Por: Juan José Martínez Tavitas* y Heriberto Rodríguez Tobías**
*Ingeniero Químico por la UANL, actualmente estudiante de la Maestría en Tecnología de Polímeros del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) coordinacion.posgrado@ciqa.edu.mx
** Investigador del Departamento de Química Macromolecular del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), heriberto.rodriguez@ciqa.edu.mx
Las resinas son utilizadas para la formación de recubrimientos y fabricación de materiales compuestos. Éstas utilizan estireno para su preparación.
El estireno, que se produce del petróleo, genera vapores que tienen un aroma característico, que es dañino para la salud de los trabajadores y todo aquel que interactúe con dicha sustancia química.
Si bien se ha logrado producir resinas sin estireno, no se han incorporado a la industria por su costo y dificultad para procesarlas.
Actualmente, se investigan opciones no dañinas y renovables que permitan volverlas costeables.
Las resinas son sustancias muy viscosas o sólidas que en un principio eran obtenidas de algunos árboles; pero desde el siglo XIX, con la obtención de las resinas de poliéster insaturadas, se comenzaron a producir de forma sintética.
De 1930 en adelante se comenzaron a producir diferentes tipos como epóxicas y vinílicas [1-3].
Actualmente, estas resinas se utilizan en la elaboración de pinturas, piezas para autos, productos para el hogar como láminas, mesas y lavabos, así como en los recubrimientos de barcos y piscinas.
A pesar que las resinas han sido utilizadas por muchos años, se sigue dependiendo del estireno para su producción debido a su bajo costo y fácil procesado.
Sin embargo, a partir de información reportada en los años 90 y 2000 por agencias gubernamentales como el Departamento de Salud de E.U.A. [4] sobre lo nocivo que son los vapores de estireno (que generan su fuerte olor), es que los trabajos respecto a estas resinas se han enfocado en encontrar sustituyentes que compitan con el estireno tanto en costo como en propiedades, cumpliendo con una menor sensación de olores fuertes ósea menor cantidad de gases nocivos liberados.
Los primeros intentos se centraron en sustancias a partir del petróleo como el metilmetacrilato (MMA) o el vinil tolueno, pero encontraron dificultades como olores más fuertes, mayor costo y dificultad de procesamiento por lo que dichas opciones no resolvían el problema presente en las resinas con estireno.
La investigación de otras alternativas ha incluido especies como ácido itacónico [5-6], dimetil-itaconato (DMI) [7], el 2- hidroxietil metacrilato (HEMA por sus siglas en inglés) [8], aceites vegetales [9] y ácidos grasos [10] siendo todas estas opciones de origen renovables y no tóxicas.
Las resinas obtenidas de dichas opciones, demuestran una menor sensación de olores; sin embargo, no presentan propiedades adecuadas para su procesamiento debido a que son más viscosas que las obtenidas con estireno, lo cual dificulta su uso.
Además, cabe resaltar que la mayoría de estas sustancias alternativas no se producen industrialmente por lo que no podrían sustituir al estireno a gran escala.
Debido a esto, la investigación para sustitutos del estireno en la producción de resinas continúa centrándose en probar sustancias renovables, no tóxicas que además ya se produzcan en escala industrial.
Adicionalmente, que sean capaces de producir resinas con propiedades similares a las obtenidas a partir de estireno.
Siguiendo esta tendencia, en el CIQA se ha comenzado a explorar la aplicación de algunos terpenos (compuestos orgánicos presentes en plantas) capaces de sustituir el estireno en la producción de resinas de poliésteres.
Con esto se busca desarrollar opciones y procesos de producción de resinas libres de estireno que puedan ser escalables para el sector industrial.