ADHESIVO A BASE DE SOYA

1. OBJETIVOS

- Estudiar acerca de las características de los pegamentos y sus usos.

- Estudiar acerca del pegamento de soya, su sintetización y el rango de sus

aplicaciones.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

El adhesivo es una sustancia que puede mantener unidos a dos o más cuerpos por contacto

superficial. Es sinónimo de cola y pegamento. Su importancia en la industria moderna es

considerable.

Aunque la adherencia puede obedecer a diversos mecanismos de naturaleza física y química,

como lo son el magnetismo o las fuerzas electrostáticas, desde el punto de vista tecnológico los

adhesivos son los integrantes del grupo de productos, naturales o sintéticos, que permiten

obtener una fijación de carácter mecánico.

Clasificación en función de sus componentes

1. Adhesivos sintéticos: a base de polímeros derivados del petróleo (colas de poli-vinil-

acetato, colas etilénicas, colas de poliuretano, colas de caucho sintético, adhesivos

anaeróbicos o de cianoacrilato...)

2. Adhesivos de origen vegetal: a base de derivados de la fécula de patata, el maíz...

(colas de almidón, dextrinas, cauchos naturales...)

3. Adhesivos de origen animal: a base de pieles de animales (colas de gelatina) o de

derivados lácteos (colas de caseína).

Clasificación en función de su presentación

1. Adhesivos sólidos. Destacan los adhesivos termofusibles que se utilizan en procesos

industriales que los calientan para fundirlos, aprovechando su propiedad de enfriarse

rápidamente para acelerar los procesos productivos. También son adhesivos sólidos

las barras de pegamento para papel o los adhesivos en polvo (a base de acetato o

formaldehído entre otros).

2. Adhesivos líquidos. Comúnmente conocidos como colas blancas (en su mayoría tienen

un color blanco o crema), utilizan en su composición un vehículo líquido (normalmente

agua o disolvente) que una vez utilizado tiende a perder, hasta obtener un secado que

hace que la unión sea resistente. Son usados en la construcción (adhesivos para

pavimentos y revestimientos como moquetas, PVC, linoleum, etc.).

Adhesivos de tipo acrílico

Adhesivos de cianoacrilatos

Adhesivos epóxicos y uretanos

Adhesivos anaeróbicos

Adhesivos de silicona

Adhesivos curados por luz ultravioleta

Adhesivos de caucho natural

Adhesivos de caucho sintético o caucho clorado

Clasificación en función de su uso

Pegamento de cianoacrilato.

1. Adhesivos industriales: aquellos que se utilizan en multitud de procesos de

fabricación para realizar uniones. Las colas y adhesivos se utilizan ampliamente

en los siguientes sectores:

1. Artes gráficas (encuadernación de libros)

2. Transformación del papel y cartón (papel higiénico, fabricación de cartón

ondulado, encolado de estuches de cartón, fabricación de compresas y

pañales, autoadhesivado de papel...)

3. Envase y embalaje (cerrado de cajas, sobres y bolsas, etiquetado de

envases, botellas y latas...)

4. Mueble y madera (fabricación de muebles, ensamblaje de madera,

fabricación de puertas, tapicería de sillas y sillones...)

5. Industria auxiliar del automóvil (montaje de paneles de puertas, techos

de vehículos, tapicería de asientos,...)

2. Adhesivos profesionales: utilizados para la instalación o unión de materiales,

sobre todo en la construcción (adhesivos para pavimentos y revestimientos como

moquetas, PVC, linoleum,...)

3. Adhesivos para uso doméstico o infantil: colas para uso doméstico y de

papelería.

PEGAMENTO A BASE DE SOYA

Una alternativa verde para la goma a base de petroleo usada para

adherir la madera es una nueva sustancia adhesiva hecha a base de

soya, tales como tofu y leche de soya. Esto podría significar una

nueva generación de productos ecológicos como pisos, muebles,

gabinetes y otros productos hechos de madera contrachapada.

Este

nuevo adhesivo usa harina de soya, un aditivo comúnmente utilizado

para hacer papel resistente al agua, que es igual de eficaz que los

pegamentos a base de petroleo pero sin las sustancias dañinas que

estos poseen.

La mayoría de veces los adhesivos petroquímicos son seleccionados

por su costo, efectividad y durabilidad. Sin embargo, la tecnología y

los factores ambientales han llevado la necesidad de una nueva

opción para el pegamento, y los resultados obtenidos con el hecho de

harina de soya llenan todas las expectativas de resistencia.

Actualmente solo el 5% de maderas contrachapadas son hechas con

pegamento a base de soya, pero estos nuevos estudios esperan tener

un impacto mas profundo en la industria.

Me parece interesante como los humanos resuelven un problema y

crean otro para el futuro. La generación de los adhesivos

petroquímicos hizo posible las maderas contrachapadas ayudando a

evitar la tala de arboles, sin embargo esta industria ha creado un

caos ambiental y es ahora que estamos al borde de nuevo, donde los

esfuerzos por generar una alternativa verde se activa.

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1.Materiales

- Vasos de precipitado

- Estufas de calefacción

- Pipetas

- Tubos de centrifugación

- Centrifugador

- Gradilla

- Espátula

- Vidrio de reloj

3.2.Reactivos

- Agua

- Proteína de soya

- Dextrina

- Almidón

- Urea

- Bórax

- Óxido de Zinc

- Antiespuma

- Biocidas

3.3.Procedimiento

Proteína de Soya

Pesado de harina de Soya

Cocimiento de la harina en 16 partes partes de agua, en peso

Llevar a pH 8 – 9 con soda o potasa caústica

Calentar y agitar, hasta disolución

Centrifugar y separar la parte sólida de la líquida

Llevar la disolución a pH = 4.5 mediante la adición de un ácido

Preparación de la Dextrina

Preparación de Pegamento

Agitar y esperar precipitación.

Centrifugar y decantar.

Lavar la parte sólida con agua, al menos 3 veces

Disolver en solución concentrada de soda o potasa caústica a pH 8 - 9

Secar a 20 – 30ºC

Proteína de Soya

Pesar almidón y diluirlo a 3 veces su peso

Diluir y calentar la solución hasta 40 ºC

Mantener la temperatura 5 min

Añadir 1 ml de alfa milasa

Elevar la temperatura hasta 60ºC y mantener 10 min

Elevar la temperatura hasta 70ºC para desactivar la enzima

Secar a 30 – 35 ºC

Componente Partes

Agua Ajustada a 35 – 40% sólidos

Proteína 13.5 – 18.5

Dextrina 4.5 – 5.5

Almidón 6.0 – 8.0

Urea 10.0 – 15

Tener agua con antiespuma a temperatura ambiente y agitar

Calentar

Agregar óxido de zinc y almidón agitando.

Añadir la proteína de soya y dextrina, manteniendo la agitación.

Calentar a 65 ºC

Agregar úrea y borax

Calentar a 85 ºC y mantener durante 45 min

Calentar a 85 ºC y mantener durante 45 min

Enfriar a 40 ºC y ajustar la viscosidad con urea y agua si se requiere

Añadir biocida

Bórax 0.5 – 2.0

Óxido de Zinc 0.1 – 0.2

Antiespuma Si

Biocida Si

Prueba en distintos materiales

Se hace la prueba en papel, cartón, madera (aserrín y tabla), vidrio, metal.

4. DATOS Y RESULTADOS

Proteína, se obtuvo mediante el proceso descrito anteriormente.

Proceso Cantidad ObservacionesPesado de soya 30 g harina desengrasada

Diluido en agua 480 ml agua destilada

Cocimiento 40 min a T controlada de 30 ºCBasidificación pH 9 con Na OHCentrifugado 10 min a 2300 rpm

decantado 450 ml retención de aproximadamente 30 ml en el sólido

Acidificación pH 4,5 con ácido acético concentradoCentrifugado 10 min a 2300 rpmdecantado 15 g aprox de proteina

Lavado 3 veces con agua destiladaDisolución en 15 ml NaOH 1MSecado a 30 ºC en secador 8 hr

Pesado final 16,5 g se puede deducir que tiene 9,09 % de humedad

Pegamento

Se hizo mediante el procedimiento descrito anteriormente

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6. BIBLIOGRAFÍA