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INDUSTRIA Y TECNOLOGÍA EN AMÉRICA LATINA

Edición Especial Jornadas de Querétaro 2019

Número 33 | Octubre 2019 - Publicación Bimestral. | ISSN 2618-4567

La comunidad en Tecnología del Caucho se reune en México.

+ Adhesión caucho-metal Pág. 04

Fundamentos del lavado ultrasónico para la Industria del calzado Pág. 16

Educación: una forma de mejorar nuestra vida y nuestro mundo Pág. 46


Índice 03. Editorial 04. Adhesión Caucho-Metal

Análisis de fallas de adhesión en la unión caucho (hule) a metal en piezas mecánicas.

32. RITC

Investigación de compuestos elastoméricos en UFRJ.

36. Termoplásticos Elastómeros TPEs basados en poliacrilatos (MBM).

12. Tecnología del Látex

38. Reciclaje de Neumáticos

16. Industria del Calzado

46. Sustentabilidad y RSE

20. Conociendo al Caucho y sus Capacidades

50. Revista Caucho España

Observaciones generales sobre la preparación de las mezclas: Parte 2.

Fundamentos del lavado ultrasónico.

¿Qué puede ser peor que formar a los trabajadores y profesionales de una empresa y que estos se vayan?

24. Ciencia y Tecnología

Nanotubos de carbono como refuerzo en compuestos de caucho.

28. Seguridad y Salud Laboral El rol de la suerte en los accidentes laborales.

Elementos de demarcación horizontal ecológicos con neumáticos reciclados para la economía social: Parte 2.

Educación: Una forma de mejorar nuestra vida y nuestro mundo

Qué es la inteligencia artificial en 8 ideas.

56. Bibliografía recomendada 58. Ficha Técnica coleccionable 60. Patentes y vigilancia tecnológica 68. Gaceta

68. Nuestros Reconocimientos 71. Solo para entendidos.

EDICIÓN ESPECIAL

Jornadas de Querétaro 2019 Con 30 años de trayectoria, las Jornadas Latinoamericanas en Tecnología del Caucho se han constituido como el evento más importante de su industria en la región.

En 2019, la mejor selección de conferenciantes y compañías del sector se reúnen en Querétaro, México, para hacer posible el punto de encuentro más esperado por la comunidad del caucho.

Director: Víctor Dvoskin - Director Comercial: Sergio Junovich. Comité de Edición Técnica: Emanuel Bertalot, Esteban Friedenthal, Karina Potarsky, Mariano Martín Escobar. - Director de Arte: Gonzalo Fernández. Es una publicación de Asociación Civil de Tecnología del Caucho. ISSN 2618-4567 La editorial se reserva el derecho de publicación de las solicitudes de publicidad, el contenido de las mismas no es responsabilidad de la editorial sino de las empresas anunciantes. - Dirección administrativa: Matanza 2888, Ciudad Autónoma de Buenos Aires.


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EDITORIAL

Claude Lévi-Strauss (1908-2009) Antropólogo, filósofo y etnólogo francés.

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ADHESIÓN CAUCHO-METAL

ADHESIÓN CAUCHO-METAL EN PRE JORNADAS DE QUERÉTARO 2019

Análisis de fallas de adhesión en la unión caucho (hule) a metal en piezas mecánicas

COLUMNISTA INVITADO Napoleón Maldonado (MEX) Especialista en Caucho y Polímeros | Lord Corporation Coordinador de la Pre Jornada "Adhesión Cauho-Metal".

Resumen

Hay innumerables artículos realizados para aplicaciones automotrices, aeroespaciales e industriales, en los que los elastómeros se adhieren al metal utilizando agentes de unión que curan y unen el caucho al sustrato de metal durante el ciclo de vulcanización. Entre ellos, podemos encontrar soportes de motor, sellos dinámicos, perfiles automotrices, varios amortiguadores de golpes y vibraciones para perforación de pozos, rodillos cubiertos de goma, impulsores de bombas y motores de cohetes sólidos para misiles y aplicaciones espaciales. Por otro lado, si se produjeran en ellos fallas de fabricación o de adhesión en servicio, las razones de la falla deben entenderse para que se puedan implementar acciones correctivas.

Existen diferentes modos de falla y al identificar la naturaleza de ésta, se pueden identificar las causas. Pero, además, se debe descubrir la causa raíz de la falla para evitar más problemas en el futuro. En algunos casos, se pueden realizar varios análisis de superficie utilizando técnicas sofisticadas para determinar la naturaleza de la falla y la posible causa.

Introducción

Una gran variedad de productos de caucho se diseña uniendo elastómeros naturales o sintéticos a otros materiales como metales, plásticos, textiles y otros elastómeros. Estos productos incluyen almohadillas de seguimiento de tanques para vehículos militares,


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ADHESIÓN CAUCHO-METAL

soportes de motores de automóviles y camiones, bandas V, sellos de transmisión y de válvulas, perfiles de hule para automóviles, soportes de motores de ferrocarriles y cohetes sólidos para aplicaciones estratégicas y de exploración espacial. En la década de 1950, se desarrollaron dos sistemas adhesivos de capa que consisten en una imprimación y una capa superior reactiva para unir una variedad de elastómeros a metales, textiles y otros sustratos durante la operación de moldeo.

Una gran variedad de productos de caucho se diseña uniendo elastómeros naturales o sintéticos a otros materiales como metales, plásticos, textiles y otros elastómeros.

Aquí, el sustrato recubierto con adhesivo se coloca en una cavidad del molde y luego se moldea el caucho.

natural al acero probablemente no sería adecuado para unir el mismo metal a un elastómero de silicona.

Durante este paso de vulcanización se curan el caucho y el adhesivo, a la vez que se desarrolla la adhesión.

Los factores distintos del tipo de caucho que pueden influir en la elección del adhesivo incluyen el sustrato, el paquete de curado, la dureza y el entorno en el que debe operar el componente unido.

Por consiguiente, se espera que el enlace termoestable que se forma sea más fuerte que el caucho y pueda resistir los mismos entornos a los que este estará expuesto (que incluyen aceites calientes tales como sellos de motores, rociado de sal para componentes debajo del cofre, lodos de perforación para perforación de pozos y temperaturas frías y calientes para condiciones ecuatoriales y árticas). Todo el proceso de moldeo de insertos se compone de varios pasos y el incumplimiento de estos pasos puede conducir a fallas de unión. Lo más importante para el proceso es la selección del sistema adhesivo más adecuado para una aplicación dada. Si no se usa el adhesivo correcto desde el inicio, entonces la pieza no podrá fabricarse. La selección correcta se basa principalmente en el tipo de caucho a ser pegado. Por ejemplo, un cierto adhesivo sugerido para unir el caucho

Otro elemento clave en la selección es el método de aplicación que incluye brocha, inmersión y atomizado. La elección final del adhesivo a veces se realiza haciendo pruebas de adhesión de tipo ASTM en un entorno de laboratorio (ASTM D-429). Si el elastómero no puede unirse en el laboratorio, entonces se puede esperar que no se una en un entorno de fabricación. Suponiendo que se encuentra un adhesivo adecuado y se está utilizando con éxito, la falla de la unión debe abordarse como un problema del proceso. Para entender qué proceso puede ser responsable, primero se debe determinar el tipo de falla, luego se pueden explorar sus posibles causas, que pueden incluir algunas pruebas de análisis de superficie. A partir de ahí, se puede concluir la posible causa raíz y la solución.


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ADHESIÓN CAUCHO-METAL

Tipos de fallas Falla de caucho

Hay varios modos de falla que pueden ocurrir en un conjunto unido.

Falla de caucho Hule Adhesivo

El primero se llama falla de caucho (figura 1). En este caso, cuando se prueba una muestra, la falla ocurre dentro del sustrato del caucho. Este es un modo deseable de falla, ya que le dice al fabricante que la unión está intacta y, de hecho, es más fuerte que el caucho. Suponiendo que el caucho se ha formulado correctamente, la pieza se ha diseñado y fabricado correctamente. Los resultados generalmente se expresan en términos del porcentaje de caucho sobre el área del sustrato. En este caso sería 100% del caucho. Debe tenerse en cuenta que puede haber varios grados de grosor de caucho en la falla, como caucho delgado o caucho grueso. A veces, el caucho delgado no es obvia y es posible que tenga que mirar bajo un microscopio para determinar si hay caucho presente. Falla caucho-a-cemento (RC) Otro tipo de falla se da cuando los adhesivos se fracturan entre el caucho y el adhesivo (figura 2). Los métodos de prueba ASTM encontrados en

Suponiendo que se encuentra un adhesivo adecuado y se está utilizando con éxito, la falla de la unión debe abordarse como un problema del proceso.

Primer Metal / Sustrato

Figura 1. Falla de Caucho (100R). D-429 designan ésto como falla RC, es decir, la falla es entre el caucho y el "cemento". Aquí, el adhesivo permanece en el lado del sustrato (por ejemplo, el metal) y parece ser una película negra dura. Si tuviera que usar un lápiz de plomo Nº 2 y escribir ligeramente sobre el fallo, el lápiz dejaría una marca. Si el caucho estuviera presente, lo más probable es que no haya una marca. Falla cemento-a metal (CM) Con la falla de CM el adhesivo, junto con la imprimación (suponiendo un sistema de 2 capas), saldrá del metal dejando el metal desnudo y relativamente limpio (figura 3). Si la imprimación es gris, como suele ser el caso, se la puede ver y observar en el lado del caucho del área adherida. Este tipo de falla se reconoce más fácilmente que RC debido a los colores (con la falla de RC, a

Hule Adhesivo Primer Metal / Sustrato

Figura 2. Falla Caucho-a-Cemento (RC).

RC Caucho a cemento


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ADHESIÓN CAUCHO-METAL

Hule

Hule

Adhesivo

Adhesivo

Primer Metal / Sustrato

CM Cemento a metal

Primer Metal / Sustrato

CP Cemento a primer

Figura 3. Falla Cemento-a-Metal (CM).

Figura 4. Falla Cemento-a-Primer (CP).

menudo, se obtiene un adhesivo negro contra un compuesto de caucho negro).

proveedores de adhesivos tienen pautas para aplicar la cantidad adecuada de adhesivo. Por ejemplo, un requisito de agente de unión de propósito general podría ser de 15-25 micras. Si sólo estuvieran presentes 10 micras no habría suficiente cantidad de adhesivo para lograr la unión.

Otras fallas En raras ocasiones pueden ocurrir fallas entre el adhesivo y la imprimación. Esto se denomina falla "CP" (figura 4). En algunos casos, puede existir inclusive una mezcla de los tipos de fallas. Por ejemplo, una parte podría exhibir alguna falla de RC, así como una falla de CM.

Análisis de falla

Falla caucho-a-cemento (RC) Hay muchas razones por las cuales ocurriría una falla de RC y las más frecuentes son las siguientes: a) No mezclar el adhesivo antes de la aplicación: esto podría dejar parte del adhesivo asentado en el fondo del recipiente y, por lo tanto, no obtendría una buena unión. Muchos adhesivos consisten en resinas y curativos dispersos en una mezcla de polímero / solvente. Los sólidos tienden a asentarse en el fondo y deben mezclarse completamente antes de la aplicación. b) Adhesivo aplicado incorrectamente: los

c) Adhesivo incorrecto aplicado: muchos moldeadores tienen una variedad de adhesivos en su planta. La mayoría de los adhesivos, hoy en día, son negros, y si los trabajadores no están suficientemente capacitados es posible que se aplique el adhesivo incorrecto. d) Precocción excesiva: los adhesivos para unir el caucho se activan por calor. Si las partes recubiertas se depositan en el molde durante un período de tiempo excesivo, como en un molde lanzadera, el adhesivo podría reaccionar y curarse. Así, ya no quedaría suficiente reactividad para adherirse a la columna vertebral del caucho durante el moldeo. Por otra parte, si el molde tiene muchas cavidades y se carga manualmente, es posible que el primero que se inserte se pueda hornear y los últimos estén bien.


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ADHESIÓN CAUCHO-METAL

El uso inadecuado del secado por infrarrojos también podría preactivar el adhesivo. e) Falta de calor: los insertos recubiertos con adhesivo de gran tamaño pueden proporcionar demasiado disipación de calor durante el moldeo. Por lo tanto, el adhesivo no alcanzaría la temperatura de activación y ocurriría una falla de RC. A veces, la falla aquí puede ser una mezcla de falla de goma cohesiva y RC (por ejemplo, 40% R, 60% RC) ya que la ubicación de las varillas y pasadores del calentador en el molde permitiría una transferencia de calor diferente. f) Otro: otros motivos incluyen la contaminación de los insertos recubiertos con adhesivo antes del moldeo. Las partes deben cubrirse cuando esperan su turno a moldearse para evitar la contaminación por la liberación de moho. Al manipular las piezas recubiertas con adhesivo, se deben usar guantes de algodón blancos limpios para evitar la contaminación del adhesivo con lociones para manos, aceites para la piel, etc. También se debe considerar la vida útil del adhesivo. Para esto, se debe consultar al proveedor, o bien recurrir a su literatura, para conocer la vida útil del producto y cómo interpretar su sistema de numeración de lotes. A veces, es bueno usar un lote diferente de adhesivo cuando se encuentra una falla. Esto ayudará a decidir si el adhesivo es defectuoso o si el proceso está fuera de control. No es probable que dos lotes diferentes de adhesivo sean defectuosos. Falla cemento-a-metal Cuando ocurre una falla donde parece que la imprimación (en un sistema de dos capas, o adhesivo en el caso de un sistema de una capa) ya no está en el sustrato (por ejemplo, metal) y

parece estar en el lado de goma, la falla tipo se denomina "CM" para cemento a metal (nota: ASTM D429 usa "M" para esta designación). Algunas de las razones de este tipo de falla son las siguientes: a) No mezclar la imprimación antes de la aplicación: como se indicó anteriormente en “RC”, el hecho de no mezclar completamente todos los ingredientes antes de la aplicación puede ocasionar una falla en la unión. Sin embargo, también se debe tener en cuenta que, en muchos casos, se puede lograr una buena adhesión primaria pero la resistencia ambiental se verá comprometida y pueden producirse fallas en el campo. Esto es especialmente cierto cuando se usa una imprimación con un adhesivo de capa superior que fue diseñado para ser un adhesivo de una capa. El uso de una imprimación puede no contribuir a la adhesión primaria, pero se está utilizando para mejorar la resistencia ambiental. b) Imprimación aplicada de manera inadecuada: para algunos sistemas, si se aplica un espesor de película insuficiente, el adhesivo aún puede adherirse, pero puede resultar en una resistencia ambiental deficiente. El proveedor de imprimación debe ser contactado para las pautas de espesor de película. c) Contaminación: los metales y otros sustratos que no se limpian adecuadamente pueden provocar fallas en el CM. Cuando se procesan metales (agujeros perforados, troquelados, etc.), estos tienen varios tipos de aceites, que deben eliminarse antes de que la química de la imprimación pueda interactuar suficientemente con el sustrato. Los plásticos pueden tener moho en ellos. Asimismo, algunos metales como el aluminio


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se oxidan rápidamente y deben imprimarse inmediatamente después de la limpieza mecánica de la superficie. La contaminación también puede ocurrir por el aceite que se encuentra en las líneas de un sistema de pulverización. Los baños químicos que han agotado su capacidad de limpieza obviamente no limpiarán la superficie lo suficientemente bien como para que se produzca una buena adhesión. La contaminación es probablemente la causa principal de fallas de tipo CM. Inclusive, a veces puede infiltrarse en el sistema sin saberlo. Por ejemplo, si otra parte de la planta comienza a implementar un agente de liberación de silicona, es posible que la silicona pueda transportarse a través de la planta a través de la circulación de aire. Ha habido casos en los que el contaminante se ha llevado al exterior a través de conductos de aire sólo para que vuelva a entrar porque el viento está en una dirección tal que sopla el contaminante desde el escape a las salidas de aire de admisión. d) Mal tratamiento previo del metal: muchos conjuntos unidos de caucho y acero utilizan tratamientos con fosfato para mejorar la resistencia a la corrosión de la pieza particularmente en las áreas no unidas. Dichos tratamientos incluyen fosfato de hierro, fosfato de zinc y fosfato de zinc modificado. Otros tratamientos en metales incluyen recubrimientos de auto deposición, recubrimientos de electrodeposición y varios recubrimientos resistentes a la corrosión química. Si bien se puede lograr una buena adhesión primaria, cuando la parte final se pone en servicio, o una operación de doblado o estampado, el

tratamiento de metal puede fallar de manera cohesiva. Este tipo de falla puede aparecer como una falla “CM” pero luego de una inspección más cercana con técnicas de análisis de superficie, se puede determinar que parte del tratamiento está en el lado de goma de la falla y, por lo tanto, se ha fracturado dentro de sí mismo.

Técnicas de análisis de superficie

En muchos casos, la observación visual y/o el análisis microscópico son suficientes para determinar el tipo de falla. Sin embargo, la causa real de la falla no es evidente. El uso de ciertas herramientas analíticas puede ayudar a determinar la causa de la falla. Algunos de los principales métodos utilizados para el análisis de superficie son los siguientes: • Microscopía electrónica de barrido (SEM). • Espectrometría de rayos X dispersiva de energía (EDS). • Espectrometría de fotoelectrones de rayos X (XPS). • Espectrometría de dispersión iónica (ISS). • Espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS). • Espectrometría electrónica de barrena (AES). • Espectrometría de retro dispersión de Rutherford (RBS). Cada método tiene sus pros y sus contras y, a menudo, se requiere más de una técnica para generar datos suficientes. Cuando se observa la falla de RC, la búsqueda generalmente es detectar si hay algo como la liberación de moho presente (por ejemplo, la presencia de silicona) cuando se sabe que no hay silicona en el caucho o en el adhesivo. Además, se puede determinar el grosor relativo


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de la película o se puede determinar si la falla es posiblemente cohesiva dentro del adhesivo en lugar de la falla RC "simple".

material para desarrollar un método de limpieza adecuado.

En el extremo del metal, los contaminantes pueden detectarse por el hecho de que son químicamente diferentes a cualquier cosa que se encuentre en el imprimador.

Para completar con éxito el proceso de unión del caucho al metal en la fabricación de componentes de ingeniería de caucho de alta calidad, se requieren varios pasos:

Los aceites y la liberación de moho se encuentran comúnmente, al igual que las fracturas en el fosfato. En este caso, el fosfato se encuentra en la parte posterior de la imprimación, pegado al caucho.

Causa “raíz”

Una vez que se ha identificado el tipo de falla, todavía queda la pregunta de por qué ocurrió y la búsqueda de una solución para remediarlo. En un ejemplo real, se identificó una falla de RC y se demostró que su causa es un bajo espesor de película. Pero aún quedaba la pregunta de por qué había bajo espesor de película. La investigación reveló que el adhesivo estaba diluido demasiado y, por lo tanto, la cantidad depositada era demasiado baja. Sin embargo, esa todavía no era la “causa raíz”. La razón por la que se diluyó demasiado necesitaba ser determinada y se demostró que estaba relacionada con la falta de capacitación de un nuevo empleado. El remedio entonces era proporcionar la capacitación correcta. Un ejemplo de falla CM en el latón se remonta a que el metal no se limpia a fondo. Además, la “causa raíz” fue que la compañía comenzó a obtener diferentes grados de latón y su paso de limpieza con ácido no fue adecuado para algunos grados. La solución a este problema fue limpiar mecánicamente los metales. Otra solución podría haber sido establecer una especificación para cierto tipo de latón y trabajar solo con ese

Resumen final

01. Preparación adecuada del sustrato. 02. Selección adecuada de adhesivo. 03. Preparación adhesiva adecuada. 04. Aplicación adecuada de adhesivo. 05. Condiciones de moldeo adecuadas. Cuando ocurre una falla de enlace, cada uno de estos pasos debe ser considerado durante su análisis. El tipo de falla debe identificarse como el primer paso. A veces, es necesario utilizar técnicas sofisticadas de análisis de superficie. Una vez que se identifica el tipo de falla (como RC, CM u otro), hay varias razones asignadas al tipo específico de cada una. Algunas de ellas se han enumerado en este documento. Finalmente, cuando se encuentra la razón de la falla (por ejemplo, falta de suficiente espesor del adhesivo), se debe identificar la causa raíz (el adhesivo está demasiado diluido) y se debe corregir el problema (por ejemplo, capacitación de los empleados) para evitar que vuelva a ocurrir. ■

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TECNOLOGÍA DEL LÁTEX

TECNOLOGÍA DEL LÁTEX EN PRE JORNADAS DE QUERÉTARO 2019

Observaciones generales sobre la preparación de las mezclas: Parte 2

COLUMNISTA Ing. Diego Hernández Mejía (COL)

Asesor en Investigación y Desarrollo en la fabricación de artículos en látex y espuma de látex. Coordinador de la Pre Jornada "Tecnología del Látex". dhernandez_mejia@hotmail.com

En esta segunda parte de la columna publicada en la edición anterior, ampliaremos la gama de los productos auxiliares para el trabajo con látex y su uso que, está supeditado a las características y propiedades finales del producto a elaborar.

Asimismo, para evitar la acción del ozono (que es mucho más rápida que la del oxígeno y es esencialmente un fenómeno superficial, cuyo resultado es la aparición de fisuras bien visibles) se utilizan los antiozonantes.

Antioxidantes y antiozonantes: son productos que inhiben el ataque del oxígeno y del ozono en cauchos naturales y sintéticos, incluyendo el látex. Aunque no eliminan completamente la degradación por oxidación, retardan de una manera notoria la velocidad de auto oxidación y del ataque del ozono interfiriendo con la propagación de los radicales.

Siempre que sea posible, debe utilizarse antioxidantes de elevado peso molecular, para reducir la volatilidad o la migración a la superficie.

El envejecimiento, en las condiciones naturales de exposición, es un fenómeno complejo, provocado por factores como el oxígeno, el ozono, la luz y la temperatura. El oxígeno es la causa principal del envejecimiento y que produce mayores alteraciones. Su acción es más acentuada cuanto mayor es el tiempo de exposición y cuanto más elevada sea la temperatura. Para retardar o evitar este fenómeno se utilizan los antioxidantes.

Es frecuente el uso simultáneo de dos o más antioxidantes, ya que muchas aplicaciones requieren protección contra más de uno de los factores anteriormente considerados y sólo con mezclas de antioxidantes se obtiene tal efecto, debiendo ser considerada la posibilidad o no del manchado de las piezas y el peligro de la pérdida por volatilización o por extracción con agua, aceites y solventes. La adición de parafina, o cera microcristalina, mejora las características de resistencia al envejecimiento. Plastificantes: en parte es conveniente agregar plastificantes a las mezclas de látex.


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TECNOLOGÍA DEL LÁTEX

"Es frecuente el uso simultáneo de dos o más antioxidantes, ya que muchas aplicaciones requieren protección contra más de uno de los factores anteriormente considerados y sólo con mezclas de antioxidantes se obtiene tal efecto, debiendo ser considerada la posibilidad o no del manchado de las piezas y el peligro de la pérdida por volatilización o por extracción con agua, aceites y solventes." Para este fin se emplean, por ejemplo, aceite mineral y éter de dibencilo. Asimismo, a veces se utiliza aceite mineral claro para la fabricación de globos para niños, con el fin de lograr un módulo reducido y, gracias a ello, un fácil hinchamiento del material. Como ya se ha mencionado, los plastificantes, que generalmente son insolubles en agua, deben agregarse en forma de emulsiones. Espesantes: a menudo es necesario espesar la mezcla de látex, con el fin de alcanzar una determinada viscosidad, por ejemplo, en las mezclas de aplicación a rasqueta, que sirven para el revestimiento de tejidos. Pero, también, en las mezclas destinadas a la obtención de artículos por inmersión, se desea a veces, una viscosidad mayor con el fin, de poder lograr en una sola inmersión un determinado espesor de pared. Sin embargo, la viscosidad no debe sobrepasar un determinado grado, ya que, de otro modo, las finísimas burbujas de aire, que se encuentran en la mezcla, no ascienden a la superficie y originan defectos en la película.

Para aumentar la viscosidad de las mezclas de látex se emplea espesantes. Son estos, por ejemplo, extractos vegetales, tipos de goma vegetal, polisacáridos, albúmina, etc. Se emplean, caseína, tragacanto, goma de Karaya, pectina, cola, gelatina y agar-agar. Muy a menudo se utilizan, también, espesantes sintéticos, tales como, el alcohol polivinilico (PVA) o sales del ácido poliacrílico. En muchos casos, puede usarse una carga mineral la bentonita, la cual ya con una pequeña cantidad, aumenta la viscosidad de la mezcla de látex. Algunos de estos espesantes, son al mismo tiempo agentes, que favorecen el cremado y en mezclas de látex, poco concentradas producen el cremado, más o menos fuerte. Por este motivo, es conveniente usar tan solo la cantidad de espesante requerida, para obtener el grado de viscosidad deseado. En el caso de mezclas de látex fuertemente concentradas, el peligro del cremado es menor. Antifermentos: los productos de albúmina, que se agregan al látex para lograr un efecto determinado (estabilización, cremado, etc.), pueden ser caseína o hemoglobina, así como también ciertos agentes que favorecen el cremado, que sufren en el látex una rápida descomposición, por cuyo motivo deben protegerse con ayuda de adecuados antifermentos. Buenos resultados se han conseguido con el ortofenil fenolato de sodio, que normalmente se agrega en solución acuosa al 10% a la mezcla a conservar. Cabe anotar que el formaldehído (o formol) se considera un antifermento, dado que evita el desarrollo de microrganismos en el látex durante su almacenamiento y procesamiento, retardando la putrefacción (neutraliza también el contenido de amoníaco en el látex). Estabilizantes de espuma: en la manipulación de la espuma de látex (tanto en la fabricación de artículos moldeados como también en la de tejidos revestidos a rasqueta con espuma)


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TECNOLOGÍA DEL LÁTEX

a menudo se presentan dificultades, ya que la espuma con la que se han llenado los moldes se suele aplicar a rasqueta y colapsa antes de producirse la gelificación y la coagulación, debido a que sus poros se hacen mayores y acaban por reventarse. Adicionando un estabilizante de espuma al látex, puede evitarse ese inconveniente. Como estabilizante de espuma, asimismo, tenemos el poliéter-politioéter, que impide el aumento de tamaño, que revienten los poros y el colapso de la mezcla de látex batida. Este producto disminuye la viscosidad de la mezcla espumada, de modo que incluso los moldes de formas complicadas, puedan llenarse fácilmente. Además, prolonga el tiempo hasta el principio de la gelificación o de la coagulación, según la dosis entre 20-30 minutos, sin que durante este tiempo se produzca un aumento o que revienten los poros de la espuma, con lo que se favorece la manipulación, especialmente en el procedimiento de aplicación a rasqueta. Por otro lado, este producto posibilita la obtención de la espuma de látex, con un peso volumétrico muy bajo, confiriendo a los artículos de espuma de caucho vulcanizados, poros de estructura uniforme y una piel lisa y agradable al tacto. También se puede utilizar el acelerante lento difenilguanidina (DPG) como estabilizante de espuma, pero adicionado independientemente, es decir, no se debe adicionar conjuntamente con el otro u otros acelerantes, pues actúa como tal y no como estabilizante de espuma. Espumantes y humectantes: no es posible llevar a cabo una exacta subdivisión de los productos auxiliares para el látex mencionado en este parágrafo debido a que los efectos de dichos productos auxiliares se interfieren en muchos casos. Algunos estabilizantes actúan como emulsionantes

"Ha podido comprobarse, en efecto, que la acción estabilizante de la mayoría de los emulsionantes perturba muchos procesos de transformación de látex en los que se emplean emulsiones perjudicando la coagulación de la mezcla." y casi todos los espesantes surten al mismo tiempo un efecto de cremado, mientras que muchos espumantes y humectantes actúan como emulsionantes, dispersantes y estabilizantes. Un humectante muy eficaz para la transformación de las mezclas de látex destinadas a la impregnación y revestimiento de tejidos y otros materiales es el isobutil naftalensulfonato de sodio. Asimismo, un humectante muy bueno, y que al mismo tiempo sirve de espumante, es el alquil sulfonato. En combinación con oleato de sodio brinda muy buenos resultados, especialmente en la fabricación de artículos en caucho espumoso. Frecuentemente, como agentes espumantes se emplean sales alcalinas de los ácidos grasos, que en forma lista se agregan a la mezcla de látex o también, de modo ventajoso, pueden prepararse in situ. Emulsionantes: los emulsionantes se dividen en tres grupos. Ellos son:

1) Emulsionantes aniónicos. 2) Emulsionantes catiónicos. 3) Emulsionantes no ionógenos.

Dentro del primer grupo encontramos, por ejemplo, algunas sales alcalinas de ácidos grasos. En cuanto al segundo grupo, allí hallamos, por ejemplo, hidrocloruros de aminas grasas de cadenas moleculares largas, así como también


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productos de reacción de ácidos grasos con dialquilaminoalcanoles o también estereaminas.

tener en cuenta que no debe sobrepasarse el punto de enturbiamiento.

Estos se caracterizan por un catión de cadena molecular larga insoluble en aceite. El último grupo, los emulsionantes no ionógenos, está compuesto por productos especialmente eficaces, que son principalmente de condensación, con base en alcoholes de cadenas moleculares largas con óxidos de alquileno, sobre todo óxido de etileno.

Cargas reforzantes: existen solamente muy pocos productos que actúen en las mezclas de látex como auténticas cargas reforzantes.

El poliglicoléter aromático y el poliéter-politioéter, son excelentes emulsionantes. Sin embargo, mientras que el poliglicoléter tiene una acción estabilizante muy buena contra las influencias químicas de determinados componentes de la mezcla, el poliéter-politioéter no ejerce ninguna acción estabilizante frente a ellas. Ha podido comprobarse, en efecto, que la acción estabilizante de la mayoría de los emulsionantes perturba muchos procesos de transformación de látex en los que se emplean emulsiones perjudicando la coagulación de la mezcla.

Una solución coloidal, translúcida del ácido silícico en agua, incluso con dosis pequeñas, aumenta notablemente la resistencia a la tracción, el módulo y la resistencia al desgarre progresivo (resistencia estructural), al mismo tiempo que se mejora la resistencia al hinchamiento por agua y aceite. Agentes ignífugos: en los últimos tiempos se exigen artículos de látex de propiedades ignífugas cada vez más elevadas (en espuma de caucho y en géneros revestidos e impregnados). Las emulsiones en combinación con óxido de antimonio III y en dosificaciones adecuadas confieren a los artículos en látex propiedades ignífugas superiores, incluso a las de policloropreno. ■

Las soluciones acuosas de emulsionantes no ionógenos se caracterizan por su punto de enturbiamiento (por punto de enturbiamiento de una solución acuosa se entiende a la temperatura en la que la parte disuelta, al irse enfriando o calentando, produce que la solución comience a tornarse insoluble y, en consecuencia, provoca un enturbiamiento). Las soluciones acuosas de emulsionantes no ionógenos tienen un coeficiente de temperatura negativo: en ellas el emulsionante disuelto se torna insoluble al calentar la solución. El punto de enturbiamiento de las soluciones acuosas de los emulsionantes no ionógenos está situado entre 55º y 85ºC. Al alcanzar esta temperatura, un emulsionante no ionógeno pierde su efecto. Por tanto, en la fabricación y elaboración de emulsiones que contengan emulsionantes no ionógenos hay que

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INDUSTRIA DEL CALZADO

INDUSTRIA DEL CALZADO EN PRE JORNADAS DE QUERÉTARO 2019

Fundamentos del lavado ultrasónico COLUMNISTA INVITADO Carlos M. Zaccaro (ARG) Ingeniero Químico especialista en mejora e implementación de procesos y formulación de compuestos. Coordinador de la Pre Jornada "Industria del Calzado". cmz@fibertel.com.ar

Introducción

El ultrasonido con barrido de frecuencias encuentra aplicación en la industria del calzado, particularmente en el tratamiento de superficies que luego han de ser unidas entre sí por un método de cementado. Resulta indistinto que el adhesivo a emplear sea de neopreno, poliuretano, u otro, en fase acuosa o en fase solvente. Particularmente, se distinguen dos casos de aplicación: • Tratamiento superficial de artículos de goma vulcanizada (como, por ejemplo, suelas). • Tratamiento superficial de piezas de EVA (R). En ambos casos es condición necesaria (pero no suficiente) para lograr una correcta adhesión, contar con una superficie limpia.

Limpieza

La intensa acción de “cepillado” de las burbujas producto de la cavitación a causa del ultrasonido, desprende con suma facilidad los contaminantes y

provee de una superficie adecuadamente limpia. Sin embargo, el origen de la suciedad es completamente diferente para ambos casos (siliconas y ceras en EVA y afloramientos de diferentes componentes en goma). Por ende, si bien el ultrasonido se aplica exitosamente en los dos, el medio de limpieza ha de ser diferente. En general, dan muy buenos resultados el percloroetileno o una mezcla de metiletil cetona con acetato de etilo. Sea cual sea el solvente elegido, ha de ser de naturaleza polar y con una baja presión de vapor para facilitar la cavitación. Si bien el sistema funciona perfectamente empleando detergentes en fase acuosa, la necesidad de enjuague de éstos y el obligatorio secado con aire caliente, hace preferible el uso de solventes orgánicos. Asimismo, solventes de elevada densidad, como el percloroetileno, muy difícilmente llegan al operador, siendo captados rápidamente por el sistema de ventilación (adecuadamente provisto de filtros de carbón activado). También pueden elegirse solventes de baja


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INDUSTRIA DEL CALZADO

La intensa acción de “cepillado” de las burbujas producto de la cavitación a causa del ultrasonido, desprende con suma facilidad los contaminantes y provee de una superficie adecuadamente limpia. toxicidad como MEK o del tipo propilenglicol propil éter. Como ventaja adicional, los solventes orgánicos pueden reciclarse fácilmente mediante un destilador, algo que no es posible de realizar con el agua, que debe ser dispuesta acorde con la legislación vigente.

Imprimación

Con posterioridad a la limpieza, el tratamiento superficial habitual consiste en aplicar algún tipo de imprimación sobre las piezas. En este caso, también debe realizarse la acción de “cepillado” producto de la cavitación, que provee y asegura un contacto intenso entre el producto de imprimación y la superficie a tratar. Merece destacarse que el tratamiento con ultrasonido de piezas de goma vulcanizada permite eliminar definitivamente la engorrosa operación de raspado o lijado.

La operación de limpieza (que no todos los fabricantes de calzado realizan) sustituye como ya dijimos al raspado, que la gran mayoría de los fabricantes de calzado SÍ realiza. La reducción de mano de obra directa que se logra es similar o mayor aún que la obtenida en la imprimación.

Descripción

Se deben distinguir los siguientes métodos: • Limpieza (en base acuosa o solvente): - De goma - De EVA (R) • Imprimación (en base acuosa o solvente): - De goma (halogenado) - De EVA (R): • Con tratamiento UV • Sin tratamiento UV Todas estas operaciones, pueden llevarse a cabo con un único equipo de U.S., salvo la imprimación de las piezas de goma por halogenado. En este caso, es necesario contar con un equipo adecuadamente diseñado para evitar los problemas de corrosión. A continuación, se muestra un esquema de flujo simplificado de las operaciones de lavado y/o imprimado por ultrasonido: Inmersión en líquido de limpieza

Lavado ultrasónico

Pero, al igual que ésta última, no evita el blooming posterior al lavado, por lo que debe vigilarse el tiempo de almacenamiento de las suelas tratadas.

Filtrado de líquido de limpieza

De esta manera se logra una notoria reducción de mano de obra directa (variable según el equipo adoptado) para las operaciones de imprimación: habitualmente se pasa de 1 minuto por par (aplicación manual) a 20 pares por minuto (aplicación por U.S.).

Recirculación de líquido de limpieza y remoción de suciedad desprendida

Remoción de piezas

A proceso siguiente

Carga de piezas

Gráfico 1. Esquema de flujo de las operaciones.


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INDUSTRIA DEL CALZADO

Equipos

A partir del esquema de flujo básico indicado, los equipos se dimensionan en función del volumen de piezas a tratar por turno. Según su tamaño, estas pueden ser de funcionamiento manual (ensayos), semiautomático (habitual) con carga y descarga manual, semibatch o continuo. No es posible hacer recomendaciones sobre la potencia, ya que será variable en función del tipo de pieza y la cantidad a tratar en la unidad de tiempo. Sin embargo, un valor orientativo es de alrededor de 30 a 40 W/l. Por supuesto, a mayor potencia, mayor eficiencia de limpieza, pero no debe considerarse sólo este parámetro en la selección del equipo, sino también el rango de frecuencias y la localización de los trasductores en la batea de lavado. En estos equipos (salvo en los que se destinan al halogenado) la ejecución debe ser en aceros inoxidables en todas aquellas partes que entren en contacto con el medio de limpieza/ imprimación. Puesto que el medio de lavado se contamina en cada ciclo, para que el método resulte eficiente se debe retirar el contaminante filtrando el líquido adecuadamente. Además, si bien el ultrasonido "desprende"

La operación de limpieza (que no todos los fabricantes de calzado realizan) sustituye como ya dijimos al raspado, que la gran mayoría de los fabricantes de calzado SÍ realiza. la suciedad de las piezas, no la retira de la inmediaciones de éstas. Por ello luego del ciclo de ultrasonido, se hace circular líquido limpio, que enjuaga las piezas. Es necesaria una bomba, de preferencia neumática (con diafragmas, válvulas y carcazas resistentes al ataque químico del medio de limpieza), para la recirculación de los fluidos, un sistema triple de filtrado (50 µm, carbón activado y 5 µm) con carcasas de A°. Inox. y un conjunto de válvulas para redirigir los flujos de acuerdo a la necesidad. Asimismo, se requiere un sistema de control que desactive la circulación de fluido cuando actúa el U.S ya que si el líquido está en movimiento, la eficiencia de la cavitación se reduce. El sistema de carga será variable de acuerdo a las necesidades de producción. En general, este sistema consta de un ascensor neumático que sumerge y retira las piezas del líquido de lavado y/o imprimado (para equipos batch


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INDUSTRIA DEL CALZADO

semiautomáticos). Es necesario contar con un sistema de aspiración de vapores y separar físicamente la zona de conexiones eléctricas de la zona de líquidos en prevención de posibles derrames. Por otra parte, los equipos destinados a operaciones de imprimación no requieren bomba ni filtros por no ser necesarios para esta operación. En particular, los equipos destinados a operaciones de halogenado requieren que todas las piezas metálicas que puedan entrar en contacto con el líquido halogenante estén adecuadamente recubiertas por resina epoxi clororesistente para prevenir el ataque químico. El resto de la ejecución debe ser en PVC rígido. Por lo demás, la construcción de ambos tipos de equipos es absolutamente similar. ■

+ Si te interesó este artículo no puedes perderte el curso “Industria del Calzado”, en las Pre Jornadas de Querétaro 2019 (11 y 12 de noviembre). www.queretaro2019.com


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CONOCIENDO AL CAUCHO Y SUS CAPACIDADES

CONOCIENDO AL CAUCHO Y SUS CAPACIDADES EN PRE JORNADAS DE QUERÉTARO 2019

¿Qué puede ser peor que formar a los trabajadores y profesionales de una empresa y que éstos se vayan?

COLUMNISTA INVITADO Esteban Friedenthal (ARG) Consultor especializado en tecnología del caucho. Coordinador de la Pre Jornada "Conociendo al caucho y sus capacidades". www.consultorencaucho.com efriedenthal@fibertel.com.ar

Este interrogante es el que planteaba Henry Ford en las primeras décadas del siglo XX y, por supuesto, tenía la respuesta: no formarlos y que se queden…

Este año he cumplido las bodas de oro con mi profesión y con la industria del caucho. Si intentara hacer un resumen de los diversos aspectos productivos que he observado en tantas compañías latinoamericanas y españolas que visité en años de actividad, no dejaría de sorprenderme al encontrar coincidencias en los problemas cotidianos que surgen en los procesos de fabricación. Y lo más increíble es que independientemente del tamaño de la empresa, ya sea una gigantesca compañía multinacional o una pequeña “PYME”, esos problemas son comunes y recurrentes, ¿Cómo puede ser que la producción de un artículo de caucho, que hasta ayer se desarrollaba en fábrica sin ningún tipo de contratiempo, comienza hoy, de pronto, a arrojar un alto porcentaje de

piezas defectuosas? ¿Por qué debemos hacer un doble trabajo para reponer esos materiales perdidos? ¿Por qué debemos modificar continuamente los materiales y los procesos para tratar de sortear estos desempeños esporádicos? Estas son algunas de las preguntas que se podrían plantear en cualquier empresa de artículos de caucho. Necesariamente, las respuestas deberán tener un carácter sistémico. Es casi seguro que estos problemas no suceden debido a una sola causa, sino a la acumulación de diversos factores, que cada tanto hacen eclosión: materiales, máquinas, procedimientos operativos, condiciones climáticas en la fábrica y recursos humanos, intervienen siempre e influyen en los resultados finales que se han establecido,


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CONOCIENDO AL CAUCHO Y SUS CAPACIDADES

pudiendo producir desvíos y defectos. Durante mucho tiempo, la industria del caucho trabajó sumergida en esta “incertidumbre del día a día” sin comprender e interpretar su origen, en un caótico y esperanzado “prueba y error” para enfrentar y corregir la realidad fabril. Pero también he notado el esfuerzo en muchas compañías de gestiones más modernas que han efectuado, a través de una adecuada y cada vez más precisa caracterización de materiales, la implementación sistémica de técnicas de mantenimiento preventivo, el conocimiento en profundidad del comportamiento de los compuestos en proceso, y el tremendo desafío que significa involucrar y motivar a todo el personal de la organización. Así, no hablamos de procesos aislados sino integrados en una concreta cadena de valor, que comienza en la producción de materias primas por parte de los proveedores de cada empresa y culmina con la satisfacción de los clientes externos, usuarios de los productos elaborados y de la excelencia de su calidad. Esta cadena de valor se debe desarrollar dentro de un marco de mejora continua, donde se emplean tecnologías duras (conocimiento fisicoquímico de materiales y procesos) y también tecnologías blandas (gestión empresarial para lograr la excelencia), que propician la evaluación de las

cualidades conductuales de los individuos que actúan en la cadena. Desde estos conceptos, en los últimos tiempos las empresas del caucho se han visto forzadas a evolucionar en cada uno de estos aspectos, en un proceso de cambio que nunca tiene fin. Esta es una alternativa excluyente para sobrevivir en un contexto cambiante y con reglas de competencia cada vez más voraces y severas. Ahora comprendemos que la reflexión de Henry Ford interpreta parcialmente los requisitos exigidos para el personal de cada compañía: la gestión de los recursos humanos deberá enfocarse necesariamente a la posibilidad de generar valor a través de las personas. La atención y servicio al cliente, la respuesta rápida a sus necesidades y la capacidad de innovación de las personas son los paradigmas del momento, en un mundo globalizado y cada vez más exigente. Así, los recursos humanos asumen un rol fundamental como factor de éxito. El modelo organizacional emergente, caracterizado por la paradoja de tener que lograr al mismo tiempo calidad y eficiencia genera profundas transformaciones en el rol asignado a las personas: capacitación intensa, trabajo en equipo, polivalencia funcional y compromiso. En este nuevo modelo, la delegación parece ser insuficiente por su carácter unidireccional y temporario, requiriendo una real transferencia de poder a los empleados basada en el

¿Cómo puede ser que la producción de un artículo de caucho, que hasta ayer se desarrollaba en fábrica sin ningún tipo de contratiempo, comienza hoy, de pronto, a arrojar un alto porcentaje de piezas defectuosas? "


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CONOCIENDO AL CAUCHO Y SUS CAPACIDADES

compromiso de ambas partes. De esta manera, los jefes cambian su autoritario y tradicional rol transformándose en verdaderos “coach”, capaces de desarrollar el potencial de un equipo de trabajo, motivándolo y ayudándolo a trabajar con entusiasmo para alcanzar sus objetivos. Surgirá así la figura del líder, que posee una visión guiadora y la suficiente curiosidad y audacia para lograr los resultados esperados. La capacidad de aprendizaje es una de las mayores fortalezas de los recursos humanos de una compañía. Los conocimientos teóricos y la experiencia práctica, enriquecida en el día a día, son un bagaje invalorable en la formación de la gente. Recurrir al personal más experimentado e idóneo exige humildad y apertura mental: los que más conocen sobre los procesos y sus máquinas, o los que más certeramente podrían aportar las mejores ideas para solucionar problemas crónicos, son los

mismos trabajadores. Ellos son los que manejan directamente las operaciones de una fábrica. Peter Drucker, eximio pensador en temas de management, aseguraba que “quien toma decisiones eficaces no comienza suponiendo que un determinado rumbo es el correcto y que todos los demás están equivocados”. Muchas veces, el saber escuchar a otros y respetar sin prejuicios sus ideas muestra el verdadero camino en las relaciones interpersonales. ■

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CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Nanotubos de carbono como refuerzo en compuestos de caucho COLUMNISTA

Dr. Mariano Escobar (ARG) Dpto. Diseño de Materiales, INTI - CONICET. mescobar@inti.gob.ar

En los últimos 10 años, se han perfeccionado los procesos de obtención de nanotubos de carbono (NTC). Principalmente, el proceso que se utiliza en la actualidad es el de Deposición Química en Fase Vapor (CVD, del inglés Chemical Vapor Deposition). A partir de estas mejoras, han surgido plantas productoras que obtienen nanotubos de carbono (NTC) en grandes volúmenes, llegando a capacidades anuales de varias cientos de toneladas(1). Actualmente se está en plena búsqueda de aplicaciones industriales que consuman NTC a gran escala. Hoy en día, los NTC se producen comercialmente para baterías de iones de litio(2), pantallas táctiles flexibles(3) y transistores basados en NTC(4), que consumen solamente algunas 10 toneladas cada año. El uso de NTC como reforzante en compuestos de matriz polimérica puede representar un sector con gran demanda de dichos NTC. Esta sobre-oferta de

NTC en el mercado produjo una caída importante en su precio comercial. Superar los problemas de dispersión y distribución de los NTC en matrices poliméricas, se plantearon distintos procesos: modificación ácida(5), dispersión ultrasónica(6), mezclado en líquido (sea látex o en solución)(7), polimerización in-situ(8) y mezclado en fundido(9). La mayoría de estos métodos son costosos y prohibitivos para su transferencia al sector industrial. Con el fin de evitar un cambio de tecnología en los métodos de dispersión que hoy en día

Hoy en día, los NTC se producen comercialmente para baterías de iones de litio(2), y pantallas táctiles flexibles(3), que consumen solamente 10 toneladas de NTC cada año.


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CIENCIA Y TECNOLOGÍA

están instalados en la mayoría de las empresas del sector del caucho, y considerando que los NTC comerciales están altamente enredados, es necesario realizar un tratamiento previo para utilizarlos como refuerzo. A su vez, este tratamiento también mejorará la compatibilidad con la matriz elastomérica. El Dr. Norbert Vennemann, profesor de la Universidad de Osnabrück (Alemania), utilizó el bis(trietoxisililpropil) Tetrasulfuro (TESPT) y el 3-Aminopropiltrietoxisilane (APTES) como modificadores de superficie de los nanotubos de carbono de paredes múltiples para incluirlo en una matriz de caucho natural epoxidado. La eficiencia del tratamiento de modificación se registró a través de espectroscopia infrarroja y termogravimetría. El principio de funcionamiento de la primera técnica es que una molécula absorberá la energía de un haz de luz infrarroja cuando dicha energía incidente sea igual a la necesaria para que se dé una transición vibracional de la molécula. Es decir, la molécula comienza a vibrar de una determinada manera gracias a la energía que se le suministra mediante luz infrarroja. La termogravimetría (TG), a su vez, mide la variación de la masa de una muestra cuando dicha muestra es sometida a un programa de temperatura en una atmósfera controlada. Cuando

se adhieren grupos orgánicos (como los silanos) sobre la superficie de los nanotubos, se observa una pérdida de masa alrededor de los 300°C correspondiente a su descomposición. La incorporación de nanotubos de carbono a la matriz de caucho condujo a un aumento significativo de la resistencia a la tracción así como en el módulo al 100%, y una disminución en el alargamiento a la rotura. Este comportamiento se pudo explicar a partir de la demostración de que los grupos funcionales sobre la superficie de los nanotubos reaccionan con los anillos oxiranos de las moléculas del caucho natural epoxidado durante el procesamiento. Otra determinación clave para justificar el comportamiento observado fue el porcentaje de caucho ligado de cada uno de los masterbatches (tabla 1).

Muestra Pristine ENR

% caucho ligado 3.18

ENR–CNT-

24.63

ENR–CNT–TESPT

31.65

ENR–CNT–APTES

66.99

Tabla 1. Porcentaje de caucho ligado en matriz de caucho natural epoxidado reforzado con nanotubos de carbono con distintos agentes de acoplamiento.


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CIENCIA Y TECNOLOGÍA

La incorporación de nanotubos de carbono a la matriz de caucho condujo a un aumento significativo de la resistencia a la tracción, así como en el módulo al 100% y una disminución en el alargamiento a la rotura. Una aplicación interesante publicada por Yonglai Lu y sus colaboradores(10) nos muestra que, debido a problemas ambientales adversos, el desarrollo de neumáticos que contribuyan al ahorro de combustible es un objetivo que tienta a más de uno en la industria mundial de neumáticos. En los últimos años, se está utilizando nanosílice en lugar de negro de humo para reforzar la banda de rodamiento, ya que así se reduce la resistencia a la rodadura del neumático. Sin embargo, la sílice es un material aislante desde el punto de vista eléctrico y puede causar descargas por acumulación de electricidad estática causada por la resistencia de los neumáticos, que supera con creces el valor de seguridad (resistencia del neumático prescrita GB/T262772010 < 1010 Ω). El uso de NTC, además de dar una dureza similar a la de la nanosílice, otorga al compuesto cierta conductividad eléctrica que impide la acumulación de carga estática. ■

[1] Q. Zhang, J.Q. Huang, W.Z. Qian, Y.Y. Zhang, F. Wei, The road for nanomaterials industry: a review of carbon nanotube production, post-treatment, and bulk applications for composites and energy storage, Small 9 (2013) 1237-1265. [2] B.J. Landi, M.J. Ganter, C.D. Cress, R.A. DiLeo, R.P. Raffaelle, Carbon nanotubes for lithium ion

batteries, Energy Environ. Sci. 2 (2009) 638-654. [3] D. Jung, K.H. Lee, D. Kim, D. Burk, L.J. Overzet, G.S. Lee, Highly conductive flexible multi-walled carbon nanotube sheet films for transparent touch screen, Jpn. J. Appl. Phys. 52 (2013) 03BC03. [4] M.M. Shulaker, G. Hills, N. Patil, H. Wei, H.Y. Chen, H.S. PhilipWong, S. Mitra, Carbon nanotube computer, Nature 501 (2013) 526. [5] M.H. Liu, Y.L. Yang, T. Zhu, Z.F. Liu, A general approach to chemical modification of single-walled carbon nanotubes with peroxy organic acids and its application in polymer grafting, J. Phys. Chem. C 111 (2007) 2379-2385. [6] A.I. Isayev, R. Kumar, T.M. Lewis, Ultrasound assisted twin screw extrusion of polymernanocomposites containing carbon nanotubes, Polymer 50 (2009) 250-260. [7] A.K. Bhowmick, M. Bhattacharya, S. Mitra, K.D. Kumar, P.K. Maji, A. Choudhury, J.J. George, G.C. Basak, Morphology-property Relationship in Rubber-based Nanocomposites: Some Recent Developments, Advanced Rubber Composites, Springer-Verlag Berlin, Berlin, 2011, pp. 1-83. [8] C. Park, Z. Ounaies, K.A. Watson, R.E. Crooks, J. Smith, S.E. Lowther, J.W. Connell, E.J. Siochi, J.S. Harrison, T.L.S. Clair, Dispersion of single wall carbon nanotubes by in situ polymerization under sonication, Chem. Phys. Lett. 364 (2002) 303-308. [9] W.D. Zhang, L. Shen, I.Y. Phang, T.X. Liu, Carbon nanotubes reinforced nylon-6 composite prepared by simple melt-compounding, Macromolecules 37 (2004) 256-259. [10] From nano to giant? Designing carbon nanotubes for rubber reinforcement and their applications for high performance tires. Yonglai Lu, Jun Liu, Guanyi Hou, Jun Ma, Wencai Wang, Fei Wei, Liqun Zhang. Composites Science and Technology 137 (2016) 94-101.

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SEGURIDAD Y SALUD LABORAL

El rol de la suerte en los accidentes laborales COLUMNISTA

Joan Vicenç Durán (ESP)

Presidente del Consorcio Nacional de Industriales del Caucho de España www.ceroaccidentes.es jvduranllacer@gmail.com

La naturaleza humana, en buena parte, tiene tendencia natural a descargarse de responsabilidades y a no sentirse culpable o responsable de nada, salvo en casos patológicos. Por este motivo, la excusa más adecuada ante cualquier infortunio es la “maldita mala suerte”. ¡Tantas cosas se han atribuido a la mala suerte! En particular, como causa de accidentes, olvidos o inclusive grandes pérdidas. La lista sería interminable. Esta situación tiene un doble efecto perverso. El primero es que no se analiza en profundidad el accidente o incidente al buscar una razón que no perjudica a nadie; y el segundo, que el verdadero responsable, que probablemente tenga las claves para que esta situación no se repita jamás, nunca se conocerá y el accidente podría repetirse en otra ocasión. Uno de los principios que más costó que mis colaboradores asumieran es el que reza que “un accidente no es nunca causa de la fatalidad”, o, dicho de otro modo, que un accidente nunca es atribuible a la mala suerte. Para no

pecar de radical, con la palabra “nunca” me refiero a los accidentes más “habituales” en los centros de trabajo y, especialmente, a los de origen actitudinal: golpes, caídas, torceduras, atrapamientos, cortes o quemaduras, podrían ser ejemplos válidos de que no fue solamente la “mala suerte” la culpable, sino que efectivamente operó en la situación una mala praxis o una falta de previsión. Como digo en mis conferencias, si mientras estamos reunidos en una sala cae un meteorito y origina una serie de víctimas, es obvio que habremos tenido mala suerte. ¡Mucha mala suerte! Ya que con los medios técnicos de hoy en día no es posible predecir con el suficiente tiempo la localización precisa del lugar de caída del objeto. Evidentemente, no podríamos haber tomado acciones preventivas. No podrían imaginar cuántas veces, al pedirme colaboración con el análisis de un accidente, escuché decir: “¡qué mala suerte que pisó el pequeño charco de aceite!”, “¡qué mala suerte que pasaba por allí cuando cayó el bidón de la estantería!”, “¡qué mala suerte que la proyección


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SEGURIDAD Y SALUD LABORAL

de líquido caliente le fuera a parar a la cara!” … No hagamos lo que se dice “esconder la cabeza bajo tierra como el avestruz”, miremos las cosas de frente. Actualmente, continúan existiendo análisis demasiado banales de los accidentes. En los tres ejemplos anteriores el accidente se podría haber evitado con una buena conciencia preventiva: limpiando cualquier derrame en el suelo en el momento que se produce, teniendo instalaciones de almacenaje seguras y buenos métodos de manejo de mercaderías o llevando los EPIs (equipos de protección individual) adecuados. El análisis o investigación del accidente es muy importante. Yo recomiendo un método muy antiguo pero fácil y eficaz que permite la participación de todo el mundo ya que su formación es sencilla y breve. Es el método del Árbol de Causas. La formación es tan importante como la comunicación en prevención. Este método, por su sencillez, permite que toda una plantilla se sienta al mismo nivel de formación y con la misma capacidad de participación en cualquier análisis de accidente. No hay diferencias entre obreros y cuadros de mando, aspecto que en temas de seguridad es un factor clave: conseguir la participación de todos. Para mí, el elemento fundamental es que, con el árbol de causas, sólo se analizan hechos. Las suposiciones y teorías, el “a mi parece que…” o “podría ser que…” no son aceptados por el método, lo cual ofrece la ventaja que se pueden tomar decisiones materiales que eviten la repetición del accidente analizado. Es importante identificar todos los hechos secuenciales o paralelos. Cuando se termina el árbol, es fácil observar que si una sola de las muchas circunstancias que se sucedieron para llegar hasta el accidente no hubiera ocurrido, el accidente tampoco habría llegado a producirse. Es una palanca de progreso muy potente de cara a la mejora continua. Si se van eliminando posibilidades, se irá reduciendo con ellas el

"No todos somos capaces de ser conscientes de nuestras limitaciones y el conocimiento de ellas es fundamental para saber cómo abordar las problemáticas que la vida profesional te plantea cada día. número de accidentes de forma natural. Retomando el tema de “la mala suerte”, acostumbro en mis conferencias a hablar del típico accidente del corte con un cúter en la mano. Cortarse ligeramente en un dedo o cortarse una vena y tener una hemorragia, ¿es una cuestión de suerte? ¡No! ¡Rotundamente no! El problema es que usted estaba usando una de las herramientas más peligrosas y más banalizadas de un centro de trabajo, dirigiéndola hacia su mano, sin guante de protección, y no en sentido contrario al de su cuerpo. Es un problema de mala praxis: usted está originando una situación de riesgo. Esto es lo que hay que considerar, no si luego la “suerte” origina una lesión leve o grave. Uno de los caballos de batalla más complejos en la creación de una cultura preventiva es crear la conciencia de que no hay accidentes leves. Quiero decir, que no hay que banalizar nunca los accidentes leves. Hay accidentes y punto. En mi anterior artículo ya hablé de la Pirámide de Bird, que muestra por qué no hay que trivializar los accidentes leves o los incidentes. Para añadir un ejemplo, recomiendo el libro La Buena Suerte, de Alex Rovira Celma. Este libro teoriza sobre que la buena suerte o la suerte de la buena es la que uno se trabaja: hay que formarse y estar preparado para tener esta suerte de la buena. Por ejemplo, si usted aspira a progresar profesionalmente, prepárese para ello. Si luego tiene la suerte de que la empresa confía en usted para esta progresión


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SEGURIDAD Y SALUD LABORAL

profesional, usted ya estará preparado y seguro que tendrá éxito. Habrá tenido suerte de la buena.

ganado seis millones, con seis millones podían ganar miles de millones. Gran error.

Tuve la posibilidad de asistir a algunas conferencias del autor, que también es un muy buen speaker. En ellas explicaba que se habían realizado rigurosos estudios entre los premiados en el sorteo semanal de 6 millones de euros y que las conclusiones a las que se habían arribado indicaban que 7 años después, el 70% de esas personas había perdido gran parte de esos seis millones. El problema, justamente, radicaba en que no se habían preparado para ello e invirtieron mal el dinero, sobre todo en bienes que originan gastos y no ingresos, y lógicamente si no hay ingresos el dinero se termina agotando.

Para finalizar, les deseo a todos que tengan “suerte de la buena” y que sepan prepararse y anticipar sus necesidades formativas para poder hacer una brillante vida profesional.

Asimismo, otro problema, en este caso más sorprendente, es que muchas de esas personas se volvían ludópatas: como con un euro habían

Hasta el próximo número. ¡Qué buen oficio! Felicidades a todos lo que lo practiquen. ■

+ El autor del libro “Cero Accidentes: una utopía” será conferenciante en las XV Jornadas Latinoamericanas de Tecnología del Caucho con su conferencia “Industria 4.0: nuevos retos en seguridad de personas”. www.queretaro2019.com


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RED INTERNACIONAL DE TECNOLOGÍA DEL CAUCHO (RITC)

Investigación de compuestos elastoméricos en UFRJ AUTOR Prof. Regina Celia Reis Nunes

Instituto de Macromoleculas Universidad Federal de Rio de Janeiro. rcnunes@ima.ufrj.br

COORDINADOR Dr. Mariano Escobar (ARG) Dpto. Diseño de Materiales, INTI - CONICET. mescobar@inti.gob.ar

El Instituto de Macromoléculas Profesora Eloísa Mano (IMA) es un Instituto de Investigación que pertenece a la Universidad Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) en Brasil. Entre sus áreas temáticas de investigación, desarrollo y transferencia, se encuentran las de Ingeniería Química, Mecánica y de Materiales, entre otras. A través de su programa consolidado de postgrado Stricto Sensu, el IMA ocupa un lugar de referencia en las áreas de Ciencia y Tecnología de Polímeros en Brasil y tiene una destacada posición entre las principales instituciones responsables de implementar cursos de Nanotecnología en la UFRJ. El grupo de investigación comenzó en 1990 y se encuentra involucrado en el área de Ingeniería de Materiales. Nuestro objetivo es el procesamiento y desarrollo de nuevos materiales elastoméricos y así como su caracterización fisicoquímica, mecánica y reológica.

Además de contar con varias técnicas disponibles en nuestros laboratorios, contamos con colaboradores en diversos centros de investigación en nuestro país y en el exterior para complementar la caracterización cuando sea necesario. Asimismo, nuestras actividades se agrupan en tres líneas principales: nanocompuestos con celulosa, cargas minerales en compuestos poliméricos y compuestos elastoméricos con propiedades especiales.

Nanocompuestos con celulosa

Objetivo: desarrollo de nanocompuestos con propiedades de alto desempeño a partir de látex elastoméricos con xantato de celulosa. Además del látex de caucho natural (NR), se han utilizado los elastómeros de emulsión disponibles industrialmente en varias investigaciones con diferentes niveles de xantato de celulosa. La coagulación del látex (o mezcla de látex elastoméricos) con xantato se realizó mediante la


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RED INTERNACIONAL DE TECNOLOGÍA DEL CAUCHO (RITC)

adición, con agitación, de la solución equimolar de ácido sulfúrico y sulfato de zinc. Dependiendo de las condiciones de operación, se pueden obtener nanocompuestos en forma de polvos, alambre (hilo) o gránulos, lo que resultó en dos patentes para nuestro grupo. En 2014 se publicó un resumen de nuestra investigación sobre nanocompuestos con celulosa y caucho natural en el libro editado por S. Kohjiya e Y. Ikeda (capítulo 10) y, en 2017, en el libro publicado por S. Thomas y H. J. Maria (capítulo 13), apareció un resumen de nuestra investigación sobre otras emulsiones elastoméricas con celulosa. A partir de los resultados obtenidos en esta línea de trabajo, las principales conclusiones son: • Los procesos de coagulación utilizados para incorporar celulosa en emulsiones promueven una excelente dispersión molecular que permite a los materiales obtenidos la clasificación de nanocompuestos. • La nanocelulosa participa en la reticulación y refuerza los compuestos, indicando buena interacción caucho-carga. • La interacción caucho-celulosa es de naturaleza física e influye en las propiedades visco elásticas del caucho sin cambiar las características reológicas. • Se descubrió, además, que los dos tipos de procesamientos experimentales desarrollados con

xantato de celulosa a través de una preparación de masterbatch a base de látex son rutas viables para producir nanocompuestos sobre la base de caucho, que pueden potencialmente ser ampliados a un nivel comercial.

Cargas minerales en compuestos poliméricos

Objetivo: la elección de cargas minerales se justifica por sus propias características, lo que proporciona una mayor resistencia térmica, eléctrica, al envejecimiento e impermeabilidad a los gases, así como la facilidad de su incorporación en matrices elastoméricas. Varias matrices poliméricas fueron o siguen siendo de interés, como elastómero de poliuretano termoplástico (TPU), elastómero de silicona, copolímero en bloque de butadieno estireno (SBS), elastómeros de butadieno estireno en emulsión (ESBR) y en solución (SSBR), caucho acrílico (ACM), copolímero de butadieno acrilonitrilo (NBR), caucho natural (NR) y caucho natural epoxidado (ENR). La influencia de los tipos y contenidos de carga en elastómeros de diferente naturaleza se caracterizó por las siguientes propiedades: resistencia mecánica, dinámica-mecánica, térmica, eléctrica, morfológica, reológica y a la intemperie. En esta línea de investigación, las principales

Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano (IMA) Av. Horácio Macedo, 2030 Rio de Janeiro, Brasil www.ima.ufrj.br

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RED INTERNACIONAL DE TECNOLOGÍA DEL CAUCHO (RITC)

cargas minerales estudiadas fueron mica natural, montmorilonita, alumina, sílice, hidrotalcita y actualmente mica sintética. La mica natural fue la carga mineral más estudiada en nuestro grupo. Debido a los interesantes resultados obtenidos, actualmente estamos estudiando algunos tipos de mica sintética. La mica sintética se diferencia principalmente de la mica natural en que es una nanocarga comercial y algunos tipos se hinchan en agua, lo que facilita su incorporación también en látex elastoméricos. Es de interés el desarrollo de elastómeros en polvo con mica sintética y su aplicación en polímeros termoplásticos y termo rígidos. Resultados: los resultados recientes obtenidos con el uso de mica sintética en elastómeros muestran que: • Los nanocompuestos caucho-mica sintética se obtienen mediante sistemas de incorporación de látex o caucho sólido. • La mica puede caracterizarse como un auxiliar de procesamiento de composiciones poliméricas. • La mica tiene un efecto en la densidad de reticulación. • Los resultados indican que las características de la mica fueron responsables de la resistencia al envejecimiento de las composiciones estudiadas.

Compuestos elastoméricos con propiedades especiales

Objetivo: desarrollo tecnológico de composiciones, buscando aplicaciones específicas relacionadas con costos, propiedades y mercado al servicio de proyectos con intereses específicos, o estudiantes de industrias o universidades, con un tema particular a estudiar dentro del área de cauchos. Resultados: en esta línea de investigación ya se han desarrollado, entre otros, los siguientes proyectos: materiales elastoméricos resistentes a la llama, geles de modelado geológico, absorbedores de radiación electromagnética,

Desde su creación, nuestro grupo ha realizado 17 tesis doctorales, 31 disertaciones de maestría, 2 proyectos postdoctorales, ha publicado 3 capítulos de libros y más de 150 artículos científicos." duración de artefactos elastoméricos, composiciones adhesivas, impermeabilización de techos, resistencia de materiales dentales, dispositivo de prueba para control de rigidez estáticas de almohadillas (coxim), y cuero vegetal. Desde su creación, nuestro grupo ha realizado 17 tesis doctorales, 31 disertaciones de maestría, 2 proyectos postdoctorales, ha publicado 3 capítulos de libros y más de 150 artículos científicos. En Brasil, además de las entidades de financiación, contamos con el apoyo de Industrias y Centros de Investigación. En el exterior, hemos mantenido colaboración con el Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (CSIC) en Madrid (España), con el Prof. Dr. Riande (fallecido) y la Dra. M. Mar López-González; en la Universidad Politécnica de Valencia, en Valencia (España) con el Dr. R. Díaz Calleja, el Dr. V. Compañ y la Dra. P. Ortiz-Serna; en el Deutsches Institut für Kautschuktechnologie, en Hannover (Alemania), con el Dr. R. H. Schuster y el Dr. U. Giese; y en el Department of Polymer Engineering, University of Bayreuth (Alemania), con el Dr. V. Altstädt. ■


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TERMOPLÁSTICOS ELASTÓMEROS

TPEs basados en poliacrilatos (MBM) COLUMNISTAS

Catalina Restrepo (CHI/COL) catalina.restrepo.z@gmail.com

Tim Osswald (EUA/COL) tosswald@wisc.edu

Uno de las familias de termoplásticos elastómeros más ampliamente usada y definida son los copolímeros tribloque y de bloque radial basados en estireno y dienos (butadieno, isopreno).

Uno de las familias de termoplásticos elastómeros más ampliamente usada y definida son los copolímeros tribloque y de bloque radial basados en estireno y dienos (butadieno, isopreno). Estos están basados en entrecruzamientos espontáneos y termorreversibles que están altamente relacionados con la morfología de la fase. Sin embargo, la temperatura de servicio de un SBS es relativamente baja (60 a 70 grados centígrados) como resultado de una miscibilidad parcial de los bloques lo que disminuye la temperatura de transición vítrea en aproximadamente 20 grados centígrados. Para cambiar esta desventaja tan marcada, se realizaron estudios por varios años y se desarrollaron los TPEs basados en acrilatos, que

son básicamente SBS que reemplazan uno de los tres bloques por un PMMA (polimetil metacrilato), de ahí su nombre. Dependiendo de cuál de los tres bloques se sustituya, la temperatura de transición vítrea puede cambiar desde -60 grados centígrados para un 2-etilhexil acrilato hasta 130 grados centígrados para un PMMA altamente sindiotáctico. Este cambio tan radical en el comportamiento térmico hizo que fueran considerados una familia totalmente diferente en lugar de una subfamilia de los SBS. La familia de los TPEs basados en poliacrilatos, como conclusión, tiene temperaturas de servicio muy amplias, donde los que tienen Tg por debajo de la temperatura ambiente poseen además una mejor resistencia térmica y al oxígeno. La síntesis (fabricación) de esta familia se realiza a partir de una polimerización iónica secuencial.


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TERMOPLÁSTICOS ELASTÓMEROS

Este tipo de polimerización es característica de polímeros “artificiales”, es decir, de polímeros que se fabrican “a la carta” y para los cuales se han predicho a través de simulaciones computacionales, del desarrollo de la síntesis y de las posibles propiedades mecánicas. Adicional a esto, son necesarias algunas modificaciones en cada etapa de la polimerización para obtener una estructura elastomérica con una Tg variable. Estas modificaciones incluyen el uso de iniciadores difuncionales y técnicas de nucleación. Después de esto, el polímero resultante puede nombrarse como un MBM (metracrilato, PBD, metacrilato, por ejemplo). Las propiedades mecánicas resultantes obviamente dependerán de la Tg. Para un MBM con Tg alta, al aumentar la temperatura de servicio se sacrifica las propiedades elásticas del TPE. Por ejemplo, para dos MBM con el mismo peso molecular, pero con un contenido distinto de PBD (64% y 45%) se obtuvieron valores de resistencia a la tensión última y elongación a la rotura totalmente distintos; a mayor contenido de PBD, menor resistencia a la tensión, pero mayor elongación a la rotura.

La familia de los TPEs basados en poliacrilatos, como conclusión, tiene temperaturas de servicio muy amplias, donde los que tienen Tg por debajo de la temperatura ambiente poseen además una mejor resistencia térmica y al oxígeno. "

En los últimos cinco años, los esfuerzos de investigación sobre este grupo de TPEs se han centrado en la posibilidad de realizar un TPE fabricado exclusivamente con polímeros y elastómeros basados en acrilato (PMMA y ACM, por ejemplo). Para ello, la síntesis se analiza paso a paso. Para estos TPE basados en un copolímero tribloque completamente acrílico, se ha encontrado que el método más simple es un proceso de dos etapas donde se usan iniciadores aniónicos difuncionales, lo que aumenta su valor final que, afortunadamente, es compensado por las propiedades mecánicas resultantes. La segunda opción, tal como vimos en la columna anterior, es a través de copolímeros tipo estrella

donde se usa el método “ramas primero”. Para ambos, las propiedades resultantes son similares a las de los SIS (estireno-isoprenoestireno) con la diferencia que la meseta elástica característica de estos no está presente en el copolímero de acrilato. ■


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RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

Elementos de demarcación horizontal ecológicos con neumáticos reciclados para la economía social: Parte 2

COORDINADORES Karina Potarsky (ARG) Directora INTI - Caucho kpotarsky@inti.gob.ar

Emanuel Bertalot (ARG)

Director de ReNFUPA S.A.S emanuelbertalot@yahoo.com.ar

Becarios/as: Delfina Borgogno; Adriana Noemí Huespe Mercado; Aldana Orellana; Nehuén Ortega. Director: Dr. Ing Gerardo Botasso, LEMaC, Centro de Investigaciones Viales, UTN Facultad Regional La Plata, La Plata, Argentina. gbotasso@frlp.utn.edu.ar

Te compartimos la última parte del artículo presentado en la edición anterior de Revista SLTCaucho. Conoce, a continuación, sobre el proceso de fabricación, la elección de materias primas y del tipo de tacha a utilizar. Medición de la resistencia a la abrasión.

Una de las acciones a las que se encuentra sometida este tipo de piezas es a la abrasión provocada por el tránsito. Por esta razón y en base a la disponibilidad de equipamiento en el LEMaC, se decide utilizar el equipo de WTAT (Wet Track Abrasion Tester). Este ensayo es utilizado para determinar la resistencia al desgaste por abrasión en vía húmeda de las lechadas bituminosas, utilizadas en construcción de carreteras. Durante el transcurso del año 2018 el mismo instrumental

ha sido de utilidad para valorar la abrasión de baldosas elaboradas con gránulos de caucho de NFU, con resultados satisfactorios en cuanto a la efectividad del instrumental para estos fines (8). En forma resumida, la operatoria consistió en sumergir en agua las tachas elaboradas con los porcentajes de resina especificados en la tabla 5 (edición anterior), a una temperatura de 25 °C durante una hora, para luego someterla a la abrasión bajo agua, en una máquina Hubbard, la


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RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

cual desarrolla un movimiento rototraslatorio con un cabezal en el cual se fija una manguera de goma normalizada (ISSA TB 100).

Imagen 10. Ensayo de WTAT. Una vez terminado el ensayo se procede a retirar la muestra desgastada, posteriormente se lava hasta que la misma quede libre de partículas sueltas, luego se seca a 60 °C y por último se pesa. En general la pérdida de peso se expresa en gramos perdidos por unidad de área (g/m2) o en gramos perdidos pudiendo expresarla en porcentual, siendo ésta última la elegida. Para este caso de estudio se han secado las tachas en estufa a una temperatura de 100 °C hasta obtener peso constante en cada una de las muestras. Luego se dejan sumergidas durante 60

minutos y posteriormente se someten a desgaste durante 5 minutos. Se lavan hasta que queden sin restos de material desprendido, se vuelven a secar en estufa y se procede al pesaje. Terminado el desgaste, se calculan la diferencia entre peso inicial/peso final y la pérdida porcentual según se expresa en la tabla 6. En el gráfico 2 se puede observar la evolución de las pérdidas de material de la tacha por la acción de la abrasión de la manguera de goma Parker en su movimiento rototraslatorio. Más allá del valor registrado con el 10 % de resina (el cual debiera repetirse para confirmar la tendencia), se puede decir que, al incrementar el contenido de resina, manteniendo el porcentaje de polvo de NFU en un 10 % con respecto al M1+Polvo, las pérdidas de material debidas a la acción de la abrasión disminuyen.

Gráfico 2. Pérdida (%) vs Resina (%).

Tachas

Resina (%)

Peso inicial (g)

Peso final (g)

Pérdida (g)

Pérdida (%)

M1

12

272.6

271.9

0.7

0.26

M2

14

274.7

274.2

0.5

0.18

M3

10

275.5

273.5

2

0.72

M4

8

268.1

267.2

0.9

0.33

Tabla 6. Pérdida ensayo WTAT


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RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

Si en el análisis descartamos el valor porcentual de pérdida de material de la tacha con un 10 % de resina, podemos ver una tendencia de que, a mayor contenido de resina, menor porcentaje de pérdidas de material, esta pendiente se hace más pronunciada en el rango de porcentajes entre 12 % y el 14 % de resina.

Características generales de las tachas utilizadas en Argentina.

Las tachas pueden ser de diferentes formas y colores, además puede variar su forma de fijación. Entre las principales variaciones de tipologías se pueden citar las siguientes:

de asignar tonalidad a la mezcla de caucho con resina poliuretánica: • Hidróxido de hierro: Fe(OH)3, comúnmente denominado ferrite de color amarillo. En este caso, el primer paso fue realizar la mezcla en seco entre el pigmento con las partículas de caucho hasta que se lograr el color deseado. Luego, sin dejar de agitar se le agregó la resina de RECSA AG50.

Diferentes colores: • Blancas, rojas y/o amarillas. Diferentes formas: • Circular, trapezoidal. Diferente acabado: • Fosforescente, reflectivas o solares. Diferente espesor: • Reductoras o planas. Diferente textura: • Lisas o grabadas con información. Diferentes formas de fijación: • Pegadas al pavimento, atornilladas al pavimento. Los principales comercializadores de tachas y otros dispositivos de seguridad vial en Argentina son: • 3M • Conoflex Argentina • 4 cerebros Las dimensiones y la variedad de piezas que existen en el mercado se pueden consultar en las respectivas páginas web citadas.

Color

En relación al color se han explorado tres formas

Imagen 11. Mezcla de M1 y polvo de NFU con ferrite. Hidróxido de hierro y resina bicomponente: En este procedimiento, al caucho se le agregó el pigmento Fe(OH)3 y se procedió a agitar hasta homogenización, luego se le agregó el componente A y posteriormente el B, siempre manteniendo agitación constante. Esta resina poliuretánica, al ser del tipo bicomponente, RC51, está especialmente diseñada para revestir gránulos de distintos tipos de caucho molido. Puede utilizarse por un lado para encapsular la partícula y reducir así la toxicidad del recuperado, o en conjunto con diversos tipos de pigmentos (grado uretano) para obtener una protección extra contra la degradación ambiental. Se destaca su excelente resistencia y durabilidad, que no se decolora y que se encuentra libre de solventes. En esta condición, la resina bicomponente RC51 permite que el caucho sea revestido


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RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

por el hidróxido de hierro y que el mismo quede adherido a las partículas del NFU. En el siguiente paso, se prosigue agregando la resina poliuretánica AG50 para que aglomere el sistema disperso.

Pinturas: Se experimentó con la aplicación de distintas pinturas en la superficie de las probetas (tachas). Las pruebas se realizaron con los siguientes productos:

Imagen 14. Caso A y Caso B

Imagen 12. Mezcla de NFU con hidróxido de hierro y resina bicomponente. Dióxido de titanio: Con el objeto de lograr una base clara, se utilizó dióxido de titanio, mezclándolo en “seco” con los gránulos de caucho. El dióxido de titanio es un pigmento con gran poder de recubrimiento y en este caso se utilizó con la función de aclarar a las partículas de NFU para que luego el hidróxido de hierro pudiera recubrir las piezas del color deseado.

• “Sumacril tráfico Williams”: es una pintura destinada a la demarcación de pavimentos en general. Es un producto de fácil aplicación, excelente resistencia a la abrasión y de rápido secado, permitiendo la liberación del área pintada en un corto período de tiempo. Presenta una buena flexibilidad y perfecta adherencia sobre concreto o asfalto. Su base es al agua (Caso A). • “Sumacril demarcación vial Williams”: es una pintura de calidad Premium, del tipo acrílica modificada y de base acuosa para la demarcación vial. Tiene excelente resistencia química y a la suciedad previendo una adherencia excepcional a las superficies de concreto y asfalto. Es la solución perfecta para la demarcación de estacionamientos y para renovar los carriles de tráfico. El revestimiento se puede transformar en pintura reflectante adicionando perlas de vidrio mientras la pintura está todavía fresca (Caso B).

Fijación al pavimento

Las tachas pueden fijarse al pavimento de tres formas distintas:

Imagen 13. Premezcla con dióxido de titanio

• Con tornillos y tarugos. • Con pegamento asfáltico. • Con pegamento epoxídico


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RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

Tornillos y tarugos La principal ventaja del uso de tornillos como elemento fijador es que pueden colocarse y quitarse con facilidad, sin producir ningún tipo de daño o desgaste la superficie de contacto. Pegamento asfáltico El pegamento asfáltico está compuesto por asfalto modificado, el cual debe ser fluidificado con un equipo especial de calentamiento. Pegamento epoxídico La resina epoxi o poliepóxido es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o endurecedor. Las resinas más frecuentes son producto de una reacción entre epiclorhidrina y bisfenol A. Este tipo de resinas es resistente a la humedad, calor y frío extremo, esta combinación permite que este pegamento sea la opción ideal en materiales que soportan mucho estrés, como las tachas reflectivas.

Toma de decisiones, conclusiones y costo de fabricación En base a las experiencias concluidas, las cuales se han volcado en forma ordenada en el presente artículo, se puede realizar el siguiente análisis:

• La combinación de las granulometrías denominadas M1 y Polvo del NFU resulta ser una muy buena alternativa para la conformación de la pieza. Se ha probado que las proporciones óptimas con las que se logran buenos resultados son: 10 % de Polvo de NFU con un 90 % de M1 de NFU. • La resina poliuretánica seleccionada ha permitido que las piezas en 24 horas adquieran su densidad y estabilidad con el moldeo realizado a temperatura ambiente. • La forma de la tacha y el sistema de moldeo descripto, generan un producto en dónde se distribuyen los esfuerzos en forma homogénea, observado en la distribución granulométrica de la pieza y en la resistencia superficial, valores

aceptables en todos los puntos. • El sistema de coloreado elegido, luego de pasar por las alternativas descritas, es el de la pintura “Sumacril demarcación vial Williams”, ya que presenta el color amarillo deseado y obtuvo buenos resultados en cuanto a la resistencia a las temperaturas a las que se ha sometido. • Se han valorado las siguientes propiedades en las tachas: • Variación de la densidad al incrementar la resina poliuretánica. • Variación de la pérdida por desgaste al incrementar la resina. Del análisis se observa que, con porcentajes de resina entre 12 % y el 14 %, se logran valores de densidad que no generan grandes cambios en los parámetros mencionados anteriormente, con la presión seleccionada como óptima. En cuanto al desgaste, cuando se utiliza el 14 % de resina se logra el valor mínimo y deseable. Se elige como porcentaje óptimo en base a estas dos variables al 14 % de resina. • El sistema de pegado de la tacha que se selecciona es el pegamento bituminoso en razón del costo-beneficio a pesar del sistema de calentamiento que se debe utilizar. Con una caja de pegamento bituminoso se pueden adherir 140 tachas. En la imagen 15 se observa la tacha en su configuración final:

Imagen 15. Tacha seleccionada.


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RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

Se realiza una valoración del costo de fabricación que incluye materiales, mano de obra y utilidad. Se puede observar en las tablas 7, 8 y 9 los valores obtenidos a marzo de 2019: Costo por tacha en $ (pesos argentinos – IVA* incluido)

Valor aproximado en dólares (USD1 = $42)

12.20

0.30

Resina AG 51

6.90

0.16

Pintura

5.90

0.14

6.30

0.15

31.30

0.75

Material por cada tacha

NFU en M1 y Polvo

Pegamento asfáltico Total materiales

Tabla 7. Costo de materiales. * IVA: impuesto al valor agregado, equivalente en este caso al 21 % del valor.

Mano de obra por cada tacha

Costo por tacha en $ (pesos argentinos – IVA* incluido)

Valor aproximado en dólares (USD1 = $42)

1 operario

12.0

0.30

Tabla 8. Costo de mano de obra.

Mano de obra por cada tacha

Costo por tacha en $ (pesos argentinos – IVA* incluido)

Valor aproximado en dólares (USD1 = $42)

1 operario

13.0

0.31

Tabla 9. Utilidad.

Costo de 1 tacha con su pegamento: $ 56,30 (IVA incluido), valor aproximado en dólares USD 1.34

En el mercado se encuentran tachas de demarcación comparables a la reproducida en esta investigación, en donde se suma la aplicación de cinta reflectiva desde $ 99 la unidad (valor aproximado en dólares: USD 1.8). Se está estudiando la adhesión de cinta reflectiva a las tachas, a efectos de dotarlas con esta propiedad. También se está trabajando en ajustar la geometría de la pieza y se piensa en la fabricación de una cierta cantidad que permita la colocación en obra para poder monitorear su durabilidad en la misma.

Agradecimientos

A las empresas que han atendido a las necesidades tecnológicas y comerciales para la realización del presente trabajo. Al Ing. Luis Aparicio, tesista de maestría del LEMaC, en temáticas afines, brindando la información necesaria para el uso de las resinas poliuretánicas. Y en especial al inestimable apoyo del Ing. Enrique Giaccio, quien ha promovido con sus críticas y su trabajo en la realización de moldes y sistema de moldeo, la concreción de la tesis de Ing. Aparicio. ■


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RECICLAJE DE NEUMÁTICOS

Referencias

[1] Huespe Adriana et al, 2017. Mezclas asfálticas en frio con incorporación de caucho de neumáticos fuera de uso (NFU). TESIS DE BECARIOS DE INVESTIGACION ISSN 2250-7221 | N° 12 |MAYO DE 2018. Editorial EdUTEcne. [2] www.molicaucho.com.ar [3] www.recsa.com.ar [4] Botasso, H.G. (2018). Dispersiones de caucho reciclado de neumáticos fuera de uso. Su empleo en mezclas asfálticas densas y antiderrapantes. 1° edición. CABA, EdUTecNe, 266p. ISBN 978-987-189687-5. [5] www.textoscientificos.com. 2019. [6] www.rubept.com. 2019. [7] www.sutran.gob.pe. Manual de dispositivos de control en tránsito automotor en calles y carreteras [8] www.aacarreteras.org.ar. Manual de señalamiento horizontal.

No puedes perderte las I Jornadas Latinoamericanas de Reciclaje de Neumáticos en Querétaro 2019. Trataremos temas como el aspecto legal, reconstrucción, pirólisis, Caucho molido, valoración energética, economía y logística y más. 13-14 NOV 2019 | www.jornadasnfu.com


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SUSTENTABILIDAD Y RSE

Educación: una forma de mejorar nuestra vida y nuestro mundo COLUMNISTA

Patricia Malnati (ARG) Presidente de Jomsalva SA pmalnati@jomsalva.com

La educación es la base para mejorar nuestra vida y el desarrollo sostenible. Además de mejorar la calidad de vida de las personas, el acceso a la educación inclusiva y equitativa puede ayudar a abastecer a la población local con las herramientas necesarias para desarrollar soluciones innovadoras a los problemas más grandes del mundo. En la actualidad, más de 265 millones de niños y niñas no están escolarizados y el 22% de estos están en edad de asistir a la escuela primaria. Asimismo, los niños que asisten a la escuela carecen de los conocimientos básicos de lectura y aritmética. En la última década se han producido importantes avances con relación a la mejora de su acceso a todos los niveles y con el aumento en las tasas de escolarización, sobre todo en el caso de las mujeres y las niñas.

Además, también se ha mejorado el nivel mínimo de alfabetización en forma importante, aunque todavía hay mucho camino por recorrer en todos estos aspectos. Sin embargo, sigue siendo necesario y prioritario redoblar los esfuerzos para conseguir mayores avances para alcanzar los objetivos de la educación universal. Por ejemplo, el mundo ha alcanzado la igualdad entre niños y niñas en la educación primaria, pero pocos países han logrado sus objetivos en todos los niveles educativos. Las razones de la falta de una educación de calidad son la escasez de profesores capacitados y las malas condiciones de las escuelas de muchas zonas del mundo, además de las cuestiones de


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SUSTENTABILIDAD Y RSE

Sin embargo, sigue siendo necesario y prioritario redoblar los esfuerzos para conseguir mayores avances para alcanzar los objetivos de la educación universal. ”

equidad relacionadas con las oportunidades que tienen niños y niñas de zonas rurales. Para que se brinde educación de calidad a los niños de familias empobrecidas, se necesita invertir en becas educativas, talleres de formación para docentes, construcción de escuelas y una mejora del acceso al agua y electricidad en las escuelas. Si hablamos de educación de calidad, podemos recordar que la Sociedad Latinoamericana de Tecnología del Caucho fue fundada en 1996 durante las 3° Jornadas Latinoamericanas y Encuentros Sectoriales de la Industria del Caucho en Medellín (Colombia), con el fin de reunir a empresarios, profesionales y estudiantes del rubro. Desde su creación, esta Asociación se propuso ser una herramienta de impulso al conocimiento tecnológico, empresario y de gestión en el ámbito de la industria del caucho, fortaleciendo sus capacidades a través de seminarios, talleres, cursos y asistencia técnica a nivel regional para generar un espacio permanente de estudio, innovación y debate.

La SLTC alineada con el ODS 4 trabaja para cumplir las metas: 4.3. De aquí a 2030 asegurar el acceso igualitario de todos los hombres y mujeres a una formación técnica de calidad, incluida la enseñanza universitaria. 4.4. De aquí a 2030 aumentar considerablemente el número de jóvenes y adultos que tienen las competencias necesarias, en particular técnicas y profesionales, para acceder al empleo, el trabajo decente y el emprendimiento. Para dichos objetivos, la SLTC encaró dos proyectos de gran envergadura. Por un lado, la organización de las Jornadas Latinoamericanas, que precedieron a la Asociación y se llevan a cabo ininterrumpidamente desde 1992. Por otro, la creación la Revista SLTCaucho, una publicación bimestral que representa nuestra participación en las mesas de trabajo de miles de colegas. En el mismo sentido, nuestra Asociación sigue trabajando para ampliar su línea de cursos, talleres y seminarios que puedan darle a hombres y mujeres de nuestro sector las mejores herramientas para lograr la sustentabilidad de la industria del Caucho. ■

El mundo tecnológico, científico y académico del Caucho se reúne en las Jornadas Latinoamericanas de Querétaro 2019, México. No te pierdas el Módulo de Sustentabilidad donde hablaremos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible para la Industria. www.queretaro2019.com


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CONVENIO DE COLABORACIÓN Acuerdo con Revista Caucho del Consorcio Nacional de Industriales del Caucho (España) para el intercambio de artículos de interés entre ambas publicaciones | www.consorciocaucho.es

Qué es la inteligencia artificial en ocho ideas

El mundo de la inteligencia artificial ha sido misterioso y ambiguo durante mucho tiempo y en este momento se está iniciando un cambio Al igual que la tecnología se ha integrado en la vida diaria, la inteligencia artificial (IA) lo hará en los próximos años y, de alguna manera, ya lo está haciendo. La IA fue diseñada con la intención de que la máquina se comportara como un humano, con la capacidad de tomar decisiones complicadas. Es una herramienta que nos permite repensar cómo integramos la información, analizamos datos y utilizamos las percepciones para mejorar el proceso de toma de decisiones, es decir, todo apunta a que será un instrumento que cambiará el mundo que conocemos.


CONVENIO CON REVISTA CAUCHO (ESPAÑA)

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CONSORCIO NACIONAL DE INDUSTRIALES DEL CAUCHO

Entender qué es la inteligencia artificial es clave si se trabaja en la industria, aunque quizás nos pueda sonar todavía a una temática relacionada con la Ciencia Ficción. Pero existirá, funcionará y la utilizaremos sin darnos cuenta.

¿Qué es la inteligencia artificial? (definición informal) Una de las definiciones que se proponen es la siguiente: IA = Big Data + Machine Learning Ante todo, debemos destacar que no se puede hablar de Inteligencia Artificial si no se incluye el concepto de aprendizaje. El Machine Learning o Deep, a su vez, es un concepto basado en las redes neuronales que surge en los años ‘50. Los algoritmos (fórmulas matemáticas) se ordenan por capas que hacen de filtros de la información. Cuantos más niveles (capas) tenga o más profunda (deep) sea la red neuronal, el sistema tendrá mayor capacidad para aprender cuestiones más complejas y abstractas

¿Por qué la Inteligencia Artificial ahora?

La IA resurge con fuerza en estos últimos años porque la tecnología informática actual permite procesar una cantidad ingente de datos estructurados y no estructurados. Además, en la actualidad estos temas comienzan a extenderse como manchas de aceite debido a que aparecen herramientas para hacer uso de ella y, por otro lado, porque se aplica sobre dispositivos que los usuarios utilizan. Un ejemplo claro de esto se da con nuestros teléfonos móviles con IA para reconocimiento facial y desbloqueo del dispositivo. La transición se está viendo intensificada por nuevos factores que harán que el relevo entre tecnologías ocurra en el curso de una vida humana y ya no entre generaciones, como ocurrió en otros momentos históricos.

Las causas son la aceleración en la capacidad de computación y el acceso a una cantidad cada vez mayor de datos que está permitiendo el desarrollo de patrones de algoritmos más complejos: cada vez se pueden hacer más cosas antes consideradas imposibles, ya que las máquinas logran reconocer patrones que se escapan a la capacidad humana. Desmontando mitos. Nuestra visión antropocéntrica nos hace ver la Inteligencia Artificial como lo que no es, creyendo que, de manera mágica, la IA aprende de todo. Sin embargo, estos sistemas se basan en “inteligencias específicas”, son monotarea, sólo saben hacer una cosa. De hecho, enseñándole una segunda tarea a un sistema basado en inteligencia artificial, podemos correr el riesgo de que “olvide” la anterior. Tampoco existe en ellos la transferencia del conocimiento, es decir, así como lo que una persona aprende en un campo específico es trasladable a otro o al menos le sirve de experiencia, en el caso de la IA, esto no es posible. Debido a todo lo anterior, por el momento no tenemos que temer esa supremacía de las máquinas sobre los humanos tan digna de las películas de Ciencia Ficción.

La Inteligencia Artificial y la ética

La IA es un sistema sociotécnico, entendiendo por esto que es una tecnología que refleja a la sociedad que la construye. Dado que está concebida por humanos, los sistemas basados en IA pueden cambiar en cada sociedad o cultura y pueden incluir sesgos, desde lenguaje sexista hasta exclusión de sectores de la población (los más desfavorecidos) por la imposibilidad de recoger datos. Por ejemplo, en occidente, la IA busca optimización y eficacia. Desde el punto de vista ético, tenemos que conocer y decidir qué datos se introducen en los sistemas y cómo se construyen los algoritmos


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CONVENIO CON REVISTA CAUCHO (ESPAÑA) CONSORCIO NACIONAL DE INDUSTRIALES DEL CAUCHO

para preservar los derechos de todos los trabajadores eliminando cualquier discriminación o sesgo.

El error cero en Inteligencia artificial

Se considera realmente bastante complicado eliminar los errores, aunque utilicemos algoritmos sofisticados. En primer lugar, porque la verificación de estos programas es enormemente compleja. Imagina verificar el software de un coche autónomo ¿cuántas pruebas y en qué circunstancias se deben hacer para verificar si todo funciona de manera correcta? En segundo lugar, porque los datos, aun siendo certeros, pueden cambiar con correr del tiempo, al igual que como cambiamos las personas.

La IA y el lenguaje humano

El lenguaje humano es muy complejo para las máquinas, debido a que las conversaciones siempre están dentro de un contexto y, además, porque utilizamos frases que sintácticamente son iguales pero que poseen significado bien distinto. Por ejemplo, si decimos la frase “yo como arroz con pollo” o “yo como arroz con mi hermano”, en el segundo caso evidentemente mi hermano no es el acompañamiento del arroz.

Aplicaciones de la IA en nuestros entornos laborales Los grandes habilitadores tecnológicos han avanzado mucho en este sentido, desarrollando sistemas de IA que alcanzan cotas de acierto del 96%, como los humanos (paridad humana). Algunos ejemplos (experimentales y reales) que ya están implantados son: • Reconocimiento de voz y transcripción en las consultas médicas para que mientras el médico escucha activamente al paciente, sea la IA la que recoja la información que cuenta el paciente, detecte patrones de repetición en sus palabras y haga anotaciones en su ficha médica.

• Sistemas que ayudan a mejorar la experiencia del cliente en el punto de venta sirviéndole lo que quiere en cada momento porque previamente se han recogido datos y detectados comportamientos. • IA para ampliar la inteligencia de las personas en su puesto de trabajo, como por ejemplo facilitarles la investigación o localización de la información. • IA para reconocer nuestra cara, darnos acceso a nuestro móvil y crear emojis animados con nuestras expresiones faciales La IA va a estar presente en todas las industrias y en todos los puestos de trabajo. Asimismo, estamos en condiciones de afirmar que en aquellos países donde está más presente es donde hay una menor tasa de desempleo. Esta tecnología se implantará poco a poco en los trabajos para eliminar "determinadas tareas", pero sin llegar a solapar aquellas profesiones relativas a la empatía, el liderazgo, la creatividad o las relaciones humanas ya que hay aspectos que la Inteligencia Artificial sabe hacer muy bien y otros para las que seguimos siendo mejores los humanos, como cuando el destinatario es otra persona.

La Inteligencia Artificial en España

Este país tiene la necesidad de un plan estratégico sobre la IA para que nuestra sociedad avance.

Muchas veces nos preocupamos de que los ordenadores vayan a tener conciencia, pero no nos preocupamos de perderla nosotros".


CONVENIO CON REVISTA CAUCHO (ESPAÑA)

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CONSORCIO NACIONAL DE INDUSTRIALES DEL CAUCHO

Los políticos deberían leer el Libro Blanco de la Inteligencia Artificial en España y aplicar las recomendaciones que aparecen en el mismo (este libro fue redactado en la XII Legislatura, por un grupo formado por los investigadores más relevantes en términos de esta ciencia). Existen tres pilares fundamentales con respecto a la IA: 01-Educación, o cómo enseñar un nuevo idioma a los niños, pero también a los trabajadores, para hablar con las máquinas. La importancia de aumentar nuestro capital humano con nuevas capacidades tecnológicas es la llave para entrar por la puerta del futuro. Ante los cambios tecnológicos es importante que todos nos adaptemos. Pero para los niños, los

trabajadores del mañana, es algo fundamental. Por eso, es clave que el sistema educativo adopte estrategias de enseñanza orientadas hacia áreas de razonamiento analítico, colaboración, diseño, demostración visual de información y pensamiento independiente. En consecuencia, los profesores adquieren un rol muy diferente del tradicional, siendo facilitadores de la educación en un mundo en rápida transformación. Los beneficiados de la inminente era de la inteligencia artificial serán los países y empresas que puedan crear los algoritmos más poderosos, reunir el mayor talento, acumular el mayor número datos y organizar las más potentes computadoras. No podemos sólo pensar teóricamente sobre el futuro de la innovación. Tenemos la responsabilidad de educar a los niños


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CONVENIO CON REVISTA CAUCHO (ESPAÑA) CONSORCIO NACIONAL DE INDUSTRIALES DEL CAUCHO

“No hay nada en la vida que temer, sino entender”. Marie Curie

con las herramientas necesarias para entrar en este mundo digital. En esta línea, el mejor escenario posible sería conocer, al final de cada día, si el estudiante está cumpliendo con las expectativas para así poder corregir rápidamente las deficiencias detectadas; porque, en el peor escenario, los estudiantes rezagados abandonarán el sistema ante la emergencia de esta nueva realidad. Será necesario poner énfasis en una educación holística y personalizada, porque sólo cumplir expectativas y corregir deficiencias, será insuficiente. Por otra parte, trabajar el razonamiento analítico, colaborativo y el pensamiento independiente en los estudiantes, exige revisar la idea actual de éxito académico. Para poder medir adecuadamente esas nuevas competencias, los profesores deben ser facilitadores, ayudar a los estudiantes a desarrollar nuevas habilidades, cuya evaluación no puede ser medida por un test estandarizado. Para ello, es necesario mejorar el acceso a Internet y Wi-Fi en las escuelas, así como la de no aumentar la desigualdad de oportunidades en educación. Internet es integrador, porque su acceso significa abrir la información, no dejando en la oscuridad a una parte de la población portadora de nuevas ideas. Aunque el acceso a Internet será esencial, no supondrá la solución completa. Los profesores necesitarán aprender cómo enseñar con la ayuda de Internet y necesitarán enseñar sobre el propio Internet, una herramienta muy útil, pero sólo si conocen cómo utilizarla. Para que Internet facilite la igualdad, debe mejorarse la formación sobre

cómo utilizarla. La formación en tecnologías de IA es una tarea muy importante en colegios y en escuelas de Secundaria, pero ¿qué papel tiene en la universidad? ¿Qué necesita cambiar la universidad para facilitar la formación de trabajadores con capacidades en tecnologías de inteligencia artificial? En 2014 era muy raro, virtualmente inexistente, encontrar programas en Data Science. Esto afecta también a las empresas, porque los centros de investigación de muchas universidades son fuentes de formación para las mismas. Si se incrementa el número de personas que pueda aprender a usar las nuevas tecnologías, aumentarán las posibilidades de desarrollar más innovaciones. Por eso, necesitamos subrayar la importancia de incluir los estudios de nuevas formas de ciencia, como IA o Data Science, en las universidades para que la capacidad de aprender a innovar no esté limitada a un grupo reducido de personas. Sin cambios en la educación, no será posible equipar a una población para innovar en la tecnología del mañana. La IA es la tecnología del futuro, y los estudiantes son los artífices de ese futuro. 02-Ética, que incluye a su vez varias dimensiones como justicia, atribución de la responsabilidad, transparencia y benevolencia, entre otros. 03-Legislación inteligente. Fuentes: Innolandia Madri+DR

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El Consorcio Nacional de Industriales del Caucho, estará presente en la Muestra Comercial de Querétaro 2019 como Patrocinador Institucional. No olvides visitarlos en el stand 37. www.queretaro2019.com


Bibliografía recomendada Columnista: Catalina Restrepo | catalina.restrepo.z@gmail.com

RUBBER MIRROR: REFLECTIONS OF THE RUBBER DIVISION’S FIRST 100 YEARS Henry J. Inman En 2009, la División del Caucho de la Sociedad Química Estadounidense, lanzó, por su 100° aniversario, este libro donde se presentan las diez décadas de la profesión elastomérica, sus innovaciones, mejoras, herramientas y reformulaciones. Rubber Mirror rastrea la historia de la División y detalla cómo se convirtió en el foro para las muchas personas que, finalmente, impactaron en los avances en la industria del caucho. Sus crónicas son documentos primarios en la historia de la institución. ¿Dónde lo consigo? American Chemical Society | www.acs.org

ELASTOMERS AND COMPONENTS: SERVICE LIFE PREDICTION – PROGRESS AND CHALLENGES Vince A. Coveney Los componentes elastoméricos son ampliamente utilizados en ingeniería. Cada vez se les exige que resistan a peores condiciones, como altas temperaturas y ambientes corrosivos, lo que hace que sea más difícil predecir la vida útil probable o mejorar el diseño para garantizar su rendimiento a más largo plazo. Este ejemplar revisa la fatiga por compresión y la falla en los elastómeros, y cómo esta comprensión puede usarse para predecir y extender su vida útil. La primera parte del libro analiza los factores que determinan el comportamiento de envejecimiento, como el calor, ambientes corrosivos, desgaste y grietas. Además, también estudia las fortalezas y debilidades de los modelos actuales de predicción de servicios. La segunda parte del libro se centra en examinar y mejorar el diseño y la vida útil de aplicaciones particulares como sellos (o-rings), rodamientos, resortes y válvulas. ¿Dónde lo consigo? Science Direct | www.sciencedirect.com


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BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA

WHEELS OF FORTUNE: THE STORY OF RUBBER IN AKRON Steve Love, David Giffels, Debbie Van Tassel Wheels of Fortune es la historia del auge, la caída y la transformación de la industria del caucho en Akron.Este ejemplar, rico en anécdotas y fotografías, es la historia contada por personas que la vivieron en carne propia, en las fábricas y en las oficinas ejecutivas. Son los héroes y villanos con el barrido épico de una novela de Steinbeck. Durante más de un siglo, luego que el Dr. Benjamin Franklin Goodrich llegó a la ciudad (en 1870), Akron fue la capital mundial del caucho. La ciudad prosperó junto con las fábricas de neumáticos, convirtiéndose en un modelo para el éxito industrial de América Central. Pero, en la década de 1980, la mayor parte de la industria del caucho se mudó hacia el sur. Así, Akron comenzó una incómoda metamorfosis desde una fortaleza del trabajo de cuello azul hasta un centro de investigación y desarrollo, encontrando su nueva identidad en los campos más amplios de la ciencia y tecnología de polímeros. ¿Dónde lo consigo? University of Akron | www.uakron.edu

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FICHA TÉCNICA COLECCIONABLE

Cauchos de Epiclorhidrina

Autor: Norberto Luchessi (ARG) Información completa en Cauchotecnia N°20

Descarga la colección de fichas en sltcaucho.org/fichas

Resistencia a productos químicos Polímero Base Cambio porcentual en volumen, 70 h a las temperaturas indicadas

CO

ECO

Aceite ASTM # 1 @ 150 °C

-1

-1

Aceite AST M # 3 @ 150° C

+12

+14

Agua destilada a temperatura ambiente

+2

+12

Agua destilada @ 100° C

+8

+12

Fuel A, temperatura ambiente

0

0

Fuel E, temperatura ambiente

+20

+24

Fuel C, temperatura ambiente

+36

+40

Etilenglicol @ 100° C

+3

+2

Tabla 1. Resistencia a productos químicos

Resistencia a combustibles Combustible

100% ASTM Fuel C 90% ASTM Fuel C 10% Metanol 80% ASTM Fuel C 20% Metanol 90% ASTM Fuel C 10% Etanol 80% ASTM Fuel C 20% Etanol

NBR

Copolímero

Homopolímero

Δ V%

Δ CR%

Δ V%

Δ CR%

Δ V%

Δ CR%

20

-21

14

-12

14

-4

42

-40

38

-17

26

-10

42

-50

42

-20

26

-20

32

-49

29

-13

20

-9

32

-38

32

-1 I

27

-6

Tabla 2. Resistencia a combustibles. * Ensayos realizados 70 h a temperatura ambiente. Δ CR % significa, variación porcentual de la caga de ruptura. Δ V % significa, variación porcentual del volumen.

Resistencia excelente a:

Alcoholes • Aldehidos • Acetato etilo • Éter • Ciclohexanona • HCL 15% NOsH 25% • Ácido sulfúrico 10% • Oxálico 5% • Acético 20% • Agua • Asfalto • Hidróxido de amonio • Hidróxido de potasio • Hidróxido de sodio

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En la antesala de Querétaro 2019, uno de los mayores polos automotrices del mundo, te compartimos esta ficha técnica de cauchos de epiclorhidrina, de gran uso en el sector automotor. www.queretaro2019.com

Recorta aquí

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PATENTES Y VIGILANCIA TECNOLÓGICA

Patentes y vigilancia tecnológica COLUMNISTA María Alexandra Piña (VEN) Ing. Química | Gerente en Silkymia Colombia SAS marialexpi@gmail.com

ESTERA ANTIDESLIZANTE CON SENSOR DE AMORTIGUACIÓN Número: US 15,851,758 Fecha: Septiembre 17, 2019 Inventores: Lu; Xiangyang (Xiamen, CN) Asignado: Xiamen Sheep Anti-fatigue Mat Co., LTD. Xiamen, China.

La presente invención proporciona una estera antideslizante con sensor de amortiguación. La misma, comprende una capa de cuero de PVC, una de espuma de poliuretano dispuesta debajo de la anterior, una capa sensible dispuesta debajo de la de espuma de poliuretano y, por último, una de goma dispuesta debajo de la sensible. Asimismo, la capa sensible comprende, además, una primera placa flexible de película delgada, una primera capa conductora dispuesta debajo de la primera placa flexible de película delgada, una capa intermedia dispuesta debajo de la primera capa conductora, una segunda capa conductora dispuesta debajo de la capa intermedia y una segunda placa flexible de película delgada dispuesta debajo de la segunda capa conductora. La presente invención proporciona también un sistema de alarma que comprende la estera antideslizante con sensor de amortiguación y un servidor, además de un método para fabricar la estera antideslizante con sensor de amortiguación.


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PATENTES Y VIGILANCIA TECNOLÓGICA

MEMBRANA DE EPDM PARA TECHOS, CON GRAFITO EXPANDIBLE COMO RETARDANTE DE LLAMA Número: US 10,415,249 Fecha: Septiembre 17, 2019 Inventores: Wang; Hao (Carmel, IN), Zhou; Wensheng (Carmel, IN), Carr; Joseph (Indianapolis, IN) Asignado: Firestone Building Products Co, LLC Indianapolis, IN.

Se trata de un método para preparar una membrana de EPDM para techos. Consiste en desarrollar un compuesto vulcanizable, mezclando un caucho EPDM y grafito expandible, para luego formar una lámina a partir de dicho compuesto, preparar una membrana cruda usando dicha lámina y, posteriormente, curando dicha membrana cruda formaremos el panel de membrana de EPDM para techos. Dichos pasos para preparar el compuesto vulcanizable, formar una lámina, preparar una membrana cruda, y curar cada uno, incluyen una temperatura máxima a la que cada uno de los pasos que seguimos tienen lugar respectivamente, y donde el grafito expandible tiene una temperatura de inicio por encima de dicha temperatura pico de cada paso respectivo.

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PATENTES Y VIGILANCIA TECNOLÓGICA

CLONACIÓN FÍSICA DE LA CARA Número: US 10,403,404 Fecha: Septiembre 3, 2019 Inventores: Bickel; Bernd (Zurich, CH), Kaufmann; Peter (Liebefeld, CH), Thomaszewski; Bernhard (Zurich, CH) Asignado: Disney Enterprises Inc Burbank, CA.

Se proporciona un método implementado por computadora para la clonación física de rostros, con el fin de generar una piel sintética. En lugar de intentar reproducir las propiedades mecánicas del tejido biológico, se utiliza un enfoque orientado a la producción que modela la piel sintética como un material elástico con propiedades isotrópicas y homogéneas (por ejemplo, caucho de silicona). El método incluye capturar una pluralidad de poses expresivas de un sujeto humano y generar un modelo computacional basado en uno o más parámetros de un material. En una realización, el modelo computacional es un modelo de material neohookeano compresible configurado para simular el comportamiento de deformación de la piel sintética. El método, además, optimiza una geometría de forma de la piel sintética basada en el modelo computacional y las poses expresivas capturadas. Se proporciona, así, un proceso de optimización que varía el grosor de la piel sintética, basándose en una minimización de la energía elástica con respecto a las posiciones en estado de reposo de la piel sintética.

+ Si quieres seguir al tanto de las últimas novedades del sector, tienes que asistir a las XV Jornadas Latinoamericanas de Tecnología del Caucho, en Querétaro México. www.queretaro2019.com


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PATENTES Y VIGILANCIA TECNOLÓGICA

ASFALTO EXTENDIDO EN AZUFRE MODIFICADO CON CAUCHO MOLIDO PARA PAVIMENTOS Y TECHOS Número: US 10,407,557 Fecha: Septiembre 10, 2019 Inventores: Al-Mehthel; Mohammed (Dhahran, SA) Parvez; Mohammad (Dhahran, SA) Asignado: Saudi Arabian Oil Company Dhahran, SA.

La presente invención se refiere a composiciones de asfalto y proporciona una composición aglutinante de asfalto de caucho de azufre que incluye una base que tiene punto de reblandecimiento, azufre elemental y un material molido de caucho reciclado. El material de caucho molido se combina con el asfalto base y el azufre elemental para crear la composición aglutinante de asfalto de caucho de azufre. Dicho material está presente en el aglomerante de asfalto de caucho de azufre en una cantidad efectiva para aumentar el punto de reblandecimiento en comparación con el punto de reblandecimiento del asfalto base.

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QUERÉTARO 2019

PATROCINADORES PLATINO

Maquilados de Elastómeros, S.A. de C.V.

PATROCINADORES ORO

RUBBER SERVICE

PATROCINADORES PLATA

PATROCINADORES BRONCE


Querétaro Línea de tiempo de Las Jornadas Información completa en www.queretaro2019.com

Lunes 11

Martes 12

Pre Jornadas

www.queretaro2019.com/pre-jornadas

Seminario

Prof. Dr. Robert H. Schuster: Reducción de costos en compuestos de caucho y fabricación www.queretaro2019.com/reduccion-costoscompuestos-caucho-fabricacion/

Miércoles 13

Jueves 14

Viernes 15

XV Jornadas Latinoamericanas de Tecnología del Caucho www.queretaro2019.com/jornadas

I Jornadas Latinoamericanas de Reciclaje de Neumáticos (Llantas) www.jornadasnfu.com

Muestra Comercial

www.queretaro2019.com/muestra-comercial

Encuentro de Negocios www.queretaro2019.com/ encuentro-negocios


o


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GACETA - NUESTROS RECONOCIMIENTOS

Nuestros Reconocimientos

Entrevista al Prof. Dr. Robert H. Schuster

¿Qué temas tratará en su conferencia en Querétaro? Antes que nada, gracias por su interés en mi contribución a las Jornadas en Querétaro. La industria del caucho, en todo el mundo, se enfrenta a dos presiones esenciales. Por un lado, existe la demanda de crear productos de alto rendimiento, con nuevas funcionalidades, durabilidad y longevidad. Por otro lado, existe también una fuerte presión para reducir el costo de los productos finales. Una situación paradójica, pero que se está dando en Europa, Asia, y el continente americano en su totalidad norte-sur. Por lo tanto, he decidido que, durante las PreJornadas en Querétaro, el tema sobre el que disertaré será la "Reducción de costos en la composición y fabricación de caucho".

Trataré de demostrar que hay varias posibilidades para reducir costos, pero también para mantener o incluso mejorar el rendimiento. Por lo tanto, el Seminario tratará sobre la selección de materia prima, con alta funcionalidad. Esto incluye también saber elegir materias por sobre otras que poseen efectos redundantes o, incluso, que no poseen ningún efecto. Se abordarán las ventajas de la tecnología de mezcla y las estrategias de curado óptimas para mejorar el conjunto diverso de propiedades de los productos finales. Además del potencial de una buena composición, el Seminario se enfocará en los potenciales de un buen procesamiento mediante tecnología de mezcla avanzada y la caracterización moderna de vulcanizados para detectar fuentes de mejoras. Los aspectos de calidad son la guía a través del Seminario.


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GACETA - NUESTROS RECONOCIMIENTOS

¿Qué sientes al volver a dar una conferencia en un evento de la SLTC? Para mí siempre es un placer participar en una conferencia organizada por la SLTC. Realmente me gusta la audiencia interesada en estos aspectos técnicos, los entusiastas tecnólogos del caucho y el ambiente amigable dentro los eventos de la SLTC. Tengo que admitir que es un sitio difícil de superar.

En esta ocasión, ¿a qué tipo de público se dirige su charla? Intento no sobrecargar mi charla con muchos conceptos teóricos, sino con las consecuencias derivadas de una investigación confiable y probada en Ciencia y Tecnología del Caucho.

actualidad existen mejores herramientas para el análisis, y también dispositivos de prueba, que los que existían hace 50 años, momento en el que se desarrollaron los fundamentos de la Ciencia del Caucho. La investigación no se basa únicamente en comparaciones, sino que debemos explicar consistentemente el comportamiento del material bajo enfoques complejos y su entorno. En muchos libros no se pueden encontrar nuevos conceptos, excepto los sofisticados que el profesional no puede aplicar. Lo que necesitamos es una investigación que pueda guiar a los expertos de la industria del caucho hacia mejores productos. No debemos olvidar que estamos en un punto crucial. Con la próxima electromovilidad, algunos de los productos de caucho desaparecerán.

Por lo tanto, los profesionales con más experiencia empírica, expertos con educación en química, física, ingeniería y ciencias de los materiales están invitados a asistir al seminario.

¡Esto será un gran reto!

Realmente, estaría feliz de ver a muchos jóvenes en la audiencia: sean estudiantes o técnicos.

He participado en las Jornadas de Guadalajara, organizadas por el señor Nunes y sus colegas. ¡Fue un gran momento! Nos conocimos en esa conferencia y pasamos horas inolvidables durante la cena en un hermoso restaurante en el jardín, con mariachis, etc.

¿Hay algún requisito para asistir? No existe ningún requisito especial para asistir al Seminario. Lo único que puedo pedir es una mente abierta para recibir nuevos conceptos y la voluntad de aplicar algunos de ellos en la práctica. Ambos podrían ser muy útiles.

¿Cómo evalúa el rubro de investigación y desarrollo del caucho en la actualidad? Mirando las conferencias y publicaciones que existen alrededor del mundo, debo decir que debemos esforzarnos más por comprender el material fascinante que poseemos, ya que en la

¿Ha estado alguna vez en México? Y de ser así, ¿cómo fue la experiencia?

¿En qué está trabajando actualmente en la Universidad de Hannover? Todavía doy conferencias en la Universidad, en el marco de una capacitación de un año para empleados de la industria del caucho y proveedores de materias primas y maquinaria. Estos estudiantes son "seleccionados" para tener posiciones de liderazgo en sus empresas en el futuro cercano.


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GACETA - NUESTROS RECONOCIMIENTOS

"Mirando las conferencias y publicaciones que existen alrededor del mundo, debo decir que debemos esforzarnos más por comprender el material fascinante que poseemos, ya que en la actualidad existen mejores herramientas para el análisis, y también dispositivos de prueba, que los que existían hace 50 años, momento en el que se desarrollaron los fundamentos de la Ciencia del Caucho. ” Cuéntenos un poco sobre su trabajo de consultoría para el Instituto de Investigación EVE de Qingdao, China. Fue un tiempo interesante el que he pasado en EVE, que es probablemente el mayor instituto de investigación orientado a materiales para neumáticos del mundo. Debido a su director, el Dr. Meng-Jiao Wang, que anteriormente trabajaba para Cabot (EE.UU.), hay

mucho know how en ese instituto. Las personas allí conocen con precisión la literatura y están trabajando duro. Esa parece ser una especialidad china, diferente de la nuestra en Europa. Ciertamente, EVE es diferente al DIK o al CETEPO en el sentido de que el desarrollo de materias primas (cauchos y rellenos), el procesamiento, el curado y las pruebas al aire libre de los neumáticos se realizan bajo el mismo techo. Sí, fue realmente desafiante iniciar nuevos proyectos muy sofisticados para comprender la interacción, la vulcanización y el envejecimiento del relleno de goma.

¿Cómo visualiza al sector del caucho dentro de 20 años? No hay duda de que el caucho seguirá siendo un material polimérico importante en el futuro. Nuestra sociedad cambiará significativamente la movilidad y el transporte público, pero no hay posibilidad de hacerlo sin materiales elásticos y el caucho es y seguirá siendo el único. ■

+ Seminario: Reducción de costos en compuestos de caucho y fabricación 12 de noviembre | Querétaro, México Reducir los costos de producción, manteniendo o incluso mejorando el rendimiento del producto y la eficiencia de la compañía es sin duda un desafío, pero también una oportunidad real para los ingenieros de procesos y de compuestos. Bajo este dilema, el seminario busca proporcionar sugerencias para alcanzar este objetivo tan ambicioso como necesario. www.queretaro2019.com


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GACETA

- ¿Cuál es el ion más famoso? - ION LENNON.

COMITÉ DE PRESIDENCIA

CONSEJO ASESOR

• María Alexandra Piña (VEN) - Presidente

Günther Lottmann (GUA)

• Marly Jacobi (BRA) - Vicepresidente

Fernando Genova (BRA)

• Cleber Fernandes (BRA) - Secretario

Robert Schuster (RUM/ALE)

• Sergio Junovich (ARG) - Tesorero

Liliana Rehak (ARG)

VOCALES • Esteban Friedenthal (ARG) • Myriam Murcia (COL) • Alberto Ramperti (ARG) • Víctor Dvoskin (ARG) • Mauricio de Greiff (COL) • Ludwyg Reyes (GUA)

Emanuel Bertalot (ARG) Esteban Friedenthal (ARG) Karina Potarsky (ARG) Mariano Martín Escobar (ARG) Catalina Restrepo (COL)

Carlos Keipert (ARG) Paul Tejada (PER) Lars Larsen (EUA) Jorge Mandelbaum (ARG) Tim Osswald (COL/EUA) Ricardo Núñez (MEX) Marcos Carpeggiani (BRA) Artemio Vicente Dmitruk (ARG)

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Número 33 | Octubre 2019 - Publicación Bimestral.

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Revista SLTCaucho - Edición N°33  

Industria y tecnología en América Latina. Todo sobre el mundo del caucho: artículos técnicos, noticias, eventos y más.

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