Los NonWovens (no tejidos) y su aplicación en filtración
Los textiles nonwoven (no tejidos) son aquellos que no estan tejidos ni enlazados, por ejemplo el fieltro. Los nonwovens no son fuertes (a menos que estén reforzados por un forro) y no se estiran. Su fabricación es más barata que los textiles comunes.
La fabricación de las telas no-tejidas se lleva a cabo poniendo pequeñas fibras juntas en forma de hoja y uniéndolas mecánicamente (como en el caso del fieltro), con un adhesivo o entrelazándolas con agujas serradas de tal forma que la fricción interna de la fibra de lugar a un tejido fuerte.
Actualmente, los no-tejidos están llegando a ser muy importantes y el número de compañías textiles que están logrando entrar en los campos textiles industriales / técnicos es creciente.
Materia Prima para los no-tejidos
Los materiales no-tejidos se producen principalmente de fibras artificiales. Los principales polímeros sintéticos que actualmente dominan el mercado son el polipropileno y poliester (principalmente el PET). Los no-tejidos son frecuentemente utilizados en aplicaciones durables o desechables. El no-tejido usado para prevenir la infiltración del agua es un ejemplo de aplicación durable y el no-tejido usado en los pañales de bebes es un ejemplo de aplicación desechable.
Aplicaciones de los no-tejidos
Los materiales no-tejidos son usados en numerosas aplicaciones, incluyendo:
Higiene
Pañales del bebé
Higiene femenina
Productos del incontinencia para adulto
Trapos
Doméstico
Técnico
Filtros
Geotextiles (utilizados para proteger daños mecánicos)
Forro de alfombra
Compuestos
Aislamiento
Los nonwovens son ingenieriles y materiales versátiles, los cuales son usados ampliamente para un gran numero de aplicaciones, particularmente en la filtración de gas y líquido, extendiéndose de los productos farmacéuticos a la industria alimenticia y las bebidas y a las aplicaciones en la filtración industrial pesada.
Están diseñados para tener un número de beneficios funcionales, tales como resistencia a la permeabilidad o alta presión y a la temperatura, mientras que reducen al mínimo la caída de presión. Pueden también ofrecer características de proteción viral y bacteriana, reducción de la contaminación y propiedades de neutralización de olor en ambientes domésticos y automotores, y además de ser ligeros, reciclables o biodegradables.
Innovaciones en el campo de los no-tejidos
Innovaciones recientes en el mercado de la filtración incluyen el uso de los filtros de nanofibras no-tejidas ofreciendo propiedades de captura de particulas de mayor tamaño o el uso de filtros cargado electrostáticamente, dándole una barrera anti-bacterial mientras permanecen aereados. La filtración usando medios no-tejidos ofrece funciones efectivas en instalaciones criticas, tales como equipos de aire acondicionado en operación en cines y bolsas de valores y en sistemas de tratamiento de agua.
Beneficios de los no-tejidos con respecto a materiales convencionales
Algunos de los beneficios del uso de no-tejidos en la filtración en comparación con los materiales convencionales, son los siguientes:
Cumplen con el funcionamiento requerido por los filtros (eficiencia de separación, vida útil, etc). Los no-tejidos están reemplazando progresivemente la fibra de cristal tejida y el medio de papel, ya que garantizan un mejor y constante mejoramiento de propiedades a precios razonables.
Los no.tejidos permiten la posibilidad de combinar los beneficios de cada capa por separado y combinar lo mejor de lo mejor en un filtro óptimo para aplicaciones especificas en todas las circunstancias.
La tecnología de los no-tejidos permite desarrollar materiales de alto desempeño debido su estructura, logrando controlar el tamaño de poro o una alta eficiencia de filtración mientras se mantienen las caidas de presión. Los nonwovens brindan a la filtración nuevos niveles y tecnologías, lo que permite a las compañías innovar, impulsando a una alta eficiencia y aplicabilidad de estos filtros.
Los productores necesitan de mejores equipos de prueba, de acuerdo a los estandares y nuevos requerimientos, debido a que tales requerimientos (ambientales, por ejemplo) requieren soluciones innovadoras basadas en nuevos materiales, como por ejemplo los no-tejidos.
Si desea conocer algunos distribuidores de NonWovens (no-tejidos), haga click en los nombres.
Fuentes
http://en.wikipedia.org/wiki/Nonwovens
Filtration+separation, Volume 42, Number 02, March 2005, páginas 26-31.
El caolín es un silicato de aluminio hidratado, producto de la descomposición de rocas feldespáticas principalmente. El término caolín se refiere a arcillas en las que predomina el mineral caolinita; su peso específico es de 2.6; su dureza es 2; de color blanco, puede tener diversos colores debido a las impurezas; brillo generalmente terroso mate; es higroscópico (absorbe agua); su plasticidad es de baja a moderada.
Otras propiedades importantes son su blancura, su inercia ante agentes químicos, es inodoro, aislante eléctrico, moldeable y de fácil extrusión; resiste altas temperaturas, no es tóxico ni abrasivo y tiene elevada refractariedad y facilidad de dispersión. Es compacto, suave al tacto y difícilmente fusible. Tiene gran poder cubriente y absorbente y baja viscosidad en altos porcentajes de sólidos.
Especificaciones para caolín grado recubrimiento para papel
Tipo de producto
Blancura
Tamaño de la partícula %-2µ
Viscosidad @
10 RPM, disco No. 3
No. 1 Recubrimiento
Standard
Premium
87-88
89-91
90-94%
90-94%
500 cpe @ 70% sol
500 cpe @ 70% sol
No. 2 Recubrimiento
Standard
Premium
86-87
88-90
80-84%
80-84%
400 cpe @ 70% sol
400 cpe @ 70% sol
Alto brillo
Standard
Premium
86-88
89-90
95-98%
98-100%
700 cpe @ 70% sol
700 cpe @ 70% sol
Delaminado
Standard
Premium
87-89
89-90
78-82% *
78-82% *
300 cpe @ 67% sol
300 cpe @ 67% sol
Calcinado **
Alta opacidad
Standard
Premium
80-85
90-92
92-94
78-80%
84-86%
90-94%
500 cpe @ 50% sol
500 cpe @ 50% sol
500 cpe @ 50% sol
* Tamaño de la partícula delaminada inexacto debido al aspecto de la proporción
* * También usado para relleno de papel, pintura y pigmento plástico
Especificaciones para caolín grado relleno para papel
Tipo de producto
Blancura
Tamaño de la partícula %-2µ
Viscosidad @
10 RPM, disco No. 3
Relleno lavado en agua
Standard
Premium
82-84
84-85
60-70%
60-65%
400 cpe @ 70% sol
400 cpe @ 70% sol
Relleno flotado en aire
Standard
Premium
76-79
79-83
50-60%
50-60%
400 cpe @ 70% sol
400 cpe @ 70% sol
Especificaciones para caolín grado cerámico
Tipo de producto
Blancura sin hornear
Tamaño de la partícula %-2µ
Azul de metileno C.E.C. o % de óxido de fierro
Alta resistencia
Loza para baño
Fibra de vidrio
78-83
75-80
Ninguno
55-65%
menos de 60%
menos de 70%
9-12 meq
menos de 0.5%
menos de 0.5%
Existen otras especificaciones que no son tan estrictas en usos tales como:
PINTURAS
REFRACTARIOS
CEMENTO
Blancura y brillo superior a 83%
Granulometría (100% pasando la malla 325)
Abrasividad muy baja
Tamaño de partícula que le de alto poder cubriente
Alto contenido de sílice
Bajo contenido de impurezas (óxidos de fierro, compuestos alcalinos y alcalinotérreos)
Cono pirométrico superior a 35
Se requiere que al quemar de color blanco
Gran cantidad de caolín destinado al cemento se usa tal cual es extraído y simplemente molido
USOS
Papel
Como carga y recubrimiento del papel. En el acabado de papel de arte y tapiz y en papel corrugado. Reduce la porosidad y da suavidad y brillo a la superficie.
Refractarios
En la elaboración de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, así como en ladrillos de alta alúmina. En la elaboración de cemento refractario y resistente a los ácidos. En cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina.
Cerámica
En la fabricación de sanitarios, comedores, porcelana eléctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de baño, refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina.
Vidrio
En la formulación de placas de vidrio.
Pinturas
En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la fabricación de tintas. Se usa como dilatador por su inercia química, suave fluidez, facilidad de dispersión y por no ser abrasivo. En pinturas de agua con liga de aceite, a base de silicato y al temple; en pinturas para moldes de fundición; en pigmentos para el color ultramarino. Da suavidad y brillo a la superficie, mejora la durabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesario.
Plásticos
Es usado como relleno en hules y plásticos y auxiliar en procesos de filtración. En revestimientos plásticos para ductos y tejas plásticas. Se mezcla bien con oleoresinas en plásticos y mejora la rigidez y dureza del mismo.
Agroquímicos
Forma parte de los componentes de insecticidas y pesticidas.
Farmacéutica
En la elaboración de medicamentos por ser químicamente inerte y libre de bacterias. (No se tiene en México este tipo de caolín)
Cosméticos
Es uno de los principales componentes de los cosméticos. Absorbe humedad, mejora las bases blancas para colores, se adhiere a la piel y tiene textura suave.
Construcción
Usado como terraplén y como material crudo en la formulación de crisolita y placas de vidrio. Usado para producir arcillas pesadas. En pistas para aterrizaje de aviones y en mezclas termoplásticas para techar. Como relleno en linóleo y en cementos resistentes a los ácidos y refractarios. En cojines de fieltro para páneles o tableros de metal. En revestimientos plásticos para ductos, ladrillos para pisos y para sellar mezclas. En mezclas termoplásticas para techar. En el concreto mejora la durabilidad, remueve el hidróxido de calcio químicamente activo, mejora la porosidad y la adhesión entre el cemento, la arena y la grava.
Material eléctrico
Es usado en la fabricación de cable eléctrico, en recubrimientos y aislantes eléctricos. Da resistencia térmica.
Caucho
Para reforzar el caucho y hacerlo más rígido.
Hule
En la industria del hule es usado como carga y por su resistencia a la humedad y ataque químico. Mezcla bien con el hule, le incrementa la dureza y durabilidad.
Metales
En ruedas abrasivas, para soldar cubiertas en varillas y en material de adherencia en fundición
Química
En la elaboración de productos como sulfato de aluminio, alúmina y alumbre; en catalizadores y absorbentes; en el acabado de textiles; en jabón, recubrimientos, curtiduría y productos de asbesto; en ruedas abrasivas, como material de adherencia en fundición y para soldar cubiertas en varillas.
Forraje
Para forraje se usa molido entre 60 y 80 mallas.
PANORAMA DEL MERCADO INTERNACIONAL
La producción global de caolín grado revestimiento se estima, según datos de la empresa Imerys, en alrededor de 6.7 millones de toneladas. De éste el estado de Georgia, EU produce cerca de 4.2 millones, del cual el 85% es acuoso y el resto calcinado. Del total de 4.2 millones de toneladas el 75% fue para caolín grado papel. El 90% de las exportaciones americanas son de caolín grado revestimiento de papel y el principal destino es Asia (60%) y Europa (40%), con algunas pequeñas exportaciones a otras regiones.
En la última década Brasil se ha convertido en productor y exportador líder de caolín. La capacidad de producción de la industria brasileña se estimaba en el 2001 superior de 1.8 millones de toneladas. Alrededor del 90% del caolín grado revestimiento de papel producido en Brasil se exporta a Europa, Asia y Norteamérica. La empresa Rio Capim Caulim, SA de Imerys ha construido un complejo en el estado de Pará para producir caolín grado revestimiento para exportación, con una producción estimada en 600,000 ton/año en 2002. Asimismo, Pará Pigmentos, SA también tiene un proyecto en el estado de Pará para producir alrededor 600,000 ton/año.
China representa un mercado cada vez mayor para la industria del papel. Las empresas papeleras occidentales comenzaron a invertir en China a mediados de los años 90 para establecer plantas de papel como Stora Enso Suzhou Paper y UPM-Kymmene-Changsu. Por su lado, el gobierno chino también ha apoyado el establecimiento de compañías nacionales. Se estima que en 2005 la producción de papel revestido será de 2.4 millones de toneladas y 2.8 millones de cartulina revestida. Parte de esta producción de papel se está acercando al estándar mundial de calidad premium. Para resolver este crecimiento, se estima que en 2005 se necesitarán 400,000 toneladas de caolín grado revestimiento. Aquellos que suministren el caolín tendrán que enfrentar una batalla entre productores nacionales nuevos y productores occidentales establecidos, quienes actualmente tienen la superioridad.
En relación al caolín grado cerámico, se han producido una variedad amplia de formulaciones y técnicas de producción para resolver los requerimientos usados en la industria cerámica. Las especificaciones de caolín dependen del producto e incluso de las condiciones de la planta en la cual va a ser utilizada. La variable más importante es la proporción relativa de caolín; el caolín para la cerámica debe tener una composición química consistente de modo que no haya variaciones en las características de ignición y vitrificación del cuerpo de la cerámica.
Una de las especificaciones más importantes del caolín grado cerámico es el nivel de impurezas que pueden afectar el color de la cerámica. La principal impureza que puede causar este problema es el óxido del hierro, aunque contenidos significativos de cobre, cromo y manganeso también son indeseables. Las partículas de metal pueden causar manchas durante la ignición especialmente el hierro, que puede reaccionar con la cerámica para formar un halo alrededor de la mancha si disminuye el contenido de oxígeno del horno.
La producción regional de caolín y arcilla bola han recuperado los volúmenes previos a la recesión en actividades como la construcción en la mayoría de los países asiáticos. La enorme urbanización que ocurre en esta parte del mundo es en gran parte el factor que está asegurando la demanda de materias primas, incluyendo las arcillas cerámicas.
La arcilla bola y el caolín para cerámica son muchos y variados. Sin embargo, en la mayoría de los países, los recursos de alta calidad con adecuada combustión y características físicas satisfactorias son poco comunes. Otro factor es el tamaño de los depósitos, mientras algunos tienen buenas características, muchos son muy pequeños para ser una fuente de suministro a largo plazo para una industria que utiliza grandes volúmenes. Algunos de estos pequeños depósitos pueden ser convenientes como autosuministro para una sola fábrica, pero si una compañía minera pretende venderle a una gama de clientes, el potencial base es a menudo demasiado pequeño.
PRODUCTORES DE CAOLÍN EN CHINA
Los depósitos del caolín se distribuyen extensamente en China, aunque la mayoría se encuentran en las provincias de Guangdong, Fujian, Jiangsu, Guangxi, Jiangxi, Hunan, Sanxi y Neimeng. Las reservas probadas de unos 200 depósitos son aproximadamente de 300 millones de toneladas.
Existen tres clases de depósitos de caolín en China: hidrotermal, intemperismo y sedimentario.
Existe también un cuarto tipo de caolín al norte de China conocido como "caolín de la serie del carbón". Consiste de 170 millones de toneladas de caolín sedimentario, intercrecido con el carbón. Tiene un alto contenido de caolinita y su contenido Al 2 O 3 está en un rango de 36% a 38%. Debido a su alto contenido de materiales orgánicos, el caolín de la serie del carbón se ha utilizado para la cerámica y refractarios durante mucho tiempo. Con la introducción de tecnología de calcinación y de superfinos, se desarrollaron nuevas usos para este tipo de caolín.
Son alrededor de 700 productores de caolín en China, y la mayoría son plantas de pequeños poblados, con métodos simples de extracción y proceso. El caolín refinado se produce en menos de 100 plantas.
La capacidad de producción de caolín en China en el 2000 fue alrededor de 3.25 millones de toneladas, aunque el caolín lavado sumó sólo 700,000 toneladas, es decir, 21.5% de la producción total. El caolín grado revestimiento de papel consideró el 22% del caolín lavado, que representa 4.7% de la producción total.
Principales productores de caolín refinado
En China, la producción de caolín refinado ocurre principalmente en los distritos de Suzhou, Jiangsu, Maoming, Zhanjiang, Guangdong, Longyan, Fujian, Datong, Sanxi, Zhungeer y Neimeng.
Principales productores de caolín refinado en China
Toneladas
Empresa
Localización
Producción
China Kaolin Co.
Suzhou, Jiangsu
80,000
Fujian Longyan Kaolin Co.
Longyan, Fujian
52,000
Maoming Kaolin Science Co.
Maoming, Guangdong
44,000
Maoming Petrochemical Mineral Ltd Co.
Maoming, Guangdong
40,000
Maomong Shange Kaolin Co.
Maoming, Guangdong
40,000
Zhanjiang Xindongcheng Kaolin Co.
Zhanjiang, Guangdong
39,000
Zhanjiang Kaolin Co.
Zhanjiang, Guangdong
20,000
Hebei Shahe Minerals Processing Plant
Handan, Hebei
17,000
Zhejiang Songyang Kaolin Co.
Songyang, Zhejiang
20,000
Sanxi Jinyang Calcined Kaolin Co.
Xinzhou, Sanxi
8,000
Neimeng Sanbao Kaolin Co.
Huerhaote, Neimeng
7,000
Información obtenida de: http://www.economia.gob.mx/index.jsp?P=1803
[del lat. acicula , pequeña aguja] - En forma de aguja.
Ácidas, rocas:
Se aplica a las rocas magmáticas que contienen un 66% o más en peso de SiO 2 , por lo que en general, presentan cristales de cuarzo, y son pobres en Mg, Fe y Ca [15% o menos].
Adamantino:
[del gr. adamos , adamantis , diamante] - Que tiene un brillo o una dureza que recuerda al diamante.
Afanítico:
[del gr. aphanés , oculto] - se aplica, sobre todo, a las rocas magmáticas que no presentan cristales reconocibles a simple vista, considerando aparte algunos individuos aislados; se habla así de masa o matriz afanítica de las rocas eruptivas vítreas y, a veces, incluso microgranulares.
Agregado:
[del lat. ad , hacia, y grex , gregis , rebaño] - En las rocas sedimentarias, pequeña masa más o menos lobulada, formada por la coalescencia de pelotillas [ pellets ], de granos o de partículas.
Alóctono:
[del gr. allos , otro, y khtón , tierra] - En sentido genérico, venido de otra parte.
Alotriomorfo:
[del gr. allotrios , extraño, y morphé , forma] - Xenomorfo
Aluvión:
[del lat. Alluvio , desbordamiento] -
1. Sedimento de origen fluvial, de granulometría relacionada con el caudal y compuesta de cantos, grava y arena en depósitos frecuentemente lenticulares; la fracción fina está constituida de limos y arcillas.
2. Aluviones auríferos, diamantíferos, estanníferos, etc.
Ambiente sedimentario:
El conjunto de factores (cuenca, aporte de sedimentos, etc.), que permiten la depositación de sedimentos y que por procesos posteriores dará como resultado un cuerpo de rocas definible.
Amigdala:
[del lat. amygdala , almendra] - Se aplica a los elementos constituyentes de rocas que poseen forma de almendra.
Amorfo:
Se dice de un mineral no delimitado por caras cristalinas, sino por superficies de fractura o de exfoliación.
Analizador:
v. Microscopio petrográfico.
Anatexia:
[J.J. Sederholm, 1907, del gr. anatêksis , fusión] - Proceso por el cual las rocas del metamorfismo general, sometidas a temperaturas cada vez más elevadas, experimentan una fusión parcial [o diferencial] dando las migmatitas y luego una fusión total, o casi, originando un magma [si éste es de composición granítica, su cristalización conducirá a un granito de anatexia].
Anfíbol:
[del gr. amphibolos , ambiguo, por presentar posible confusiones con otros minerales] - Inosilicato, grupo de silicatos cuya característica es la exfoliación con un ángulo de 124°.
Anfibolita:
Roca magmática ultrabásica poco frecuente, esencialmente constituida de anfíbol.
Anhedrales, cristales:
[término en inglés, sin. anhédrico, del gr. an , sin y hedra , base] - Se dice de un sólido cristalino que no presenta caras.
Anisotropía:
[del gr. anisos , desigual, y tropos , vuelta, de trepein , girar] - Cualidad de un medio cuyas propiedades varían según la dirección en que se determine. A diferencia de las sutancias vítreas, los cristales son anisótropos para el conjunto, o al menos para algunas de sus propiedades.
Anortosita:
Roca magmática plutónica granuda, blanquecina a gris, relacionada con los gabros pero constituida en un 80-90% por plagioclasas [andesina, labradorita dominante, bytownita] y cristales aislados minoritarios: piroxenos [augita, hiperstena], hornblenda y biotita, a veces granate, espinela y corindón.
Anticlinal:
[W.D. Conybeare y W. Buckland, 1824, del gr. anti , opuesto, y klinein , inclinarse] - Pliegue donde las unidades situadas en el interior de la curvatura eran, antes de la deformación, las más bajas.
Apófisis:
[del gr. apophusis , brote de un árbol] - En petrografía, parte saliente y alargada de un batolito.
Aplita:
[del gr. aploos , simple] - Roca magmática granítica de grano muy fino, en general clara, con cuarzo, oligoclasa y microclina, rara vez con moscovita y turmalina.
Arcilla:
[del lat. argilla , arcilla] - Término que designa un mineral o una roca compuesta esencialmente por estos minerales, pertenecientes al grupo de filosilicatos hidratados que se presentan en cristales muy pequeños [algunos µ m en láminas hexagonales o a veces en fibras]. Su estructura es identificable por análisis de rayos x [difractometría] y se caracteriza por la superposición de hojas compuestas de capas tetraédricas y de capas octaédricas.
Arenisca:
[de arena; lat. arena , arena] - Roca sedimentaria detrítica terrígena compuesta de un 85% por lo menos de granos de cuarzo más o menos redondeados, de 1/16 mm (62,5 pm) a 2 mm (clase arenitas). Son rocas comunes constituyendo lo esencial de numeroras series estratigráficas, en capas regulares o no, y también en lentejones. Estas rocas son de color blanquecino a gris claro o diversamente coloreadas, según la naturaleza del cemento, en rojo (óxidos de hierro), en verde (glauconita), etc. Las variedades se distinguen por el tamaño del grano, la naturaleza del cemento y/o la presencia de elementos particulares.
