El uso de bentonitas en la clarificación y estabilización de bebidas

La clarificación y estabilización de bebidas requiere el empleo de aditivos y auxiliares que permitan la obtención de un estado de claridad sin la alteración de las características organolépticas del producto y la conservación de dicha claridad y las cualidades adquiridas. Los agentes que se utilizan para este fin son numerosos. En términos generales se pueden clasificar en: proteínas, polisacáridos, sustancias minerales, macromoléculas sintéticas y otros.

Dentro de las sustancias minerales, se utilizan productos naturales como las bentonitas o derivadas como el gel de sílice. Estos son compuestos que contienen sílice y presentan cargas de superficie tal que les confieren propiedades de débiles cambiadores de cationes.

Su floculación en el medio está determinada por cargas negativas y no tanto por las uniones de hidrógeno.

Las bentonitas son arcillas monmorillonitas en las que la constitución y las propiedades pueden variar según el origen y los tratamientos de purificación. La bentonita está constituida de “hojitas” con tres capas: capa octaédrica, capa tetraédrica y capa octaédrica.

En la capa tetraédrica un cierto número de iones Al+++ son remplazados por un mismo número de iones Mg++ que crean cierto número de cargas negativas en la superficie de la hojita.

En el estado seco las hojitas están apiladas unas sobre otras y los iones sodio (bentonitas sódicas) o calcio (bentonitas cálcica) se unen en la superficie para neutralizar las cargas.

Cuando la bentonita es introducida al agua, el agua se fija en la superficie y las hojitas se desprenden y la bentonita se hincha hasta 10-15 veces su volumen inicial.

Este fenómeno es acelerado por el calor.

La bentonita tiene las propiedades de un cambiador de iones débil que podrá flocular en presencia de cationes Ca++, Mg++ y Fe+++ que son cambiados por el sodio y provocan una deshidratación de las hojitas. Este fenómeno es el que explica que las bentonitas cálcicas se hinchen menos que las sódicas.

Las soluciones concentradas presentan un comportamiento tixotrópico debido al embrollo de las hojitas.

Una vez introducida en la bebida la bentonita hinchada reaccionará con las proteínas cargadas positivamente o con ciertos cationes del medio que desplazaran el sodio y el agua. En competición con los cationes, las proteínas serán fijadas preferentemente por el hecho de sus numerosas cargas.

La bentonita puede ser empleada a dosis elevadas debido a que no queda en suspensión, por lo que es muy eficaz para depósitos muy voluminosos.

La bentonita no es tóxica ni alergénica, por lo menos por contacto y vÍa digestiva.

La bentonita normalmente se encuentra en forma de polvos de color gamuza, blancos o verdosos que se suspenden en el agua desionzada. También se encuentra como gránulos o sémolas obtenidos por humidificación, pasados por un filtro y secados.

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Los monofilamentos de nylon

Los monofilamentos son un hilo formado con un solo filamento, torcido o no torcido, que posee la suficiente consistencia y elasticidad como para ser tejido, tricotado o trenzado.

Por si parte, el nylon es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera formalmente por policondensación de un diácido con una diamina. El más conocido, el PA6.6 es por lo tanto el producto formal del ácido butandicarboxílico (ácido adipínico) y la hexametilendiamina.

El nylon es una fibra textil elástica y resistente, no la ataca la polilla, no requiere de planchado y se utiliza en la confección de medias, tejidos y telas de punto, también cerdas y sedales. El nylon moldeado se utiliza como material duro en la fabricación de diversos utensilios, como mangos de cepillos, peines, etc.

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Aplicación del Monofilamento Nylon 6

Aplicación del Monofilamento Nylon 66

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¿Qué es el Nylon?

Existen cierto tipo de polímeros que debido a sus propiedades (fácil combinación con colorantes, alta resistencia tensil, gran dureza, tenacidad y resistencia a mohos y polilla) son muy usados por la industria textil. Uno de los ejemplos más importantes es el Nylon.

El nylon es uno de los polímeros más comunes usados como una fibra, pertenece al grupo de las poliamidas (designado con las siglas PA), debido a las características de los grupos amida en la cadena principal.

En su polímero se encuentran unidades repetidas de enlaces de amidas entre ellos, su monómero se muestra a continuación, el cual reacciona para formar largas cadenas de polímeros:

El enlace amida se forma a partir de una amina y un grupo carbonílico. El nylon 6 esta sintetizado a partir de la caprolactona y el nylon 6,6 del ácido adíptico.

El Nylon es altamente deslizante, resistente a los químicos y tiene muy buena resistencia al desgaste, aún trabajando en seco, por lo que tiene poco envejecimiento si es utilizado como cojinete. Además, como se trata de un polímero termoplástico, es fácil de darle forma mediante su fundido.

Alguna de las denominaciones comerciales que tiene el nylon son las siguientes: Nylon-6, Poliamida-6, Nylatron-6, Akulon-6, Ultramid-B, Durethan-B, Tecamid-6, Ertalon-6 SA, Amidan-6. Los números generalmente añadidos al nylon se refieren al numero de “unidades de CH” entre los extremos reactivos y el monómero.

Puede presentarse de diferentes formas aunque las dos más conocidos son la rígida y la fibra: en su presentación rígida se utiliza para fabricar piezas de transmisión de movimientos tales como ruedas de todo tipo (convencionales, etc), tornillos, piezas de maquinaria, piezas de electrodomésticos, herramientas y utensilios caseros, etc. En su presentación como fibra , debido a su capacidad para formar hilos, se utiliza en la industria textil y en la cordelería para fabricar medias, cuerdas, tejidos y otros elementos flexibles.

Existen varios tipos de Nylon, aunque en la actualidad los más importantes son el Nylon 6 y el Nylon 6,6.

El nylon 6 o policaprolactona es formado por la polimerización de la abertura del anillo de la caprolactona. En este proceso, la banda del péptido sin la molécula de la caprolactona es rota, con los grupos activos de cada uno de los lados, se reforman 2 nuevas bandas mientras que el monómero llega a formar parte de la cadena polimérica. En este polímero, todas las bandas de amidas están en la misma dirección, pero esto no es causa de una mayor divergencia de las propiedades del nylon 6,6.

El nylon 6,6, además llamado nylon 66, es obtenida por la policondensación de la hexametilendiamina (6 átomos de carbono) y el ácido adíptico (6 átomos de carbono). Las unidades de diácido y de diamina alternan en la cadena polimérica.

Las poliamidas presentan unas propiedades físicas próximas a las de los metales como la resistencia a la tracción entre 400-600 Kg/cm 2 . Tienen un coeficiente de rozamiento muy bajo no necesitando lubricantes las piezas que son sometidas a fricción, buena resistencia química, fácil moldeo, y resistencia a temperaturas de trabajo de hasta 1200 ºC.

De manera general, las características del nylon, son:

Las principales aplicaciones del nylon es la textil, que debido a su elasticidad, resistente, no la ataca la polilla, no requiere planchado, se utiliza en la confección de medias, tejidos y telas de punto.

Los usos generales del nylon, se enlistan a continuación:

Aunque ya hemos dicho que el nylon se usan principalmente en la industria textil, también tienen numerosas aplicaciones en ingeniería, gracias a la gran resistencia que presenta este material a los agentes químicos, disolventes y abrasión, aunado a la gran dureza y tenacidad hacen de este material el ideal para su uso en piezas que están sometidas a un gran desgaste. Por ejemplo rodamientos, engranajes, cojinetes, neumáticos, especialmente para bicicletas.

Historia

En 1930 Wallace Hume Carothers y J.Hill trabajando en los laboratorios de la empresa química DuPont en Wilmington, Delaware, EUA , descubrieron un polímero con el que se podían hacer hebras de gran resistencia. A la muerte de Carothers, la patente la conservó DuPont. Este descubrimiento era la primera poliamida 6,6, que posteriormente recibió el nombre de Nylon. El material fue anunciado en 1938, y el primer producto comercializado fue un cepillo de dientes con las cerdas hechas de nylon, puesto en venta el 24 de febrero de 1938. Pero el invento que revoluciono, fueron las medias para mujeres, medias de nylon, saliendo a la venta el 15 de mayo de 1940 y llegando a Europa en 1945.

Aunque no hay evidencia de la creencia popular de que “nylon” es una contracción de “NY” (de “Nueva York”) y “Lon” de “Londres”, las dos ciudades fueron donde el material fue manufacturado por primera vez. En 1940 John W. Eckelberry de DuPont indico que las letras “nyl” son arbitrarias y el “on” fue copiado de nombres de otras fibras como algodón y rayón. Más tarde una publicación de DuPont, explicó que el nombre fue originalmente “No-Run” (“run” en este caso significa “desenredar”), pero fue modificado para hacer mejor el sonido.

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Fuentes e información adicional:
http://www.educar.org/inventos/nylon.asp
http://en.wikipedia.org/wiki/Nylon
http://html.rincondelvago.com/plasticos-en-la-industria-alimentaria.html
http://html.rincondelvago.com/ciencia-de-los-materiales_2.html