La composición del superpegamento 502-cianuro de etilo
El superpegamento es un producto muy común en la vida cotidiana y tiene una amplia gama de usos. En el subconsciente, el pegamento 502 parece tener la supercapacidad de pegar cualquier cosa al instante, después de todo, el nombre en inglés del superpegamento, «super glue», revela un «rey del aliento». Cuando éramos pequeños, es posible que todos hayamos tenido la horrible experiencia de quedarnos pegados sin querer con pegamento 502. No podemos evitar preguntarnos cuál es exactamente la composición del pegamento 502 y por qué tiene una capacidad de adhesión tan extraordinaria. ¿Hay alguna forma de eliminar rápidamente la adherencia del pegamento 502?
De un descubrimiento inesperado
Eastman Kodak (Eastman Kodak) es una empresa de equipos fotográficos de renombre mundial. Lo interesante es que el superpegamento nació aquí por accidente. En 1942, el Dr. Harry Coover, que trabajaba para Kodak, intentó encontrar un plástico óptico que pudiera utilizarse en lentes. Aunque los cianoacrilatos sintetizados funcionaban bien, eran extremadamente viscosos. El Dr. Coover, que era muy tenaz, se rindió a regañadientes y siguió investigando. Cuando llegó 1951, el Dr. Kuffer se propuso buscar polímeros de acrilato resistentes al calor para utilizarlos en las cabinas de los aviones a reacción. Un día, un estudiante tuvo que romper el recipiente para sacar el producto después de sintetizar el cianoacrilato de etilo. Este compuesto es demasiado viscoso, pero solo se adhiere a otros objetos cuando entra en contacto con ellos.
Afortunadamente, el Dr. Kuffer no ignoró esta sustancia tan fácilmente como lo había hecho unos años antes. Se dio cuenta de que podía tratarse de un adhesivo sin precedentes con grandes perspectivas de aplicación y valor comercial. En 1958, Kodak introdujo este adhesivo en el mercado con el nombre comercial Eastman 910, que posteriormente pasó a llamarse Super Glue. Con este producto, el propio Dr. Cuffer fue galardonado en 2010 con la Medalla Nacional de Innovación Científica y Tecnológica (Medalla Nacional a la Innovación). Medalla de Tecnología e Innovación).
¿Cómo funciona el superpegamento?
El cianoacrilato mencionado anteriormente es en realidad un término general para una clase de compuestos. Los ingredientes de los diferentes superpegamentos son en realidad diferentes. Por ejemplo, el pegamento para heridas adhesivas médicas contiene octil cianoacrilato, que es actualmente la composición de la mayoría de los superpegamentos. Se trata de etil cianoacrilato (ECA) y una pequeña parte es un derivado del éster metílico. Desde el punto de vista de la química sintética, este tipo de compuesto es muy fácil de preparar. Utilizando la clásica reacción de Knovenagel, se puede lograr fácilmente una producción industrial a gran escala. Sin embargo, la magia de esta molécula sin complicaciones no solo reside en su sencilla síntesis, sino también en su fuerte adhesión.
Muchas personas se han preguntado por qué los superpegamentos pueden almacenarse de forma estable en el envase en el que se guardan, ya que son extremadamente viscosos. La razón es que, para que el superpegamento pueda ejercer su efecto adhesivo, necesita un «iniciador», que en realidad es una traza imperceptible de moléculas de agua presentes en el aire. El componente básico del pegamento instantáneo es el monómero de cianoacrilato. Una vez que entra en contacto con el vapor de agua, inicia la polimerización aniónica y finalmente forma un polímero de alta resistencia. A medida que el proceso de polimerización libera calor, los ingredientes y disolventes del pegamento aceleran la evaporación, por lo que a menudo percibimos olores desagradables durante su uso. Para obtener un mejor efecto de adhesión en la vida cotidiana, a menudo pensamos que cuanto más pegamento, más fuerte será la adhesión. Desde el punto de vista del mecanismo del pegamento, esto es en realidad irracional. Una gran cantidad de pegamento hará que la parte adherida se espese, lo que afectará a su adhesión. La combinación con el vapor de agua también afectará a la resistencia del polímero final.
Otros usos
Además de su aplicación en el campo de los superpegamentos, el cianoacrilato mejorado también tiene importantes aplicaciones en el campo de la medicina. Durante la guerra de Vietnam, los médicos militares estadounidenses utilizaron superpegamento para coser las heridas de los soldados heridos. Sin embargo, los cianoacrilatos utilizados en aquella época no cumplían las condiciones médicas. Tras su uso, a menudo provocaban sensibilidad en la piel. Además, estos carboxilatos de cadena corta eran más graves. Son más fáciles de descomponer y los monómeros fragmentados no favorecen la cicatrización de las heridas y, en ocasiones, provocan infecciones. Afortunadamente, en 1998 se desarrolló el cianoacrilato de octilo. Los ésteres de ácidos carboxílicos de cadena larga no son fáciles de despolimerizar y tienen una mejor afinidad con los tejidos humanos. Más tarde, este pegamento recibió el nombre de Dermabond y se convirtió en un pegamento especial para suturar heridas en la piel humana.
Otro uso del cianoacrilato es en la investigación criminal. La policía puede utilizar el humo del superpegamento para revelar posibles huellas dactilares. El proceso general es el siguiente: en primer lugar, se coloca el objeto que contiene la huella dactilar en un recipiente hermético y calentado, y se introduce el superpegamento en el recipiente. El cianoacrilato se calienta para que se evapore y, al mismo tiempo, se hace circular y se dispersa en el recipiente con la ayuda de un ventilador. Las sustancias residuales de las huellas dactilares, como aminoácidos, glucosa y humedad, se mezclan con el gas. El pegamento modificado sufre una reacción similar a la polimerización gradual de los monómeros durante la unión, y las huellas dactilares aparecen inmediatamente. Se dice que este método se utilizó en investigaciones criminales en Japón ya en 1978.
Pantalla de huellas dactilares (las dos gotas son agua y pegamento extra fuerte).
Observaciones finales
Los adhesivos de la serie cianoacrilato se caracterizan por su composición simple, curado a temperatura ambiente, rápida velocidad de unión y alta resistencia. Presentan una fuerte adhesión a metales, plásticos, caucho, cerámica e incluso tejidos humanos. En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología de unión, la investigación y la aplicación de adhesivos médicos también han avanzado considerablemente. Al mismo tiempo, debido a la mejora continua del nivel de vida de las personas, los consumidores también han planteado nuevos y más exigentes requisitos para los adhesivos. En el futuro, los adhesivos con bajo olor, superficie de unión pequeña y respetuosos con el medio ambiente serán las nuevas direcciones de desarrollo. Por último, volviendo a la pregunta del principio del artículo, ¿cómo eliminar rápidamente la adhesión del pegamento 502? Lo más eficaz es, por supuesto, el efecto de «compatibilidad similar» de la acetona. Dado que la acetona pura no está regulada en la vida cotidiana, muchos quitaesmaltes contienen acetona, lo que los convierte en una buena opción para eliminar y curar el pegamento 502.
¿Cómo eliminar el adhesivo de cianoacrilato de la piel?
Si se han pegado los párpados o los labios, consulte a un médico. Si se ha atado los dedos con fuerza, sumérjalos en agua tibia con jabón y gírelos suavemente (como si estuviera girando un lápiz entre los dedos). No los separe, ya que es probable que se despegue la piel de uno de los dedos.
¿Cómo eliminar el adhesivo de cianoacrilato del plástico?
Si puede dedicarle algo de tiempo con agua, esta puede ser la mejor opción. Tanto la acetona como el disolvente CA Solvent 100 pueden ejercer presión y enturbiar una gran variedad de plásticos. Es mejor probar el disolvente en el plástico antes de usarlo.
¿Cómo eliminar el adhesivo de cianoacrilato del vidrio?
La buena noticia es que el adhesivo de cianoacrilato no se adhiere muy bien al vidrio, por lo que normalmente se puede raspar con una cuchilla. Si la unión parece fuerte, puede utilizar agua, acetona o CA Solvent 100, o simplemente esperar unos días (la unión se degradará) y volver a intentarlo.
¿Cómo eliminar el adhesivo de cianoacrilato del metal?
A diferencia del vidrio, el cianoacrilato se adhiere fuertemente al metal. La buena noticia es que los metales pueden soportar altas temperaturas, por lo que se puede utilizar agua hirviendo o acetona a temperatura ambiente o CA Solvent 100.