La industria química podría avanzar hacia la sostenibilidad más rápidamente mediante la transición a materias primas renovables y biodegradables. Para diversas industrias, como la de recubrimientos, tintas, agricultura y fundición a la cera perdida, la carragenina es un recurso sostenible extraído de algas marinas que puede ofrecer numerosas funcionalidades y beneficios como aditivo.

La carragenina SeaSpen® se extrae de un alga roja llamada Eucheuma spinosum, cultivada en climas cálidos. El proceso de cultivo de esta alga suele durar solo de 6 a 8 semanas e implica una resiembra que utiliza aproximadamente el 10 % del alga cultivada.

En términos químicos, SeaSpen® es un hidrocoloide de iota-carragenina que puede formar geles débiles tras calentarse en agua. Al enfriarse, se produce la gelificación gracias a las estructuras de doble hélice que se forman con los polisacáridos de carragenina. En bajas concentraciones, SeaSpen® también puede actuar como espesante.

A continuación se muestra un diagrama del iota-carragenano y la estructura de doble hélice del carragenano formada durante la gelificación.

Estructura de gel de doble hélice de iota-carragenina

Las principales propiedades beneficiosas que el carragenano SeaSpen® puede aportar a las formulaciones químicas son las siguientes:

• Modificación de la reología y tixotropía
• Solidificación
• Estabilización
• Prevención de la sinéresis

Teniendo en cuenta las propiedades del carragenano SeaSpen® descritas anteriormente, a continuación se presentan algunos ejemplos de aplicaciones dentro de la industria química que se benefician de su uso.

Recubrimientos y tintas

En muchas aplicaciones de recubrimientos y tintas, el control de las propiedades de flujo es crucial para la aplicación y la creación de una cobertura completa sobre los sustratos previstos. En bajas concentraciones, SeaSpen® IN actúa como espesante y proporciona tixotropía a las formulaciones de recubrimientos y tintas. Esto permite una mejor nivelación, precisión en el espesor de la película y facilidad de aplicación sobre los sustratos. Además, SeaSpen® IN ayuda a controlar la sinéresis y estabiliza emulsiones y dispersiones, lo que prolonga la vida útil de los recubrimientos y tintas. Gracias a su biodegradabilidad, SeaSpen® IN es especialmente ideal para aplicaciones de embalaje biodegradables.

Concentrados agrícolas

Las formulaciones agroquímicas, como fertilizantes, pesticidas y herbicidas, suelen suministrarse como concentrados en suspensión. Los ingredientes activos de estas formulaciones deben suspenderse y estabilizarse para proporcionar una cobertura eficaz al aplicarse a los cultivos. Por ello, SeaSpen® GP379 es un agente estabilizador de suspensiones ideal, utilizado en bajas concentraciones para evitar la agregación de sólidos del ingrediente activo. SeaSpen® GP379 es biodegradable, cumple con las normas FDA 40 CFR 180.910, 180.920 y 180.930, y está registrado en la EPA. Por lo tanto, puede añadirse a formulaciones agroquímicas con un impacto mínimo en la salud humana y el medio ambiente.

Formulaciones de gel de cebo para insectos

En esta aplicación, SeaSpen® GP379 se utiliza como agente gelificante para crear formulaciones de gel estabilizadas con insecticida y cebo. En algunos casos, los geles de cebo para insectos se aplican en grietas o zonas irregulares. El gel que forma SeaSpen® GP379 permite que el cebo permanezca en la zona de aplicación sin derramarse. Dado que SeaSpen® GP379 ayuda a controlar y prevenir la sinéresis, además de estabilizar los ingredientes activos, las formulaciones de gel de cebo para insectos también conservan sus concentraciones originales durante más tiempo, lo que aumenta su eficacia. Los geles elaborados con SeaSpen® GP379 son estables a la congelación y la descongelación, lo que ayuda a preservar la eficacia de los cebos en gel para insectos durante las épocas más frías del año.

Fundición de inversión

El proceso de fundición a la cera perdida implica el uso de una lechada cerámica que recubre un molde, generalmente de cera o plástico. Esta lechada crea el revestimiento sobre el que se vierte el metal líquido para el desarrollo y conformado de las piezas metálicas. La lechada cerámica suele estar compuesta por diversas partículas pequeñas de compuestos inorgánicos, como sílice, alúmina, circón o silicato de aluminio. Para garantizar que estas partículas se dispersen adecuadamente en la lechada cerámica, se puede utilizar SeaSpen® IN para aumentar su estabilidad. SeaSpen® IN también aumenta la viscosidad de la lechada, mejorando la cobertura del molde y haciendo más eficiente el proceso de formación del revestimiento.

ChemPoint ofrece dos grados de carragenina SeaSpen®. Sus usos recomendados se enumeran a continuación:

Las soluciones con SeaSpen® GP379 se pueden preparar dispersando lentamente la carragenina en agua fría con agitación rápida, junto con cualquier otro ingrediente sólido de la formulación. La solución debe calentarse a una temperatura aproximada de 70 °C y luego dejarse enfriar. Durante el enfriamiento, se formará una solución espesa o un gel débil, dependiendo de la concentración de SeaSpen® utilizada. SeaSpen® IN está especialmente formulado para la estabilización y se disuelve en agua fría. Por lo tanto, no necesita calentarse para estabilizar y espesar las soluciones. Para aplicaciones que requieren espesamiento, se recomienda una concentración inicial del 0,02 % en peso, aumentando gradualmente hasta alcanzar la viscosidad deseada.

Muchos fabricantes del sector químico adoptan la química sostenible en sus productos mediante el uso de aditivos renovables, de origen biológico y biodegradables. El carragenano SeaSpen® es un aditivo ideal para diversas industrias, como recubrimientos, tintas, agricultura y fundición a la cera perdida, donde proporciona beneficios de espesamiento, tixotropía, gelificación y control de la sinéresis. Dado que SeaSpen® se obtiene de fuentes renovables a partir de algas rojas, también es biodegradable. Su funcionalidad y su mínimo impacto ambiental lo convierten en una excelente materia prima para alcanzar los objetivos de química sostenible en la industria química.

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