TEFLON
El creador fue Roy J. Plunkett (1910-1994), nacido en Ohio, graduado y doctor en química. Fue contratado en 1936 por la empresa Du Pont, en la que permaneció toda su vida laboral. Fue en 1938, mientras trabajaba en el desarrollo de sustancias refrigerantes, cuando realizó el hallazgo. Plunket estaba buscando la manera de producir cantidades de tetrafluoroetileno (TFE) suficientes como para poder utilizarlas industrialmente. Tras construir una planta piloto y obtener las cantidades necesarias pasó a realizar distintas pruebas con el TFE obtenido. Colocaba el TFE en cilindros refrigerados con CO2 sólido Con la colaboración de su ayudante, Jack Rebok, estaba un día vaporizando el contenido de un cilindro de TFE que contenía unas dos libras de gas. Según se vaporizaba el gas pasaba por unos medidores de flujo y entraba en una cámara donde el TFE reaccionaba con otros productos químicos. Aquel día, poco después de comenzar el experimento, Jack Rebok avisó a Plunkett de que algo no funcionaba bien. El flujo de TFE se había detenido, pero el cilindro seguía conteniendo masa. Al desmontar la válvula y abrir el cilindro encontraron en su interior una sustancia blanca en forma de polvo. Parecía que el TFE se había polimerizado dando lugar a este polvo. Al caracterizarlo, Plunkett descubrió que era inerte a todos los disolventes, ácidos y bases disponibles. La Du Pont se interesó por el descubrimiento de su científico e incluyó el PTFE dentro de su sección de polímeros. Hoy, la marca Teflon® es registrada por E.I. du Pont de Nemours and Company y conocida mundialmente.
PROCESO DE OBTENCION
En un comienzo la producción del monómero Tetrafluoroetileno (TFE), envuelve las siguientes reacciones: El Fluoruro de Hidrógeno es hecho mediante la reacción del fluoruro de calcio con ácido sulfúrico:
CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF
El Cloroformo reacciona con el Fluoruro de Hidrógeno en presencia de Trifluoruro de Antimonio como catalizador:
CHCL3 + 2HF CHClF2 + 2HCl
El tetrafluoroetileno (TFE) es obtenido mediante la descomposición térmica de este monoclorodifluorometano (conocido como freón) en un reacción en fase gaseosa no catalítica, llevada a acabo a presión atmosférica o menos y a temperaturas desde 600 a 900ºC:
2CHClF2 C2F4 + 2HCl
Numerosos subproductos se generan en este proceso, muchos de los cuales se presentan como trazas, pero el más tóxico perfluoroisobutileno, CF2=C(CF3)2, requiere precaución especial.
El TFE también puede ser obtenido mediante la reacción de tetraflurometano y zinc:
ClF2C – CF2Cl + Zn C2F4 + ZnCl2
El TFE es un gas incoloro, inodoro, sin sabor y no es tóxico. Para impedir reacciones indeseables durante su almacenamiento, deben ser agregados inhibidores.
La polimerización es llevada a cabo mediante una reacción por adición, en un medio de emulsión acuosa, en presencia de iniciadores como el Peróxido de Benzoilo, Peróxido de Hidrógeno y Persulfatos.
El monómero es alimentado a la emulsión fría y luego calentado a temperatura de 70-80ºC, de esta manera la polimerización se lleva a cabo:
CF2=CF2 (-CF2-CF2-)
La presión esta entre 40 a 100 atmósferas. Después de remover el material que no reaccionó, el polímero es lavado, presionado y secado.
El grado de polimerización es del orden de 50,000 y es hecho en diferentes presentaciones: granular, polvo fino, dispersión acuosa y micro polvo.
CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF
El Cloroformo reacciona con el Fluoruro de Hidrógeno en presencia de Trifluoruro de Antimonio como catalizador:
CHCL3 + 2HF CHClF2 + 2HCl
El tetrafluoroetileno (TFE) es obtenido mediante la descomposición térmica de este monoclorodifluorometano (conocido como freón) en un reacción en fase gaseosa no catalítica, llevada a acabo a presión atmosférica o menos y a temperaturas desde 600 a 900ºC:
2CHClF2 C2F4 + 2HCl
Numerosos subproductos se generan en este proceso, muchos de los cuales se presentan como trazas, pero el más tóxico perfluoroisobutileno, CF2=C(CF3)2, requiere precaución especial.
El TFE también puede ser obtenido mediante la reacción de tetraflurometano y zinc:
ClF2C – CF2Cl + Zn C2F4 + ZnCl2
El TFE es un gas incoloro, inodoro, sin sabor y no es tóxico. Para impedir reacciones indeseables durante su almacenamiento, deben ser agregados inhibidores.
La polimerización es llevada a cabo mediante una reacción por adición, en un medio de emulsión acuosa, en presencia de iniciadores como el Peróxido de Benzoilo, Peróxido de Hidrógeno y Persulfatos.
El monómero es alimentado a la emulsión fría y luego calentado a temperatura de 70-80ºC, de esta manera la polimerización se lleva a cabo:
CF2=CF2 (-CF2-CF2-)
La presión esta entre 40 a 100 atmósferas. Después de remover el material que no reaccionó, el polímero es lavado, presionado y secado.
El grado de polimerización es del orden de 50,000 y es hecho en diferentes presentaciones: granular, polvo fino, dispersión acuosa y micro polvo.
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