Urea formaldehído
La urea-formaldehído, también llamada urea-metanal y urea-formol, es un tipo de resina o adhesivo cuya principal propiedad es que, una vez moldeada, no se ablanda con el calor sino que se endurece debido a su estructura interna. Esta resina se utiliza en adhesivos, acabados, tableros de densidad media y objetos moldeados.
Introducción
Las resinas de urea son polímeros, clasificados dentro del grupo de los plásticos termoestables o termofraguantes, ya que no sufren demasiadas deformaciones con el calor debido a que sus moléculas contienen una gran cantidad de enlaces cruzados que les aportan gran estabilidad.
Estructura
Las resinas son sustancias orgánicas cristalinas que inicialmente son líquidas pero tras un proceso de polimerización terminan siendo sólidas. Este tipo de resina surge de la combinación de la urea con el formaldehído.
Sus principales características por lo que respecta a su estructura molecular, son las siguientes: alta reactividad, fácil solubilidad con el agua (lo que la hace ideal para utilizar en la industria de la madera) y la reversibilidad con el amino metileno, que explica su baja resistencia al agua y la humedad, sobre todo a elevadas temperaturas.
Proceso de elaboración
El proceso de elaboración de la urea formaldehído consta de dos principales pasos: primeramente la metilación alcalina seguido de la condensación de ácido. La metilación consiste en añadir cuatro moléculas de formaldehído en una de urea. Este proceso es reversible, cosa que hace que sea muy poco resistente al agua y humedad a altas temperaturas.
Durante el proceso de elaboración de la resina es muy importante tener en cuenta el pH de la mezcla en cada momento de la reacción. Inicialmente, se mezclan los monómeros en frío de urea y formaldehído, manteniendo un pH entre 5 y 7.
Con la mezcla del paso anterior se alimenta un reactor de polimerización que debe contar con un sistema de agitación, condensación y control de temperatura; se somete a calentamiento en un rango de 20 a 95ºc y un tiempo de reacción de 15 a 30 min ( es aconsejable mantener un contenido de sólidos generados en la reacción entre 50 y 60 por ciento y una viscosidad del producto de reacción de 20 a 500 cps).
Se deja enfriar el producto de reacción hasta una temperatura de 45 a 50 grados C; luego se adiciona urea para provocar la degradación del polímero y generar el crecimiento de la partícula de la resina.
Enfriar hasta la temperatura ambiente y ajustar el pH a valores básicos de 7 a 9 para su estabilización; finalmente la resina urea-formaldehído obtenida se filtra en una malla de 25 micras para eliminar impurezas.
Propiedades y aplicaciones
Las resinas ureicas junto con las melaninas forman el grupo de las resinas amínicas. Se comportan de un modo parecido a las fenólicas (resinas de fenol), aunque presentan peor resistencia a la humedad. En cambio, pueden ser coloreadas y eléctricamente son sensiblemente mejores. Las principales características de las resinas de urea-formaldehído son, aparte de su economía, pero sobre todo son duras y rígidas, y tienen una gran capacidad para pegarse.
Hoy en día encontramos la urea-formaldehído en muchos procesos industriales gracias a sus útiles propiedades. Actualmente, uno de los procesos en el que se usa más esta resina es para la producción de aparatos electrónicos como conmutadores, enchufes, etc. Otras aplicaciones serían para la producción de neumáticos de coche, ya que mejora la unión de la goma del neumático y así mejorando su resistencia. Otros ejemplos son las láminas decorativas, los desinfectantes para hospitales y empresas, o incluso para pegar los muebles de madera.
Antiguamente, en la década de los años 70 tuvo gran importancia al ser usada como aislantes para las paredes de las casas. Pero en los años 80 empezaron a ser retiradas ya que producían un vapor tóxico, siendo sustituidas por la resina de melamina formaldehído y el poliuretano.
Problemas para la salud
Se pueden producir problemas en la salud cuando materiales basados en urea-formaldehído, emiten formaldehído.
No se observan efectos en la salud en concentraciones ambiente menores a 1.0 ppm. Entre 3.0 y 5.0 ppm, surgen problemas respiratorios y otros síntomas, en concentraciones superiores a 3.0-5.0 ppm aumenta el riesgo de cáncer.[1]
Los síntomas suelen presentarse con irritación en los ojos, y vías respiratorias, en forma de tos y silbidos al respirar, fatiga, irritación cutánea, diversas reacciones alérgicas, sensación de quemazón en ojos y tráquea, náuseas y dificultades respiratorias entre algunos humanos con concentraciones superiores a 1.0 ppm.[2][3]
Referencias
- Thyssen, Marianne (5 de abril de 2018). [europa.eu/rapid/press-release_IP-18-2662_es.pdf «La Comisión emprende nuevas medidas para proteger mejor a los trabajadores contra las sustancias químicas cancerígenas*»]
|url=incorrecta (ayuda). Comunidad Europea. Consultado el 31/8/18. - . www.iarc.fr. Archivado desde el original el 10 de septiembre de 2018. Consultado el 31 de agosto de 2018.
- Santolaya, Concepción (2001). «Prevención de la exposición a formaldehído». Ministerio Trabajo y Asuntos Sociales. Consultado el 31/8/18.
- Peña André, Javier. Selección de Materiales en el Proceso del Diseño. Barcelona: ediciones CPG, 2009
- Proyecto de producción de resinas de Urea [En línea]. [Data Consulta: 9/02/2014], Disponible a:
- Wikipedia, Urea-formaldehyde [En línea]. 20 de febrero de 2014. [Data Consulta: 9/02/14], Disponible a: http://en.wikipedia.org/wiki/Urea-formaldehyde
- Dunky, M., “Urea-formaldehyde (UF) adhesive resins for wood,” International Journal of Adhesion and Adhesives, 1998. Disponible a: http://www.deepdyve.com/lp/elsevier/urea-formaldehyde-uf-adhesive-resins-for-wood-C0Xsy8tewl/13
- El formaldehído. Terra, ecología práctica [En línea]. 5 de mayo de 2005. [Data Consulta: 14/02/2014], Disponible a: http://www.terra.org/categorias/articulos/el-formaldehido