Qu es el PVC?El PVC es el producto de la polimerizacin del monmero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. La resina que resulta de esta polimerizacin es la ms verstil de la familia de los plsticos; pues adems de ser termoplstica, a partir de ella se pueden obtener productos rgidos y flexibles. A partir de procesos de polimerizacin, se obtienen compuestos en forma de polvo o pellet, plastisoles, soluciones y emulsiones. Adems de su gran versatilidad, el PVC e la resina sinttica ms compleja y difcil de formular y procesar, pues requiere de un nsmero importante de ingredientes y un balance adecuado de stos para poder transformarlo al producto final deseado. En 1930 B.F. Goodrich Chemical descubre que el PVC absorbe plastificante y que al procesarse se transforma en un producto flexible. Este descubrimiento hizo posible el desarrollo comercial inicial. Posteriormente con el empleo de estabilizadores ms adecuados se hizo posible el desarrollo del mercado del PVC rgido; estos dos importantes desarrollos permitieron que el PVC se convirtiera en el termoplstico ms verstil e importante del mercado mundial.

Cules son las propiedades importantes del PVC?Forma y Tamao de la Partcula

Su forma es esfrica y en algunos casos tiene similitud a la de una bola de algodn. El tamao vara segn se trate de resina de suspensin o de pasta. En el caso de la resina de suspensin, el dimetro de la partcula va de 40 micrones (resina de mezcla) a 80-120 micrones (resina de uso general). En el caso de resina de pasta, el dimetro de la partcula es de 0.8 a 10 micrones.Porosidad de la Partcula

Es caracterstica de cada tipo de resina. A mayor porosidad, mayor facilidad de absorcin del plastificante, acortndose los ciclos de mezclado y eliminando la posibilidad de que aparezcan ojos de pescado (fish eyes) en el producto terminado.Peso Molecular

Su promedio se mide indirectamente valuando la viscosidad especfica en soluciones al 0.4% de nitrobenceno o la viscosidad inherente en soluciones al 0.5% de ciclo-hexanona. En el primer caso, nos da valores de 0.30 a 0.71 y en el segundo de 0.650 a 1.348, con valor K de 50 a 75. Conforme disminuye el peso molecular, las temperaturas de procesamiento de las resinas sern ms bajas sern ms fcilmente procesables, las propiedades fsicas en el producto terminado, tales como la tensin y la resistencia al rasgado, sern ms pobres; el brillo y la capacidad de aceptar ms carga ser mejor y la fragilidad a baja temperatura ser menor.

Gravedad Especfica

Los valores tpicos para la resina de suspensin tipo homopolmero son de 1.40 g/cc y para copolmeros cloruro-acetato de vinilo son de 1.36 a 1.40 g/cc. Los compuestos modifican su gravedad especfica al adicionar cargas o plastificantes. El plastificante reduce el peso especfico; por cada 10 partes de DOP se reduce en aproximadamente 0.02 gramos, mientras que la carga lo aumenta en funcin del tipo de carga de que se trate.Estabilidad Trmica

A mayor peso molecular, se tiene mayor estabilidad trmica. Durante su procesamiento, la resina se degrada al recibir calor y trabajo. La degradacin se presenta en forma de amarillamiento y empobrecimiento de las propiedades mecnicas del producto. Es para evitar esto que se adicionan los estabilizadores.Caractersticas de Procesabilidad

La temperatura de fusin de la resina de suspensin homopolmero es de 140C la de copolmero de 130C. Al ser formuladas, las temperaturas de fusin de las resinas aumentan hasta 160C y 180C. Las cargas y los plastificantes tambin sirven para aumentar dicha temperatura, aunque unos lo hacen con mayor efectividad que otros.Propiedades Mecnicas Resina de Pasta

Como resultado de la formulacin de resina de pasta se obtiene el plastisol. Las principales propiedades del plastisol son la viscosidad, la dilatancia y el esfuerzo mnimo de deformacin. La viscosidad, en las resinas de pasta es una caracterstica bsica, pues mediante la apropiada viscosidad se controlan los espesores y velocidades de aplicacin y las caractersticas del producto terminado. Las caractersticas de flujo observadas se consideran como no-newtonianos; es decir, que la relacin entre el esfuerzo cortante contra la velocidad de corte no es igual para todas las velocidades. As, tenemos que la velocidad del recubrimiento (cms/seg) contra el espesor del recubrimiento (cms) nos da la relacin de corte. El esfuerzo mnimo de deformacin (valor yield) es la fuerza inicial mnima para comenzar el movimiento de un plastisol debe controlarse para cada tipo de formulacin, para que no gotee y no traspase la tela. Dilatancia es una viscosidad aparente que aumenta al aumentar la fuerza cortante; a menor cantidad de plastificante, mayor dilatacin. A altas velocidades de corte, se usa el remetro Severs, que da valores en gr de plastisol por 100 seg. Tambin es importante considerar que al aplicar calor a una dispersin de PVC en plastificante (plastisol), la viscosidad se eleva gradualmente y el material se transforma en slido. Existe una temperatura ptima de fusin (175C) a la cual se logran las propiedades ptimas de elongacin y tensin.Resina de suspensin

Como resultados de la formulacin de resinas de suspensin, se obtienen compuestos en forma de polvo seco, cuando se procesan gradualmente se transforman en un lquido viscoso de caractersticas no-newtonianas, aqu tambin existe una temperatura ptima

de fusin a la cual el lquido obtiene sus propiedades de flujo ms adecuadas para realizar la operacin de transformacin (160C-180C).Propiedades Qumicas

El PVC es soluble en ciclohexanona y tetrahidrofurano. Puede co-polimerizarse con acetato de vinilo y cloruro de vinilideno, reducindose la temperatura de fusin. Puede postclorarse, elevando su temperatura de distorsin. El PVC rgido, resiste a humos y lquidos corrosivos; soluciones bsicas y cidas; soluciones salinas y otros solventes y productos qumicos. Tiene buena estabilidad dimensional. Es termoplstico y termosellable. Slo arde en presencia de fuego; de otra forma, no lo sostiene y tiene buena resistencia a los efectos del medio ambiente, principalmente al ozono.Propiedades Elctricas

Tiene gran poder de aislamiento elctrico. Para medirlo se usa el mtodo de resistividad volumtrica, el que tambin permite controlarla. Por ejemplo, tenemos que la resina 102 EP tiene una resistividad volumtrica de 2.0 ohms cm x 1012, a 95C, mientras que el compuesto Gen 11015 la tiene de 0.6 ohms-cm x 1012 a 95C.

Cmo se formula el PVC?Resinas de PVC

Existe en el mercado una gran variedad de resinas cuyas propiedades van cambiando conforme a su peso molecular, o como comnmente se le llama, su viscosidad inherente. Este cambio en propiedades sigue una lnea de conducta establecida, de tal forma que podemos enunciar en forma general que conforme el peso molecular va subiendo; las propiedades fsicas de tensin, elongacin, compresin, etc van mejorando; la resistencia qumica a los solventes lcalis y cidos va aumentando; la estabilidad trmica es mayor; el punto de fusin es superior; la procesabilidad se hace ms difcil; la resistencia al envejecimiento es menor y la absorcin de plastificante a una dureza dada es mayor. Una forma sencilla de identificar la resina es mediante su valor K, que es una forma prctica de presentar su viscosidad inherente. Comercialmente los valores K van de 43 a 71 unidades, conforme aumenta la viscosidad aumenta el valor K. Esta es una valoracin muy comn en el medio. Por lo tanto, tenemos que para la formulacin de un compuesto para un producto determinado, es necesario escoger las resinas conforme a los requerimientos en propiedades fsicas finales, flexibilidad, procesabilidad y aplicacin.Plastificantes

Se emplean para impartir flexibilidad. Cuando se formulan con homopolmeros de suspensin, se obtienen compuestos para produccin de materiales flexibles. Cuando se combinan con resinas de pasta, nos dan los plastisoles para produccin de otros materiales tambin flexibles. Qumicamente los plastificantes son solventes de baja volatilidad, los cuales son incorporados en la formulacin del PVC para impartirle propiedades

elastomricas de flexibilidad, elongacin y elasticidad. Por lo general son lquidos, aunque muy ocasionalmente los hay slidos. Pueden ser steres dibsicos, alifticos o aromticos, disteres gliclicos derivados de cidos monobsicos, polisteres lineales, glicridos epoxidados e hidrocarburos aromticos de monosteres, as como hidrocarburos alifticos clorados.

Los plastificantes se clasifican en funcin de su eficacia, permanencia, flexibilidad a baja temperatura, compatibilidad y poder de solvatacin en plastisoles. Entre mayor sea la polaridad, cromaticidad o grado de ramificacin, mayor ser el poder de solvatacin y compatibilidad del plastificante. Buenas caractersticas de flexibilidad a baja temperatura se obtienen con plastificantes que sean inferiores en solvatacin y compatibilidad. En nuestro medio, el DOP, el DIDP y el DINP son empleados como plastificantes generales y para aplicaciones especiales se usan DIP, BBP, TOTM, DOA, etc. Los epoxidados son plastificantes especiales en su gnero pues formulados en bajas proporciones, imparten buenas propiedades a baja temperatura y estabilidad trmica a largo plazo.Estabilizadores

Se pueden clasificar como el nico ingrediente indispensable en la formulacin de un compuesto de PVC. Es importante mencionar que es el nico ingrediente con el cual el PVC reacciona durante la fabricacin del compuesto y su procesado; que seguir en cierta forma reaccionando durante la vida til del producto, retardando la degradacin que el calor y la luz producen en el producto. Los estudios de rastreo por radiocarbn han confirmado esta teora.

Los estabilizadores pueden ser: sales organometlicas de Ba, Cd y Zn en forma de lquidos o polvos, mercapturos y carboxilatos de compuestos organoestanosos en forma de lquidos o polvos, jabones y sales de plomo, lquidos o polvos, combinaciones de estearatos de Ca y Zn atxicos; estabilizadores organofosfitos, epoxis y algunos ms que contienen nitrgeno. En forma general, para la produccin de materiales flexibles, calandreados, extrudos, moldeados y plastisoles se usan comnmente estabilizadores de bario-cadmio (zinc). Los compuestos rgidos generalmente son estabilizados con compuestos organoestanosos y jabones y sales de plomo. Los compuestos elctricos, aunque son flexibles, deben estabilizarse con plomo por la baja conductividad de estos. Es importante mencionar que el zinc, a pesar de ser estabilizador, en circunstancias especiales tiene efectos perjudiciales. Algunas resinas son ms sensitivas que otras al zinc, as como que ste no es tan efectivo en presencia de fosfatos y plastificantes derivados de hidrocarburos clorados.Lubricantes

Uno de los aspectos ms importantes en la tecnologa del PVC es la lubricacin, pues est muy unida a la estabilizacin, sobre todo en el procesado de los rgidos, donde la degradacin durante la transformacin es crtica. Existe lubricacin interna, la cual se

obtiene con cido esterico, estearatos metlicos y steres de cido graso y la lubricacin externa, la cual se obtiene mediante el uso de aceites parafnicos, ceras parafnicas y polietilenos de peso molecular bajo. Los lubricantes internos contribuyen a bajar las viscosidades de la fusin y a reducir la friccin entre las molculas. Los lubricantes externos funcionan esencialmente emigrando hacia la superficie, donde reducen la friccin del plstico fundido y las paredes metlicas del extrusor, calandria, etc. Esta particularidad tambin es empleada para impartir propiedades finales al producto, como la de antiadeherencia (antiblocking) o de no pegafocidad (antitacking). De entre todos los lubricantes, el cido esterico es, con mucho, el ms empleado.Cargas

Las cargas se usan con objeto de reducir costos, impartir opacidad y modificar ciertas propiedades finales, como la resistencia a la abrasin, al rasgado, etc. Los materiales empleados son generalmente productos inertes, inorgnicos y minerales; entre ellos destaca el carbonato de calcio y silicatos, como la arcilla, caolin, talco y asbesto. El carbonato de calcio es el ms ampliamente usado, mientras que el asbesto se usa principalmente en la produccin de loseta vinil-asbesto.Pigmentos

Los pigmentos se usan principalmente como objeto decorativo. Se utilizan pigmentos metlicos de aluminio, cobre, oro y bronce y otros metlicos combinados, como organometlicos de Cd, Cu, Ba, etc. Tambin, se emplean colorantes con el mismo objetivo. Sin embargo, los colores como el blanco y el negro son ms empleados en exteriores, por sus propiedades de reflexin y absorcin de la luz, como en el caso de los paneles laterales (sidings) blancos y la tubera negra.Espumantes

Los espumantes o esponjantes son productos empelados para formar materiales con baja densidad y con efectos y propiedades celulares; muy usados en recubrimientos de tela para tapicera. Se emplean principalmente plastisoles, aunque tambin es posible elaborarlos a partir de calandreado con resina de suspensin. Existen dos tipos de espumas para formulacin de PVC; la qumica y la mecnica. La primera usa un producto qumico orgnico que a cierta temperatura desprende dixido de carbono y forma la clula o burbuja. La espuma mecnica, se produce exclusivamente con plastisoles y consiste en bajar la tensin superficial a tal grado que con agitacin enrgica se forma la espuma o burbuja deseada. Este ltimo proceso es prcticamente nuevo. Para el espumado qumico, comnmente se emplea azodicarbonamidas y para el espumado mecnico se usan silicones. Existe tambin el PVC celular que es rgido y sigue similares principios de formulacin aunque muy diferentes de proceso.Absorbedores de rayos ultravioleta

La luz en la regin de los rayos ultravioleta tiene una fraccin donde hay suficiente energa de activacin como para romper las ligaduras del PVC. Es debido a esta fraccin con energa de activacin que todo material, sin excepcin, envejece, se amarillea y, en suma, se degrada. Por ello se emplea en algunas formulaciones de PVC agentes absorbedores de

rayos ultravioleta, a fin de retardar el amarillamiento, puesto que el evitarlo permanentemente no es posible. Las benzofenonas y los derivados del cido saliclico son los absorbedores ms empleados.Ayudas de proceso

Estos materiales se usan principalmente en la formulacin de compuestos rgidos. Como su nombre lo indica, ayudan al proceso en forma similar a un lubricante interno. En general son acrlicos que hacen el procesado ms suave, dando un mejor acabado y una fusin ms rpida y temprana, pero aumentando la viscosidad de la fusin.Modificador de impacto

Se emplea para aumentar la resistencia al impacto de los compuestos rgidos, creando una interfase, donde el elastmero entre la resina acta como absorbedor de choque en el proceso de absorcin y disipacin de energa. Es muy importante darle un trabajo apropiado al compuesto formulado para lgorar una buena dispersin, pues de otra forma el producto no tendr las propiedades deseadas. Tambin, se emplean los modificadores de impacto en los compuestos flexibles con objeto de que stos puedan retener los grabados efectuados por operaciones de post-formado. Los materiales empleados como modificadores de impacto pueden ser el ABS, el polietileno clorado, el acrilato de butadieno, el estireno, los acrlicos, etc.Modificadores de viscosidad

Su aplicacin es exclusiva para plastisoles y se emplean para bajar, regular y conservar la viscosidad de stos, ya que los plasisoles, con el tiempo incrementan su viscosidad a niveles no adecuados de operacin. Estos modificadores son esencialmente agentes surfactante que imparten por naturaleza efectos lubricantes y son comnmente del gnero de los steres grasos del etilen-glicol.Antiestticos

Son productos empleados en la formulacin de PVC con objeto de eliminar el efecto mencionado, defecto principal en los discos fonogrficos donde crean ruidos indeseables. Qumicamente, los productos empleados son surfactantes iguales a los modificadores de viscosidad.Fungicidas

Estos productos, como los anteriores, no son muy empleados en nuestro medio porque ste no es muy propicio para la procreacin de hongos. Se han usado en la formulacin de tapiz para pared, producto donde esa proteccin s es necesaria. En vista de que los compuestos organoestanosos tienen propiedades fungicidas y propiedades estabilizadoras, los compuestos trialquilestanosos se usan para este objeto. Los fungicidas mercuriales son poco usados.Solventes

Se usan principalmente para la formulacin de organosoles, es decir, plastisoles con solvente, as como para la regulacin de la viscosidad de los plastisoles. Comnmente son mezclas de MEC, MIBC y otros como toluolxilol, etc.

Historia del PVC1835 Justus Von Liebig (Alemania) Sintetiza el cloruro de vinilo en un laboratorio. 1839 Victor Regnault (Francia) Describe la formacin de un polvo blanco cuando una ampolleta de cristal sellado de cloruro de vinilo lquido se expona al sol. 1860 Roald Hoffman (Polonia) Publica un informe sobre la obtencin de poli bromuro de vinilo. 1872 Eugene Baumann (Alemania) Relat como se converta el VCM en una masa slida blanca: no siendo afectada por los disolventes ni por los cidos. 1912 Fritz Klatte (Alemania) Estableci los principios de la fabricacin industrial. 1928 Waldo Semon (EUA) Extiende una parecida a un caucho en la mesa de un laboratorio. El solo estaba buscando un adhesivo sinttico para la marca B.F. Goodrich. 1932 B.F. Goodrich y General Electric desarrollan una formulacin de PVC plastificado para utilizarlo como aislante elctrico en cable y alambre. 1938 1950 Inicia Cinco la produccin principales de competan PVC en la a gran de escala. PVC.

compaas

fabricacin

1980 Veinte compaas producan PVC. Se da el mayor desarrollo tecnolgico y de comercializacin del PVC a nivel mundial.

Cmo se produce el PVC?Las resinas de PVC se pueden producir mediante cuatro procesos diferentes: Suspensin, emulsin, masa y solucin. Con el proceso de suspensin se obtienen homopolmeros y copolmeros y es el ms empleado, correspondindole cinco octavas partes del mercado total. El proceso se lleva a cabo en reactores de acero inoxidable por el mtodo de cargas la tendencia es hacia reactores de 15,000 Kilogramos. En la produccin de resinas de este tipo se emplean como agentes de suspensin la gelatina, los derivados celulsicos y el alcohol polivinlico, en un medio acuoso de agua purificada o de aereada. Algunas veces se hace necesaria el agua desmineralizada. Los catalizadores clsicos son los perxidos orgnicos. Este tipo de resinas tiene buenas

propiedades

elctricas.

Con el proceso de emulsin se obtienen las resinas de pasta o dispersin, las que se utilizan para la formulacin de plastisoles. Las resinas de pasta pueden ser homopolmeros o copolmeros; tambin se producen ltices. En este proceso se emplean verdaderos agentes surfactantes derivados de alcoholes grasos, con objeto de lograr una mejor dispersin y como resultado un tamao de partcula menor. Dichos surfactantes tienen influencia determinante en las propiedades de absorcin del plastisol. La resina resultante no es tan clara ni tiene tan buena estabilidad como la de suspensin, pero tampoco sus aplicaciones requieren estas caractersticas. El mercado de esta resina es de dos octavos del total de la produccin mundial. La produccin de resina de masa se caracteriza por ser de proceso continuo, donde slo se emplean catalizador y agua, en ausencia de agentes de suspensin y emulsificantes, lo que da por resultado una resina con buena estabilidad. El control del proceso es muy crtico y por consiguiente la calidad variable. Su mercado va en incremento, contando en la actualidad con un octavo del mercado mundial total. La polimerizacin de las resinas tipo solucin se lleva a cabo precisamente en solucin, y a partir de este mtodo se producen resinas de muy alta calidad para ciertas especialidades. Por lo mismo, su volumen de mercado es bajo. Dentro de la produccin de resinas, tenemos varios procesos para modificar las propiedades de las mismas. La copolimerizacin es uno de ellos, y tiene por objeto obtener temperaturas de fusin menores, lo que es especialmente benfico para procesos de inyeccin, soplado y compresin. Los terpolmeros de vinilo-acetato son especialmente adecuados sobre todo si se necesita resistencia al impacto. Otro proceso de modificacin de las propiedades de las resinas es el de post-cloracin. Este consiste en la adicin de cloro a la molcula de PVC, hasta un 66-68% de cloro. Este nivel de cloro adicional permite que se eleve la temperatura de distorsin de la resina, lo cual hace posible nuevas aplicaciones, principalmente conducir lquidos con temperaturas hasta de 80C. Tambin existen los composites que son ligas que se hacen con objeto de mejorar las propiedades fsicas del PVC, mezclndolo con fibra de vidrio o con fibras naturales como la seda, la lana o el algodn.

Cmo se procesa el PVC?Calandreo

A partir de este proceso se elaboran principalmente pelculas y lminas (flexibles y rgidas, transparentes y opacas, espumadas o no, encogibles y orientadas, con y sin carga, con y

sin pigmento, etc.), en grandes volmenes, empleando principalmente resinas de suspensin, homopolmeros o copolmeros.

El proceso en s consiste en hacer pasar el compuesto de PVC por un juego de tres o ms rodillos de considerable dimensin, alimentndose el compuesto previamente molineado, para que por rotacin y compresin se forme la pelcula o lmina, segn el espesor deseado.Extrusin

El equipo es original de la industria hulera, y consiste en un tornillo sinfn dentro de un barril, en cuyo extremo se encuentra un dado que da forma a un sin nmero de perfiles rgidos y flexibles, tales como cintas, cordones, mangueras, tubos rgidos, perfiles rgidos para ventanas, puertas, cancelera, etc. En este equipo tambin se obtienen mediante un dado plano pelculas y lminas similares a las obtenidas por calandreo, aunque en dimensiones y volumen de produccin menor. En este proceso se emplean exclusivamente resinas de suspensin homopolmeros y copolmeros.Inyeccin

Este proceso tambin emplea casi exclusivamente las resinas de suspensin, aunque hubo equipo diseado para emplearse con plastisol. Consiste en un tornillo sinfn que empuja el compuesto de PVC fundido hacia un molde que debe ser completamente llenado.

A partir de este proceso se fabrica una gran variedad de artculos como tapas para licuadoras, gogles, manubrios de bicicletas, conexiones para tubera rgida, etc., pero principalmente para calzado completo y zapato tennis, productos de gran demanda.Soplado

Es un proceso combinado de extrusin y soplado para producir artculos huecos, donde se aprovecha el mismo principio que para la produccin de botellas de vidrio. Es un proceso crtico e interesante para compuestos a base de homopolmero de suspensin.Compresin o prensado

Este es un proceso poco comn, empleado principalmente para la fabricacin de discos fonogrficos; consiste en un molde de dos partes con calefaccin propia que acciona por presin, forma el producto deseado. En este proceso se emplea resina de suspensin copolmero. Por comodidad, consideramos dentro de este apartado al termoformado; proceso mediante el cual se producen formas, empaques, blisters, etc., a partir de pelculas acabadas que se moldean por vaco, compresin y calor.Recubrimiento

A travs de un par de rodillos se hace pasar el soporte, que puede ser papel o tela de varias calidades. En l se vierte el plastisol, cuyo espesor es regulado por los rodillos o por cuchillas. El soporte recubierto se hace pasar a travs de un horno horizontal elctrico o de flama, donde se lleva a cabo el proceso de curacin. Mediante un proceso similar, pero usando papel siliconado (transfer) y el soporte seleccionado, se puede producir el recubrimiento espumado para tapicera de muebles y automotriz. Inmersin.

El molde caliente se sumerge en el plastisol, el cual se adhiere al molde y por efecto de la temperatura toma la forma del objeto deseado. Posteriormente se aplica ms temperatura para el curado final. Los productos tpicos de este proceso son los guantes y las parrillas para secado de loza.Vaciado

El molde caliente es llenado y vaciado formando una pelcula de espesor dependiente de la temperatura del molde. Posteriormente se aplica ms temperatura para que la pelcula cure adecuadamente y se extrae a mano el objeto moldeado. Los productos tpicos de este proceso son las cabezas de mueca.Moldeo Rotacional

Al molde fro se le pone una cierta cantidad de plastisol y se le cierra hermticamente. Se coloca dentro de un horno, donde el artculo se forma por medio de aplicacin de calor y rotacin al molde. Este es un proceso adecuado para organosoles y plastisoles, se utiliza principalmente en la produccin de pelotas y figuras de vinilo rgidos. Los organosoles son plastisoles mezclados con solventes de alta volatilidad.Sinterizacin

Se utiliza para la produccin de separadores de batera, en donde las partculas de resina se unen por fusin calrica en sus puntos de contacto, formando una lmina delgada de buena flexibilidad de gran porosidad. Este es un proceso nico donde el PVC no se formula como compuesto y no requiere de estabilizador sino que slo se emplean resinas de suspensin y pasta.Lecho fluidizado

Es un proceso muy especializado que se utiliza para recubrir objetos metlicos empleando energa calorfica para lograr la adherencia al metal y formar una pelcula protectora. Se usa normalmente resina de masa estabilizada.Aspersin

Se aplica mediante pistolas parecidas a las de pintura por aspersin, como pelculas protectoras de metal. En este proceso se emplea principalmente la resina de masa estabilizada.

Electricidad y electrnica

Recubrimientos para cables elctricos de uso domstico, telefnica e industriales. Cajas de distribucin, perfiles para instalaciones, enchufes, clavijas, gabinetes y teclados para computadora.

Aluminio y elementos txicos Los estudios y anlisis realizados en los ltimos aos han puesto de manifiesto el escaso respeto medioambiental del aluminio, el cual, para poder ser utilizado como material constructivo necesita ser sometido a una serie de procesos cuya problemtica medioambiental est fuera de toda duda. Por una parte, se ha descubierto que durante los pretratamientos a los que se somete el aluminio se emplean gran nmero de elementos qumicos catalogados de txicos. Por ejemplo, los decapantes utilizados para limpiar el metal puro antes de imprimarlo y lacarlo, con aplicacin de acrlicos y polister, o el Acetato de Nquel para proteger el anodizado del aluminio, han sido catalogados de txicos o cancergenos por la Organizacin Mundial de la Salud (OMS) y la Occupational Safety and Health Administration (OSHA) de Estados Unidos. La exposicin prolongada a estos productos qumicos puede causar graves efectos sobre la salud de las personas, incluida la muerte. Por otra parte, se ha demostrado que el aluminio puede afectar el crecimiento de determinadas especies de rboles

como el Haya o el Abeto, al ser atacadas sus finas races por los productos intermedios usados en la obtencin de este metal; o desarrollar tumores en ballenas que viven en aguas cercanas a refineras de aluminio. PVC, mximo respeto medioambiental En el lado contrario se sita el PVC, en cuya transformacin tan slo se emite vapor de agua a la atmsfera, y que hoy por hoy puede reciclarse al 100%, convirtindose en el material ms duradero y eficiente de cuantos se utilizan en la fabricacin de puertas y ventanas. Ventajas y prestaciones de las ventanas de PVC versus las ventanas de aluminio El PVC es el material ms completo, competitivo y eficiente de aquellos utilizados en la fabricacin de ventanas y puertas. Y as se pone de manifiesto en la nueva normativa que regula la construccin en Espaa, el Cdigo Tcnico de la Edificacin. Por el contrario, la madera es un material en desuso debido especialmente a sus altos costes y a su tendencia al agrietamiento; y el aluminio, aceptado hace aos como un sustituto barato de la madera, ha mostrado en los ltimos tiempos una serie de caractersticas y particularidades que lo hacen inaceptable para la fabricacin de ventanas y puertas de calidad. Du r a n t e e l p r o c e s o d e f a b r i c a c i n d e l P V C y s u posterior transformacin en ventanas y puertas, slo se emite vapor de agua a la atmsfera, y no se genera ningn tipo de emisin de contaminantes a ros y

aguas subterrneas. Adems, el PVC es un material muy fcil de reciclar y una vez recuperado puede utilizarse de nuevo en diversas aplicaciones tan variadas como un simple jersey, suelos de vinilo de alta resistencia, muebles de terraza y tuberas. Incluso los despuntes y restos de produccin de ventanas son reciclados sin ninguna dificultad. El ahorro de energa que se genera durante su transformacin es alto si lo comparamos con la energa consumida por otros materiales para realizar aplicaciones similares. Al mismo tiempo, debido a su bajo peso, dicho ahorro energtico es tambin muy evidente en su transporte, el cual requiere menos c omb u s t i b l e q u e cuando se t rasladan mater iales alternativos. Aluminio y Aluminio RPT, reducidas prestaciones como aislantes El aluminio es un muy buen conductor del calor, afirmacin que podemos avalar con nuestra experiencia diaria con los radiadores de calefaccin de las viviendas, o con una simple sartn de este material que se calienta rpidamente al colocarla al fuego, y que de no ser por el material aislante del mango, nos quemara la mano. Lo mismo ocurre con una ventana.MATERIAL DE LAS VENTANAS U (W/m2 K)

1,3 2,0 2,0 - 2,2 3,2 4,0 5,7 PVC Veka PVC Madera Aluminio RPT 12mm Aluminio RPT 4mm Aluminio El calor del verano o el fro del invierno sern transmitidos directamente a travs de los perfiles de aluminio causando importantes prdidas de calor o ganancia de fro al interior de la vivienda. Para contrarrestar este indeseado efecto, los fabricantes de sistemas de perfiles de aluminio han agregado una rotura del puente trmico (RPT) a sus perfiles. Esta RPT es normalmente una banda plstica rgida que se inserta en el cuerpo de los perfiles realizados con dicho material. A medida que se aumenta el valor del aislamiento de la ventana de aluminio, la integridad estructural de la misma se ve afectada, ya que esta banda no se comporta como el aluminio que reemplaza. Adems, este proceso aade costos y tiempos a la

fabricacin de la ventana, aumentando tambin el consumo de energa para fabricarla. La ventana de PVC es una RPT continua de lado a lado En el lado contrario se sita el PVC, aislante natural que difcilmente transmite el calor y el fro. Incluso en un riguroso invierno con aire muy fro y temperaturas mu y b a j a s , l a v e n t a n a d e P V C ma n t e n d r u n a temperatura agradable al tacto. Y lo mismo ocurre en un caluroso verano. La ventana de PVC crea una barrera trmica natural que protege las viviendas sin el costo aadido y los problemas de una RPT artificialmente instalada, ya que la ventana de PVC es una RPT continua de lado a lado. Los perfiles de PVC para ventanas incorporan cmaras en su diseo que dividen el espacio interior de los perfiles, de modo que las temperaturas extremas de fro o calor en el exterior no llegan a estar en contacto con la temperatura de confort en el interior de la habitacin. Las ventanas de aluminio tambin tienen cmaras interiores, pero debido a las caractersticas de conductibilidad trmica de este material, estas cmaras interiores ganan o pierden temperatura, anulando el funcionamiento de las mismas y aislando mucho menos que las ventanas de PVC. Casi la mitad en el caso de ventanas con RPT, y un cuarto si se trata

de ventanas de aluminio corriente, tal y como lo indica el Cdigo Tcnico de la Edificacin. 0 50 100 150 200 250 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Conductibilidad trmica (W/m K) Aluminio PVC Madera Cdigo Tcnico de la Edificacin La corrosin del aluminio El aluminio se corroe. Incluso con buenos acabados superficiales es susceptible de ser rayado, dejando expuesto el metal puro a la agresiva accin medioambiental. La corrosin puede causar la decoloracin superficial de la ventana o incluso importantes problemas de

funcionamiento.El aluminio tambin es muy susceptible de tener problemas de corrosin electroqumica por la diferencia de potencial entre metales. Esto es habitual cuando se fija una ventana de aluminio con tornillos de acero, donde el aluminio simplemente desaparece en torno al tornillo de fijacin. Otros agentes como la salinidad del aire en zonas costeras o la contaminacin ambiental en grandes ciudades atacan tambin a este metal, generando fcilmente y en un plazo de tiempo muy corto, corrosin en las puertas y ventanas creadas a partir de esta materia prima. PVC, ventanas inalterables Por contra, las ventanas de PVC no se ven afectadas por el clima o la contaminacin. Lluvia cida, salinidad, contaminacin industrial, pesticidas, fertilizantes y otros agentes contaminantes que estn presentes en nuestro da a da son inofensivos para el PVC, de modo que las ventanas de este material se mantienen inalterables durante toda su vida til y jams ven afectada su estabilidad estructural. Las ventanas de PVC no se pudren, no se astillan, no se desconchan ni se descascarillan. Incluso en caso de rayas superficiales sern fciles de disimular, porque todo el color est en la masa del perfil. Tampoco se alabean o decoloran, mantenindose como el primer

da durante toda su larga vida til, estimada en un periodo superior a 50 aos. La condensacin en las ventanas de aluminio La condensacin es otro problema de las ventanas de aluminio. Dada su alta conductividad trmica, las superficies interiores de la ventana alcanzan temperaturas muy bajas en invierno (pared f r a) provocando la condensacin de la humedad relativa del aire en el interior de la habitacin. Este d e s a g r a d a b l e e f e c t o ( v e n t a n a s mo j a d a s ) p u e d e causar impor tantes desper fectos en las paredes, cortinas, parqu, muebles, etc. PVC, ventanas sin condensaciones El PVC, gracias a su elevado aislamiento trmico, minimiza el riesgo de condensacin, evitando los desagradables efectos mencionados. Ventanas de aluminio: corrosin galvnica y escasa resistencia en sus esquinas Es comprensible que uno piense que una ventana de aluminio pueda ser resistente porque est hecha de rgido metal. Sin embargo, el material de los perfiles q u e l a c omp o n e n j u e g a u n p a p e l me n o r e n l a resistencia, en comparacin con la accin de las fuerzas de la naturaleza en su plano.

Una ventana o puerta falla habitualmente por la accin de esfuerzos de corte lateral perpendicular al plano de la ventana inducidos por la accin del viento y a s e n t ami e n t o s d i f e r e n c i a l e s d e l a s e s t r u c t u r a s , provocando fuerzas de empuje hacia los costados de la ventana y elevadas concentraciones de tensiones en las esquinas. Por ello, lo ms importante es prestar atencin a la forma en la que se unen los perfiles en las esquinas de la ventana. Control de calidad de los perfiles VekaLas ventanas de aluminio usan uniones mecnicas para formar las esquinas. Normalmente se utilizan tornillos de presin para unirlas, pudiendo provocar corrosin galvnica, incluso si los tornillos son de acero i n o x i d a b l e . E s t o p r o v o c a u n f a l l o d e l ma t e r i a l , debilitando seriamente la resistencia de la esquina. PVC, ventanas impermeables y con esquinas soldadas En el lado contrario el PVC, el cual es totalmente inerte y no se ve afectado por este tipo de corrosin, manteniendo una muy elevada resistencia a la rotura d e e s q u i n a s . Ad em s , l a s v e n t a n a s d e P V C s e caracterizan por tener esquinas soldadas, hacindolas totalmente impermeables a la infiltracin de agua y ai re a t ravs de este del icado punto, y con una resistencia muy superior a la obtenida con slo un par de tornillos. Por ello, una ventana de PVC puede

garantizar elevados valores de aislamiento durante muchos ms aos. Plantee a su proveedor de ventanas las siguientes preguntas bsicas... Resiste la ventana la accin medioambiental y la contaminacin sin pudrirse o corroerse? No se hinchar, pudrir o corroer la ventana con el paso del tiempo? . Muy reducidas prestaciones como aislante. . Permite la condensacin. . Susceptible de oxidarse y rayarse. . Susceptible de ser corrodas en un corto plazo de tiempo. . Unin mecnica de las esquinas, por tanto, no es estanca, permitiendo el paso de aire y agua. . Las esquinas se unen mediante tornillos que pueden aflojarse. Caractersticas del Aluminio . Excelente aislante trmico. . Alto aislamiento acstico. . Larga duracin. . Baja permeabilidad al aire. . Alta estanquidad al agua. . Inmune a la contaminacin.

. Resiste la condensacin. . Fcil de limpiar. . Mnimo mantenimiento. . Estabilidad del color. Caractersticas del PVC Resiste la ventana la corrosin y los insectos? Tienen los perfiles de la ventana u

sino que slo se emp

Propiedades del PVC. El PVC es un material esencialmente amorfo con porciones sindiotcticas que no constituyen ms de 20% del total, y que, generalmente, cuenta con grados de cristalinidad menores. El PVC es un polvo blanco, inodoro e inspido, fisiolgicamente inofensivo. Tiene un contenido terico de 57% de cloro, difcilmente inflamable, no arde por s mismo. La estructura de la partcula a veces es similar a la de una bola de algodn. El dimetro vara dependiendo del proceso de polimerizacin. Del proceso de suspensin y masa, se obtienen partculas de 80 a 200 micras, por dispersin de 0.2 a 4 micras y por solucin de 0.2 micras. La configuracin de las partculas de PVC, vara desde esferas no porosas y lisas hasta partculas irregulares y porosas. El PVC especial para compuestos flexibles, debe poseer suficiente y uniforme porosidad para absorber los plastificantes rpidamente. Para compuestos rgidos, la porosidad es menos importante, debido a que a menor rango se obtiene mayor densidad aparente. Para formular un compuesto de PVC, se requiere escoger la resina conforme a los requerimientos en propiedades fsicas finales, como flexibilidad, procesabilidad y aplicacin para un producto determinado. La gran polaridad que proporciona el tomo de cloro transforma al PVC en un material rgido. El PVC acepta fcilmente diversos plastificantes, modificndolo en flexible y elstico. Esto explica la gran versatilidad que caracteriza a este polmero, empleado para fabricar artculos de gran rigidez y accesorios para tuberas, productos semiflexibles como perfiles para persianas y otros muy flexibles como sandalias y pelculas. La estructura del PVC puede ser comparada con la del Polietileno. La diferencia radica en que un tomo de la cadena del Polietileno es sustituido por un tomo de cloro en la molcula de PVC. Este tomo aumenta la atraccin entre las cadenas polivinlicas, dando como resultado un polmero rgido y duro. [Volver] 3.2.- Caractersticas del PVC. 1. Forma y Tamao de la Partcula Su forma es esfrica y en algunos casos es similar a una bola de algodn. El

tamao vara segn se trate de resina en suspensin o en masa. En el caso de la resina en suspensin, el dimetro de la partcula va de 40 micrones (resina de mezcla) a 80-120 micrones (resina de uso general). En el caso de resina en masa, el dimetro de la partcula es de 0.8 a 10 micrones. 2. Porosidad de la Partcula Es caracterstica de cada tipo de resina. A mayor porosidad, mayor facilidad para la absorcin del plastificante, acortndose los ciclos de mezclado y eliminando la posibilidad de que aparezcan ojos de pescado (fish eyes) en el producto terminado. 3. Peso Molecular Su promedio se mide indirectamente evaluando la viscosidad especfica en disoluciones al 0.4% de nitrobenceno o la viscosidad inherente en disoluciones al 0.5% de ciclo-hexanona. En el primer caso, nos da valores de 0.30 a 0.71 g/mol y en el segundo de 0.650 a 1.348 g/mol. Conforme disminuye el peso molecular, las temperaturas de procesamiento de las resinas sern ms bajas, sern ms fcilmente procesables, las propiedades fsicas en el producto terminado tales como la tensin y la resistencia al rasgado sern ms pobres; el brillo y la capacidad para aceptar ms carga ser mejor y la fragilidad a baja temperatura ser menor. 4. Gravedad Especfica Los valores tpicos para la resina en suspensin tipo homopolmero son de 1.40 g/cm3 y para copolmeros cloruro-acetato de vinilo son de 1.36 a 1.40 g/cm3. Los compuestos modifican su gravedad especfica al adicionar cargas o plastificantes. El plastificante reduce el peso especfico; por cada 10 partes de DOP se reduce en aproximadamente 0.02 gramos, mientras que la carga lo aumenta en funcin del tipo de carga de que se trate. 5. Estabilidad Trmica A mayor peso molecular, se tiene mayor estabilidad trmica. Durante su procesamiento, la resina se degrada al recibir calor y trabajo. La degradacin se presenta en forma de amarillamiento y empobrecimiento de las propiedades mecnicas del producto. Para evitar esto se adicionan los estabilizadores. 6. Caractersticas de Procesabilidad La temperatura de fusin (temperatura de transicin vtrea) de la resina en suspensin homopolmero es de 140C la de copolmero de 130C. Al ser formuladas, las temperaturas de fusin de las resinas aumentan hasta 160C y 180C. Las cargas y los plastificantes tambin sirven para aumentar dicha temperatura, aunque unos lo hacen con mayor efectividad que otros.

7.Propiedades Mecnicas Resina en masa Como resultado de la formulacin de resina en masa se obtiene el plastisol. Las principales propiedades del plastisol son la viscosidad, la dilatancia y el esfuerzo mnimo de deformacin. La viscosidad, en las resinas en masa es una caracterstica bsica, pues mediante la apropiada viscosidad se controlan los espesores y velocidades de aplicacin y las caractersticas del producto terminado. Las caractersticas de flujo observadas se consideran como nonewtonianos; es decir, que la relacin entre el esfuerzo cortante contra la velocidad de corte no es igual para todas las velocidades. As, tenemos que la velocidad del recubrimiento (cm/s) contra el espesor del recubrimiento (cm) nos da la relacin de corte. El esfuerzo mnimo de deformacin (valor yield) es la fuerza inicial mnima para comenzar el movimiento de un plastisol debe controlarse para cada tipo de formulacin, para que no gotee y no traspase la tela. Dilatancia es una viscosidad aparente que aumenta al aumentar la fuerza cortante; a menor cantidad de plastificante, mayor dilatacin. A altas velocidades de corte, se usa el remetro Severs, que da valores en gramos de plastisol por cada 100 segundos. Tambin es importante considerar que al aplicar calor a una dispersin de PVC en plastificante (plastisol), la viscosidad se eleva gradualmente y el material se transforma en slido. Existe una temperatura ptima de fusin (175C) a la cual se logran las propiedades ptimas de elongacin y tensin. Resina en suspensin Como resultados de la formulacin de resinas en suspensin, se obtienen compuestos en forma de polvo seco, cuando se procesan gradualmente se transforman en un lquido viscoso de caractersticas no-newtonianas, aqu tambin existe una temperatura ptima de fusin a la cual el lquido obtiene sus propiedades de flujo ms adecuadas para realizar la operacin de transformacin (160C-180C). 8. Propiedades Qumicas El PVC es soluble en ciclohexanona y tetrahidrofurano. Puede co-polimerizarse con acetato de vinilo y cloruro de vinilideno, reducindose la temperatura de fusin. Puede post-clorarse, elevando su temperatura de distorsin. El PVC rgido, resiste a humos y lquidos corrosivos; soluciones bsicas y cidas; soluciones salinas y otros solventes y productos qumicos. Tiene buena estabilidad dimensional. Es termoplstico y termosellable. Slo arde en presencia

de fuego; de otra forma, tiene buena resistencia a los efectos del medio ambiente, principalmente al ozono. 9. Propiedades Elctricas Tiene gran poder de aislamiento elctrico. Para medirlo se usa el mtodo de resistividad volumtrica, que tambin permite controlarla. 10. Resistente y liviano Su fortaleza ante la abrasin, bajo peso (1,4 g/cm3), resistencia mecnica y al impacto, son las ventajas tcnicas claves para su eleccin en la edificacin y construccin. 11. Versatilidad Gracias a la utilizacin de aditivos tales como estabilizantes, plastificantes y otros, el PVC puede transformarse en un material rgido o flexible, teniendo as gran variedad de aplicaciones. 12. Estabilidad Es estable e inerte. Se emplea extensivamente donde la higiene es una prioridad. Los catteres y las bolsas para sangre y hemoderivados estn fabricadas con PVC. 13. Longevidad Es un material excepcionalmente resistente. Los productos de PVC pueden durar hasta ms de 60 aos como se comprueba en aplicaciones tales como tuberas para conduccin de agua potable y sanitarios. Una evolucin similar ocurre con los marcos de puertas y ventanas en PVC. 14. Seguridad Debido al cloro que forma parte del polmero PVC, no se quema con facilidad ni arde por si solo y deja de arder una vez que la fuente de calor se ha retirado. Se emplea eficazmente para aislar y proteger cables elctricos en el hogar, oficinas y en las industrias. Los perfiles de PVC empleados en la construccin para recubrimientos, cielorrasos, puertas y ventanas, tienen tambin esta propiedad de ignfugos. [Volver]

Propiedades trmicas Coeficiente de dilatacin trmica Conductividad trmica Temperatura de reblandecimiento Vicat

Unidades m. m C Kcal.m m2.h.C C

Valor 8,10-5 0,13 79

Norma UNE 53.126 UNE 53.037 UNE 53.112

lean resinas de suspensin y pasta.

CARACTERSTICAS TCNICAS DEL PVC Para conocer las caractersticas tcnicas del PVC, elasticidad, alargamiento a la rotura, densidades, friccin, resistencia a la rotura al impacto, a la traccin, y temperatura mxima y mnima de trabajo, as como para consultar las tablas de las medidas de barras y placas de PVC que suministra plasticbages, y los pesos de los distintos formatos a su disposicin, tanto en barras como en placas, consulte las tablas referentes al PVC que aparecen a continuacin: CONDUCTIVIDAD TRMICA Propiedades Trmicas Calor Especfico ( J K-1 kg-1 ) 1000-1500

Coeficiente de Expansin Trmica ( x10-6 K-1 ) 75-100 Conductividad Trmica a 23C ( W m-1 K-1 ) Temperatura Mxima de Utilizacin ( C ) Temperatura Mnima de Utilitzacin ( C ) 0,12-0,25 50-75 -30

Temperatura de Deflacin en Caliente - 0.45MPa ( C ) Temperatura de Deflacin en Caliente - 1.8MPa ( C )

70

67

Coeficiente de dilatacin Densidad Coeficiene de dilatacin lineal Temperatura de ablandamiento Mdulo de elasticidad a 20 C Tensin de rotura a traccin

1,37 a 1,42 Kg/dm.3 0,000.060 a 0.000.080 m/C/m. > 80 C. > 28.000 Kg./cm.2 > 500 Kg./cm.2

Coeficiente trmico de 20C a 50C. Coeficiente de friccin (Tenga en cuenta que existe coeficiente de friccin esttico y coeficiente dinmico). Coeficiente de friccin n = 0.009 c =150 Manning Hazen Williams (unidades)

Valor Caractersticas fsicas Peso especfico 1.36 - 1.40 > 5 segundos NCh 1649 0.08 Autoextingible n = 0.009 c =150 76 (T deablandamiento)

Unidades gr/cm3 a 25C % mm/(mC) Manning Hazen Williams C 50/60 ciclos 800 ciclos

Variacin longitudinal mx.

Coeficiente de dilatacin trmica Inflamabilidad Coeficiente de friccin

Punto Vicat

Constante dielctrica

4 3,4

3 Factor de disipacin 0,02-0,04

>1 Milln de ciclos 800 mil a 1 milln de ciclos Kw / mm Cal cm / (cm2sC)

Resistencia dielctrica Conductividad trmica

20 3510-5

Caractersticas mecnicas Tensin de diseo Resistencia a la traccin Resistencia a la compresin Mdulo de elasticidad Resistencia al aplastamiento 100 450 a 550 610 30.000 Hasta 0,4 veces el sin fisuras ni roturas (segn normativa chilena) 15 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2

-

Elongacin hasta la rotura Resistencia Qumica

% -

Dureza de Shore. Mdulo de elasticidad a 20 C Tensin de rotura a traccin

> 28.000 Kg./cm.2 > 500 Kg./cm.2

Resistencia al impacto El PVC posee una excelente resistencia al choque: en efecto, pruebas realizadas en varios perfiles sometidos a diferentes temperaturas, entre los 0 C y los 20 C con una energa de impacto de 50 J, han dado resultados extraordinarios. (1J = 10 kg./cm). Resistencia a la traccin. Tensin de rotura a traccin > 500 Kg./cm.2

BARRAS PVC DIMETRO (mm) m/l (Peso Terico) 5 6 8 10 12 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 100 110 120 130 140 0,03 0,05 0,08 0,13 0,18 0,28 0,49 0,75 1,08 1,45 1,90 2,41 2,98 3,58 4,31 5,10 5,83 6,60 7,52 8,41 9,55 11,86 14,30 17,23 20,08 22,51

PLACAS PVC ESPESOR (mm) Kg/M2 (Peso Terico) 1 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 1,45 2,90 4,35 5,80 7,25 8,70 11,60 14,50 17,40 21,75 29 36,25 43,50

150 160 180 200 225 250 300

26,28 30,00 37,60 47,10 59,05 72,70 115,60

BARRAS: 2.000mm de longitud; Colores estndard: A consultar. PLACAS: 2.000 x 1.000 mm (largo x ancho); Colores estndard: A consultar.

Diseo de Ductos Se tiene una cada de presin en el flujo normal de un fluido (lquido o gas) por un canal restringuido o dcuto. La magnitud de esta cada de presin depende de varios factores: dimetro o forma de la seccin del ducto y condicin de su superficie, viscosidad, masa especfica, temperatura y presin del fluido, transferencia de calor a o hacia el lquido y tipo de flujo, viscoso o turbulento. Se tiene relacin de estas variables mediante relaciones simples. Cuando un fluido circula por un tubo o ducto se tiene siempre una pelcula delgada del fluido adherida a un lado del tubo y no se mueve apreciablemente. El flujo viscoso o flujo laminar cada partcula del fluido se mueve paralelamente al movimiento de las otras partculas. No se tienen corrientes cruzadas y la velocidad de las partculas del fluido se aumenta al crecer sus distancias a las paredes del conducto. La velocidad mxima ocurre en el centro del conducto y la velociadad promedio sobre la seccin completa es igual a la mitad de la velocidad mxima. En este fluido viscoso la cada de presin despus de que se ha logrado equilibrio en el flujo es empleada para equilibrio de las fuerzas de corte o deslizamiento que se tienen entre una capa y la siguiente. En cualquier sistema de calefaccin, enfriemiento o ventilacin con cisculacin mecnica, el ventilador o los ventiladores deben tener la capacidad adecuada en cuanto a cantidad adecuada de aire y una presin esttica igual o ligeramente mayor que la resistencia total que se tiene en el sistema de ductos. El tamao de los ductos se escoge para las velocidades mximas de aire que puede utilizarse sin caudar ruidos molestos y sin causar prdidas escesivas de presin. Los ductos grandes reducen las prdidas de friccin, pero la inversin y el mayor espacio deben compensar el ahorro de potencia del ventilador. Tiene que hacerse un balance econmico al hacer el diseo de las instalaciones. En general debe hacerse un trazado de ductos tan directo como sea prosible, evitar vueltas muy agudas y no hay que tener ductos muy desproporcionados. Para un ducto rectangular es buena prctica que la relacin del lado mayor al menor sea hasta de 6 a 1 y sta relacin nunca debe exceder de 10 a 1.

Estos Ductos se emplean en los sistemas de conduccin del aire generado en sistemas de enfriamiento, calefaccin o sistermas de doble temperatura, los cuales entregan el aire necesario con diferentes requerimientos de presin, temperatura y humedad. Estos ductos estn diseados para trabajo pesado, en ductos de suministro y retorno y el cmaras donde normalmente se empla lmina metlica en diferentes calibres. En forma similar se emplea en instalaciones pequeas de tipo comercial o liviano.

Los Sistemas de conduccin omni es el fabricante ms grande de caera en sprial. Tienen 3 mquinas de caera de escalera de caracol capaces de fabricar la caera espiral de 3" a 60" el dimetro, a 30 pie largo.

Ductoglass 800: Lmina rgida de fibra de vidrio compacta y aglutinada, empleada en la fabricacin de ductos para el transporte de aire acondicionado y de ventilacin. Usos: Transportar el aire en silencio (absorbiendo los ruidos de las mquinas) hermticamente (evitando las prdidas hacia ambientes no requeridos ), a temperatura uniforme (evitando las perdidas o ganacias de calor ) en forma eficiente. Dimensiones: 96" y 120" ( largo ) x 48" ( ancho ) x 1"de espesor El sistema de ductos DUCTOGLASS 800 se fabrica a partir de lminas rgidas de fibra de vidrio, aglutinadas con resinas especiales, obtenindose ductos de seccin rectangular, los cuales cuentan como parte integral de si mismos con una barrera de vapor aplicada en fabrica, la cual tambin sirve como elemento de terminado.

El sistema de ductos DUCTOGLASS 800 es un sistema eficiente para la conduccin del aire, el cual incorpora el aislamiento trmico y el aislamiento acstico, asegurando un desempeo eficiente y el mejor control del sonido. Ductos Fabricados con Lmina Metlica Cuando las velocidades del aire superan el valor de 2400 pies/minuto y la presin esttica supera las 2 pulgadas de columna de agua, se hace necesario el empleo de laminas metlicas de acuerdo a las especificaciones de SMACNA (Air Conditioning Contractors National Association) Cualquier sistema de ducteria en lmina metlica debe ser aislado trmica y acsticamente a fin de evitar la transmisin de sonido de las mquinas y la formacin de condensados que terminan por corroer el metal.

Duct Wrap 11/2": Aislamiento trmico con barrera de vapor, empleado como aislamiento trmico externo en sistemas para transporte de aire acondicionado y de ventilacin. Usos: Duct Wrap controla la transferencia de calor de aire interior al ducto y el medio ambiente, y la condensacin de la humedad relativa del medio, evitando as la corrosin del ducto metlico. Dimensiones: 600" ( largo ) x 48" ( ancho ) x 1 1/2 de espesor.

Aerocor Reforzado: Aislamiento trmico utilizado como recubrimiento interno de ductos metlicos en sistemas de aire acondicionado y de ventilacin. Usos: Al colocarse en el interior de los ductos metlicos, se desempea eficientemente como aislamiento trmico y acstico. Por ser un material reforzado, puede soportar velocidades de viento de hasta 7000 pies/min, sin que se presente erosin. Dimensiones: 120" ( largo ) x 4" ( ancho ) en espesor de 1/2" y 1".

FSK Sealant Tape Fasson 0821 Cinta diseada especialmente para selles sometidos a esfuerzos extremos. Compuesta por un foil de fibra de vidrio laminada con papel Kraft, recubierta con un sistema agresivo de adhesin a base de caucho. Ventajas: Exelente adhesin y rpido pegue Beneficios:

Adherencia a diferentes superficies. Se adecua a superficies tridimencionales.

Aplicaciones: Especialmente diseado para juntas en aislamientos sometidos a humedad y vapor. Materiales que jamas deber usar para fabricar sistemas de ductera La utilizacin de materiales que no ofrecen seguridad en caso de incendio por ser propagadores de la llama y con un desarrollo de humo muy superior a los valores permitidos por la NFPA (Asociacin Norteamericana de Prevencin y Control de Incencios), deber prohibirse.

Igualmente el usuario de un sistema de ductos fabricado con elementos no desarrollados para este fin, debe ser conocedor de la incidencia en el desarrollo y crecimiento de plagas infestadas como cucarachas, murcilagos y ratones que estos materiales pueden tener. Normas Existentes Tanto a nivel colombiano como a nivel internacional se han establecido diferentes normas que regulan las caractersticas mnimas que deben cumplir los sistemas de ducteria para transporte de aires acondicionados o de ventilacin.

Norma UL Norma NFPA Norma NFPA Norma UL Norma UL Norma Tcnica Colombiana Norma ASTM

181 90A 90B 723 214 NTC 2348 C177

Norma ASHRAE 62

Standard for Safety. Air Ducts Instalacion de sistemas de Ventilacin y Aire Acondicionado Instalacin de Sistemas de Aire Acondicionado y Calentamiento de Aire Test for Surface Burning Characteristics of Building Materials Ensayos de resistencia a la llama Mquinas y Equipos. Conductores de Aire Standard Method of Test for Thermal Conductivity of Material by Means of Guarded Hot Plate Standard Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality

Cuanto aislamiento trmico y acstico require un sistema de ductos ? : Porque requiero aislamiento trmico Cuando un proyecto arquitectnico requiere acondicionar los ambientes interiores, se requiere de un alto consumo de energa para lograr enfriar el aire en pocas de verano o en zonas tropicales, caso similar ocurre en pocas invernales o zonas de temperatura ambiente muy baja (inferior a los 5C) donde se requiere calentar los aires exteriores a fin de entregar un ambiente confortable para la correcta realizacin de las actividades a desarrollarse en el recinto. El alto costo de la energa (elctrica o combustibles fsiles) as como la bsqueda de operaciones cada vez ms eficientes hacen necesario el empleo de aislamientos trmicos que ayuden al ahorro de energa y la proteccin de los ductos. Cuando es necesario que por el ducto circule un aire caliente de temperatura superior a la del ambiente y no colocamos un aislamiento adecuado las perdidas de calor son considerables y se aumentan entre ms larga sea la distancia que exista entre los calentadores y los lugares de consumo. La colocacin de un aislamiento trmico correctamente seleccionado permite reducir las perdidas de calor y por lo tanto obtener un considerable ahorro de energa.

Cuando se trata de transportar aires ms fros que el aire ambiente, se presentan dos fenmenos que se deben controlar: La ganancia de calor desde el exterior por parte del aire fro que se transporta (podramos decir que se tiene una prdida de fro) reduce la eficiencia del sistema, obligando a un mayor esfuerzo de las condensadoras y manejadoras lo cual se traduce en un mayor consumo de energa. Si la temperatura superficial a la pared exterior del ducto llega a la temperatura del punto de roco, se presenta condensacin. Si el ducto es de tipo metlico este condensado inicia un proceso de corrosin del ducto, con dos consecuencias graves, las perdidas de aire por las polillas que se presentan y el goteo de condensados sobre los cielo rasos y su manchado paulatino . Al colocar sobre los ductos de un sistemas de ductera metlica un eficiente aislamiento trmico, se puede evitar las perdidas de fro del interior del ducto hacia el medio ambiente, y la formacin de condensados pues debe garantizarse con el aislamiento que la temperatura superficial de el siempre este por lo menos dos (2C) grados centgrados por encima del punto de roco. Cuanto aislamiento trmico requiero El sistema de ductos DUCTOGLASS 800 de FiberGlass, se fabrica en espesor de 1" . Las lminas por ser de fibra de vidrio son un eficiente aislamiento trmico y por lo tanto con su uso usted garantizar un eficiente ahorro de energa. Adems ellas llevan un laminado de foil de aluminio reforzado con hilos de vidrio que le confieren a los ductos fabricados una alta resistencia mecnica. Este mismo foil acta como barrera de vapor, previniendo la condensacin y sus efectos. El espesor del producto es suficiente para emplearse en todas las necesidades que nuestra variedad de climas exige. Un sistema de ductos metlicos, el empleo en la parte exterior del ducto de DUCT WRAP de 1 1/2" de espesor, dar el aislamiento trmico necesario para controlar sus costos por consumo de energa, igualmente este producto lleva una barrera de vapor con la cual evitara los problemas ya descritos. Porque requiero aislamiento acstico En el eficiente desarrollo de los proyectos que pretenden entregar condiciones de confort a un grupo de usuarios, es necesario que el control acstico sea tenido en cuenta. El sonido mecnico propio del conjunto de mquinas que se requieren para la produccin y manejo de los aires acondicionados o los aires de ventilacin no debe llegar al usuario, pues hoy en da se procura eliminar de los ambientes todo sonido o ruido que perturbe le normal desempeo de las personas. Cuanto aislamiento acstico requiero Si esta usted empleando un sistema de ductos DUCTOGLASS 800, las necesidades de aislamiento acstico desaparecen, pues la fibra de vidrio que compone las lminas aporta toda las soluciones de control acstico que usted pueda tener. Si dispone de un sistema de ductos metlicos, el uso DUCT WRAP de 1 1/2" de espesor, le brindara la seguridad acstica necesaria. Cuando se emplea AEROCOR REFORZADO en el interior de los ductos dependiendo del rea libre del ducto y la velocidad del aire que por all se desplaza, debe escogerse entre 1/2" y 1" de espesor. DUCTOS TERMOACSTICOS

DUCTOGLASS 800, el Producto para los sistemas con Ductos de aire, es fabricado mediante secciones de tipo rectangular, partiendo de las lminas rgidas de cuya base principal es la lana de vidrio compactada especialmente y con una de sus caras cubiertas con laminado (Foil) de Aluminio reforzado, formando as una excelente barrera de vapor que da al ducto una mayor resistencia mecnica y un ptimo acabado.

Caractersticas: En el Sistema de Ductos estn reunidas en un solo Producto Cuatro condiciones muy importantes: Eficiente conduccin del aire, sin escapes desde el sistema hacia el exterior (sin prdidas). Un Aislamiento trmico uniforme en las paredes del ducto que asegura una proteccin efectiva contra Prdida de Ganancia de calor (Menor Costo de Operacin). El Laminado (Foil) de Aluminio reforzado con Malla de Fibra de Vidrio prove una mayor Resistencia a daos; como Barrera de Vapor previene la Condensacin y sus efectos; adems de retardar la acci del fuego Protegiendo al ducto en el caso de incendio. Su Absorcin Acstica garantiza el ms bajo nivel de ruido.

VENTAJAS EN EL EMPLEO DE SISTEMAS DE DUCTOS DUCTOGLASS 800 1.- Instalacin Rpida

Su Confeccin e Instalacin se realiza, en el lugar de las instalaciones, muy fcilmente y en silencio por un slo grupo de operacios y no requiere, como en los casos para la instalacin de ductos metlicos, de colocar el aislamiento trmico ni darles acabado. 2.- Resistencia Las juntas laterales del ducto son unidas en forma compacta mediante Machi-Hembrado o "Shiplap", que da como resultado una unin fuerte y muy segura en el ducto terminado. 3.- Operacin sin ruido En su operacin no se produce el golpeteo, estallidos, ni ruidos debidos a la expansin y contraccin que si se presentan en los ductos metlicos. No se presentan las transmisiones de ruidos del equipo, ni del aire en razn de que el coeficiente de absorcin acstica de 0.80 de la lmina elimina el ruido en pocos metros de recorrido, para que el Sistema de Ductos, conduzca aire y no ruido. 4.- Condensacin

Debido a la uniformidad en el espesor de la lmina y el Foil Aluminio (Barrera de Vapor), se evita la condensacin y el goteo de agua en los equipos, como se presenta en los ductos. La unin y el sellamiento de las secciones elimina todos los problemas de condensacin que afectan los cielos razos. 5.- Escapes de Aire

Los ductos del Sistema son Hermticos y al no presentarse prdidas de aire caliente o fro, se elimina la anormal necesidad de emplear equipos de mayor capacidad de la necesaria, para compensar posibles prdidas de aire. 6.- Economa de espacio Los Ductos requieren de mucho menor espacio y pueden instalarse con menor separacin entre placas y paredes, ya que no se necesita disponer, como en el caso de ductos metlicos, de ningn espacio adicional para la colocacin de aislamiento y el refuerzo de las secciones. Especificaciones Tcnicas Las Lminas para la fabricacin de estos ductos tienen las siguientes propiedades que permiten la conduccin y distribuicin del aire en forma eficiente, silenciosa y econmica por su insuperable Absorcin Acstica y Resistencia Trmica, y sus Especificaciones Tcnicas satisfacen ampliamente las exigencias de todos los Organismos Internacionales, las mismas que se detallan a continuacin: Velocidad del aire 2,400 Pies por Minuto Mximo. Conductividad Trmica - Factor K 0.23 BTU/Hr. Pie (F/Pulg.) (+/- 0.01) a 75 F de Temperatura. Temperatura Mxima 250 F (121 C) Acabado Con Foil de Aluminio Reforzado de 0.007" de espesor. Presin Esttica +/- 2" columna de Agua (12.4 Lbs/Pie2) (60.55 Kg./M2) Barrera de Vapor Permeabilidad de menos de 0.01 Permios. Absorcin Acstica NRC 0.80 Incombustilidad FHC 25/50

Equipos y accesorios para la Instalacin de Ductos

Lminas

Fibra de Vidrio

Rejillas

Trabillas y Enargolados

Cuellos de LonaProblemas Problema 1

Mquinas para Fabricacin

Un ducto de 13 in por 39 in y 80 ft de longitud lleva 3000 ft3 de aire por minuto y atraviesa un espacio a 85 F. El aire entra al ducto a 64 F. Determinar la temperatura del aire a la salida a) si el ducto est desnudo y b) si el ducto tiene una cubierta de corcho de 1 in. Desarrollo t = 85 - 64 = 21 Problema 2 Un ducto de 20 in por 40 in y 110 ft de longitud conduce 8330 ft3/min de aire frio de 52 F a travs de un espacio de 72 F. Cul ser la temperatura de salida si el ducto est desnudo y es lmina galvanizada? Desarrollo t = 72 - 52 = 20 F BIBLIOGRAFA http://www.fiberglasscolombia.com/masinfo/notastec/industr30ll.htm http://www.fiberglasscolombia.com/masinfo/toc.htm http://www.enelven.com.ve/aire_acondicionado.htm

http://www.conaire.com/metal1.htm http://www2.rcp.net.pe/usr/roce/ductos.htm http://www.trane.com/search/index.asp?q1=air+ducts&c2=@META_Group&q2=

La conductividad trmica del PVC es menor que la de la madera y entre dos y cuatro veces inferior al aluminio, eso significa que las propiedades de este material son las mejores para aislar tu vivienda de la temperatura exterior

Durante la fabricacin de los perfiles de PVC se crean pequeascmaras de aire que incrementan el efecto aislante de la ventana. La termografa de la derecha muestra como el sistema Zen Avant SUMUM de 3 cmaras evita que la energa se transmita incluso cuando la temperatura exterior es de 0C y la temperatura interior es de 20C. La capacidad aislante de los perfiles SUMUM puede incluso ser mayor con el sistema Zen Termic de 5 cmaras.

Respecto a las filtraciones de aire, SUMUM garantiza una total estanqueidad al aire del sistema gracias a sus juntas especia de cierre combinadas con cierres hermticos.