar esta limitación, se han desarrollado surfactantes de silicona que proporcionan una prestación no micelular al sustrato.

En el despulpado, el proceso siliconado ayuda a reducir la cantidad de calor y de productos químicos necesarios para “cocinar” virutas de madera, lo cual reduce los costos de material y energía, y reduce el daño causado a la fibra [2].

Los antiespumantes de silicona controlan la espuma y mejoran el drenaje de la pulpa, lo cual mejora la eficiencia del proceso y reduce los requerimientos de blanqueo.

El proceso de siliconado no contiene dibenzodioxina ni dibenzofurano y no forma subproductos nocivos; no se añade a la demanda biológica de oxígeno (BOD, por sus siglas en inglés) en sistemas de agua y ha demostrado se seguros para operaciones de tratamiento de aguas residuales.

Los recubrimientos de silicona proporcionan a los fabricantes de etiquetas y cinta una variedad casi ilimitada de sustrato, procesamiento, rendimiento y opciones de aplicación.

Los adhesivos de silicona sensibles a la presión se adhieran a las superficies de baja energía. También soportan temperaturas extremas, ataques químicos y la exposición prolongada a la intemperie y la luz UV.
Las formulaciones de silicona a base agua ayudan a los fabricantes de papel, etiquetas y cinta de todo el mundo a enfocar con éxito las cuestionas relativas a la seguridad, la reducción de costes y las medidas para la protección del medio ambiente.

La tecnología de silicona para el control del destintado y los micro-“adhesivos” hacen que el reciclado de papel sea más fácil y más rentable.

Las siliconas se desarrollan bajo condiciones imposibles para los materiales orgánicos (basados en carbono), son más eficaces en los niveles inferiores, y ofrecen soluciones únicas a problemas difíciles.
Los recubrimientos arquitectónicos de silicona suelen durar dos veces lo que duran los recubrimientos acrílicos, y los selladores de silicona normalmente duran tres veces lo que duran los selladores de uretano.

Los recubrimientos de silicona de aislante de alto voltaje duran 10 años o más, a diferencia de otros métodos de protección que deben volver a aplicarse cada 18 a 36 meses. Imagínese el ahorro de costes a largo plazo de silicona. Agregar apenas 1,1 ¢ de silicona para el típico acondicionador de cabello de 300 gramos duplica los beneficios y aumenta el brillo en un 20%.

Un único aditivo de pintura de silicona puede proporcionar hasta cinco beneficios de rendimiento diferentes.

Las siliconas se han utilizado con seguridad y con éxito en productos de cuidado personal por más de 30 años.

Si un sellador orgánico debe ser cortado y reemplazado cada siete años, la cantidad de basura producida y de disolventes utilizados serán por lo menos tres veces mayores que si se hubiera utilizado un sellador de silicona duradera.

Muchos fluidos y elastómeros de silicona pueden ser reciclados.
Las siliconas ayudan a los fabricantes a eliminar pasos del proceso de pérdida de agua y reducir el uso de solventes contaminantes.

Las siliconas ayudar a los fabricantes a cumplir con todo un repertorio completo de leyes y reglamentos ambientales (es decir, RoHS, EPA, CARB LEV (Vehículo de Baja Emisión), WEEE, Euro 4, Euro 5, Ley 1999/13/EC de la UE, entre muchos otros).

Reciclaje del Revestimiento de Silicona

El especialista en reciclaje belga RecuLiner se ha asociado con el Grupo Munksjö, un fabricante finlandés de papeles para la industria de adhesivos sensibles a la presión (PSA). Su objetivo es desarrollar y promover el reciclaje de los revestimientos de silicona de los adhesivos sensibles a la presión en aislamientos de fibra de celulosa.[3]

La fibra utilizada en el aislamiento térmico y acústico de los edificios, normalmente se ha producido a partir de periódicos viejos. Pero el residuo de papel recubierto de silicona ha resultado ser un material sustituto “excelente” para este propósito, dando como resultado un producto de mejor rendimiento.

La asociación con Munksjö fomentará esta nueva opción de reciclaje como parte de un programa y como posibilidad complementaria a las oportunidades existentes en la producción de papel reciclado. El programa ha sido establecido y ahora garantizará la recolección gratuita para muchos de los usuarios finales en Bélgica, Luxemburgo, Holanda, Francia y Alemania.

La colaboración con RecuLiner proporciona una valiosa oportunidad para aumentar el número de opciones disponibles de reciclaje en soporte papel de Europa. También amplía la cobertura geográfica del programa de reciclaje.

Reciclaje de Emulsiones de Silicona

En el medio-ambiente, el fluido polidimetilsiloxano se descompone en agua, dióxido de carbono y minerales que se encuentran ya en la corteza terrestre. Las emulsiones de silicona son básicamente aceite de silicona, agua y un emulsionante. El aceite de silicona proporciona la lubricación, el agua transporta el aceite y permite una fácil dilución del aceite, y el emulsionante une a los dos juntos. Sin embargo, pueden surgir problemas en las emulsiones. La gran variedad de posibilidades de división aparecen perfectamente en el siguiente diagrama:

Tomado de: http://www.particlesciences.com/news/technical-briefs/2011/emulsion-stability-and-testing.html

Aunque hay muchos términos técnicos, el origen de todas estas clases de separación es el mismo. Como la leche, las emulsiones de silicona pueden “explotar” si se dejan en un ambiente caliente y húmedo. Como la leche, las bacterias y los hongos pueden crecer y alimentar el emulsionante, y provocar la separación de una emulsión, causando una consistencia de “grumos”.

Existen unas pocas medidas cautelares que pueden adoptarse para garantizar que no se divide la emulsión de silicona:

• Almacenar el envase en un lugar fresco y seco
• No almacene material diluido durante largos períodos de tiempo.
• Lave regularmente los receptáculos de dilución para detener el transporte de bacterias/hongos a lotes frescos
• Utilice Estabilizador Allcosil para aumentar la vida útil de la Emulsión de Silicona
• La compañía Allcock & Sons Ltd. está produciendo productos especialmente formulados que están hechos a medida para la digestión y eliminación de la emulsión de silicona de la manera siguiente [ 4 ]

Referencias:

1. Basic Silicone Chemistry, Anthony O’Lenick, Silicone Spectator, January 2009
2. www.dowcorning.com
3. www.reculiner.com and www.munksjo.com
4. www.allcocks.co.uk