Neopreno

El neopreno (también policloropreno) es una familia de cauchos sintéticos que se producen por polimerización del cloropreno. El neopreno presenta una buena estabilidad química y mantiene la flexibilidad en un amplio rango de temperaturas. El neopreno se vende como caucho sólido o en forma de látex y se usa en una amplia variedad de aplicaciones comerciales, como fundas para computadoras portátiles, aparatos ortopédicos (muñeca, rodilla, etc.), aislamiento eléctrico, membranas elastoméricas líquidas y aplicadas en láminas o tapajuntas. y correas de ventilador para automóviles.

Producción

El neopreno se produce mediante la polimerización de cloropreno por radicales libres. En la producción comercial, este polímero se prepara mediante polimerización en emulsión por radicales libres. La polimerización se inicia usando persulfato de potasio. Los nucleófilos bifuncionales, los óxidos metálicos (p. ej., el óxido de zinc) y las tioureas se utilizan para reticular hebras de polímeros individuales.

Historia

El neopreno fue inventado por científicos de DuPont el 17 de abril de 1930, después de que el Dr. Elmer K. Bolton de DuPont asistiera a una conferencia del padre Julius Arthur Nieuwland, profesor de química en la Universidad de Notre Dame. La investigación de Nieuwland se centró en la química del acetileno y, durante el curso de su trabajo, produjo divinil acetileno, una gelatina que se solidifica en un compuesto elástico similar al caucho cuando se pasa sobre dicloruro de azufre. Después de que DuPont compró los derechos de patente de la universidad, Wallace Carothers de DuPont se hizo cargo del desarrollo comercial del descubrimiento de Nieuwland en colaboración con el mismo Nieuwland y los químicos de DuPont Arnold Collins, Ira Williams y James Kirby. Collins se centró en el monovinil acetileno y lo permitió reaccionar con gas de cloruro de hidrógeno, produciendo cloropreno.

DuPont comercializó el compuesto por primera vez en 1931 con el nombre comercial DuPrene, pero sus posibilidades comerciales estaban limitadas por el proceso de fabricación original, que dejaba el producto con mal olor. Se desarrolló un nuevo proceso que eliminó los subproductos que causan olores y redujo a la mitad los costos de producción, y la empresa comenzó a vender el material a los fabricantes de productos finales terminados. Para evitar que los fabricantes de mala calidad dañen la reputación del producto, la marca registrada DuPrene se restringió para aplicarse solo al material vendido por DuPont. Dado que la empresa en sí no fabricaba ningún producto final que contuviera DuPrene, la marca registrada se eliminó en 1937 y se reemplazó con un nombre genérico, neopreno, en un intento de "significar que el material es un ingrediente, no un producto de consumo terminado". #34;. Luego, DuPont trabajó extensamente para generar demanda para su producto, implementando una estrategia de marketing que incluía la publicación de su propia revista técnica, que publicitaba ampliamente los usos del neopreno, así como la publicidad de otras compañías. productos a base de neopreno. Para 1939, las ventas de neopreno generaban ganancias de más de $300 000 para la empresa (equivalente a $6 300 000 en 2022).

Aplicaciones

Generales

Dos estilos de botas Xtratuf bien doradas hechas con neopreno

El neopreno resiste la degradación más que el caucho natural o sintético. Esta relativa inercia hace que el neopreno sea muy adecuado para aplicaciones exigentes como juntas, mangueras y revestimientos resistentes a la corrosión. Se puede utilizar como base para adhesivos, aislamiento de ruido en instalaciones de transformadores de potencia y como relleno en cajas metálicas externas para proteger el contenido y permitir un ajuste perfecto. Resiste la quema mejor que los cauchos basados exclusivamente en hidrocarburos, lo que hace que aparezca en burletes para puertas contra incendios y en vestimenta relacionada con el combate, como guantes y máscaras faciales. Debido a su tolerancia a condiciones extremas, el neopreno se usa para revestir vertederos. El punto de combustión del neopreno es de alrededor de 260 °C (500 °F).

En su estado nativo, el neopreno es un material similar al caucho muy maleable con propiedades aislantes similares al caucho u otros plásticos sólidos.

La espuma de neopreno se usa en muchas aplicaciones y se produce en forma de celda cerrada o de celda abierta. La forma de celda cerrada es resistente al agua, menos comprimible y más costosa. La forma de celda abierta puede ser transpirable. Se fabrica espumando el caucho con gas nitrógeno, donde las diminutas burbujas de gas encerradas y separadas también pueden servir como aislamiento. El gas nitrógeno se usa más comúnmente para la formación de espuma de neopreno debido a su inercia, resistencia a las llamas y amplio rango de temperaturas de procesamiento.

Ingeniería civil

El neopreno se utiliza como componente de los cojinetes de puentes elastoméricos, para soportar cargas pesadas y permitir pequeños movimientos horizontales.

Acuáticos

El neopreno es un material popular en la fabricación de ropa de protección para actividades acuáticas. El neopreno espumado se usa comúnmente para hacer botas de pesca con mosca, trajes de neopreno y trajes secos, ya que proporciona un excelente aislamiento contra el frío. La espuma es bastante flotante y los buzos lo compensan usando pesas. Dado que la espuma de neopreno contiene bolsas de gas, el material se comprime bajo la presión del agua y se vuelve más delgado a mayor profundidad; un traje húmedo de neopreno de 7 mm ofrece mucha menos protección contra la exposición bajo 100 pies de agua que en la superficie. Un avance reciente en neopreno para trajes húmedos es el "super-flex" variedad, que utiliza spandex en el tejido del forro de punto para una mayor flexibilidad y elasticidad. Un traje seco es similar a un traje de neopreno, pero utiliza un neopreno más grueso y duradero para crear un traje completamente impermeable que es adecuado para usar en agua extremadamente fría o contaminada.

Accesorios para el hogar

Recientemente, el neopreno se ha convertido en un material favorito para el estilo de vida y otros accesorios para el hogar, como fundas para computadoras portátiles, soportes para tabletas, controles remotos, alfombrillas para mouse y gamuzas para ciclistas.

Música

El piano Rhodes usaba puntas de martillo hechas de neopreno en sus pianos eléctricos, luego de cambiar los martillos de fieltro alrededor de 1970.

El neopreno también se usa para conos de parlantes y pads de práctica de batería.

Jardinería hidropónica

Los sistemas de jardinería hidropónicos y aireados utilizan pequeños insertos de neopreno para mantener las plantas en su lugar mientras se propagan esquejes o se usan copas de red. Los insertos son relativamente pequeños y varían en tamaño de 1,5 a 5 pulgadas (4 a 13 cm). El neopreno es una buena opción para sostener las plantas debido a su flexibilidad y suavidad, lo que permite que las plantas se mantengan seguras en su lugar sin riesgo de dañar el tallo. Las cubiertas de raíces de neopreno también ayudan a bloquear la entrada de luz en la cámara de raíces de los sistemas hidropónicos, lo que permite un mejor crecimiento de las raíces y ayuda a impedir el crecimiento de algas.

Mascarilla

Durante la pandemia mundial de COVID-19, algunos expertos en salud identificaron el neopreno como un material eficaz para usar en mascarillas caseras. Algunos fabricantes comerciales de mascarillas faciales que usan neopreno afirman tener una filtración del 99,9 % para partículas tan pequeñas como 0,1 micras. Se identifica que el tamaño del coronavirus es en promedio de 0,125 micrones.

Otro

Una mujer con leggings neoprenos

El neopreno se usa para máscaras de Halloween y máscaras para protección facial, para aislar zócalos de CPU cuando se realiza un overclocking extremo a temperaturas bajo cero, para hacer fundas impermeables para asientos de automóviles, en membranas o tapajuntas de techos elastoméricos líquidos y aplicados en láminas, y en neopreno -Mezcla de spandex para la fabricación de arneses de posicionamiento de sillas de ruedas.

En los juegos de guerra de mesa, las alfombras de neopreno impresas con hierba, arena, hielo u otras características naturales se han convertido en superficies de juego populares. Son duraderas, firmes y estables, y de apariencia atractiva, y también son favorecidas por su capacidad de enrollarse cuando se almacenan, pero quedan planas cuando se desenrollan.

Debido a su resistencia química y durabilidad general, el neopreno se usa a veces en la fabricación de guantes para lavar platos, especialmente como alternativa al látex.

En la moda, el neopreno ha sido utilizado por diseñadores como Gareth Pugh, Balenciaga, Rick Owens, Lanvin y Vera Wang. Esta tendencia, promovida por blogueros de estilo callejero como Jim Joquico de Fashion Chameleon, ganó terreno y llegó a la moda dominante alrededor de 2014.

Precauciones

Algunas personas son alérgicas al neopreno, mientras que otras pueden desarrollar dermatitis por los residuos de tiourea que quedan de su producción. El acelerador más común en la vulcanización del policloropreno es la etilentiourea (ETU), que ha sido clasificado como reprotóxico. El proyecto de la industria europea del caucho llamado SafeRubber se centró en las alternativas al uso de ETU.