Centro Interactivo de Ciencia y Tecnología


Divulgación de la Ciencia

Enero 2013    Boletín: 46

¿Por qué los pegamentos “pegan”? 

 ¿Qué es el pegamento?

El adhesivo, también conocido como pegamento, es un material, típicamente líquido o semilíquido que adhiere o une cosas. Provienen de dos fuentes principales, naturales o sintéticas, y el que peguen no es su única propiedad, deben además de tener la capacidad de secarse y endurecerse en poco tiempo; las substancias pegajosas como la miel y el chicle no son buenos adhesivos porque tardan mucho en secarse.

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Si observamos una sustancia sólida al microscopio, podemos ver que inclusive aquellas que consideramos lisas tienen pequeños poros. Lo que el pegamento hace es meterse a los poros o pequeños espacios de las superficies que queremos pegar, cuando se secan y endurecen sostienen fuertemente a las partes que queremos pegar.

 ¿Qué contienen los pegamentos?

Los pegamentos se elaboran en base a polímeros naturales o sintéticos. Un polímero se forma por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas llamadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas.
Los pegamentos naturales están elaborados con  materia prima natural como restos de animales, este pegamento se usa para pegar madera en la elaboración de muebles y para encuadernar libros. Para pegar cerámica lo mejor es usar un pegamento en base a caseína que se obtiene de la leche. El pegamento de los timbres postales se elabora en base a almidón de plantas. El más común es hirviendo harina de trigo y agua y se utiliza para pegar papel.
Algunos pegamentos son derivados del petróleo y generalmente se utilizan para pegar plástico o vidrio, son también muy comunes en las pequeñas notas adhesivas de escritorio.

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Fuentes:
eHow. (2012). Retrieved December 26, 2012, from How Are Glue Sticks Made?: http://www.ehow.com/about_4740386_how-glue-sticks-made.html
How Products Are Made. (2012). Retrieved December 21, 2012, from http://www.madehow.com/Volume-5/Glue.html
Vogel, M. G. (1980). The Big Book of Amazing Facts. New York: Playmore, Inc.

 ¿Por qué hay tantos tipos de pegamento?

Existen diferentes tipos de pegamento, cada uno tiene usos diferentes e ingredientes que los conforman, cambiando su actividad a nivel molecular. Básicamente hay tres clases generales de pegamentos, los solubles en agua, los solubles en solventes y los de polimerización química.

Los pegamentos basados en agua se elaboran con polímeros sintéticos o naturales mezclados con agua, espesantes y aditivos para mejorar se fuerza; se usan cuando una o más superficies son porosas, por ejemplo, para el papel tapiz en la pared; estos pegamentos tardan en secar.Los pegamentos en base a solventes son un polímero sintético adhesivo mezclado con un solvente. Se usan para pegar superficies no porosas como el plástico y se secan muy rápido debido a que el solvente se evapora rápidamente.
Los adhesivos de polimerización química implican la formación de una reacción química y algunas veces tienen un ingrediente adicional como endurecedor. Son particularmente fuertes y sus enlaces moleculares se forman rápidamente.

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Hay dos tipos generales de enlaces, el directo, en el que el adhesivo se adhiere entre las dos superficies  y el enlace por contacto que se aplica una capa de adhesivo en cada superficie, y después las dos capas de adhesivo se adhieren una con otra.

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¿Cómo se elaboran los súper pegamentos?

La diferencia la hace el ingrediente principal de los súper pegamentos llamado cianoacrilato (C5H5NO2) que es una resina acrílica, que al contacto con la humedad del aire sus moléculas empiezan a unirse formando una malla plástica que se engruesa y endurece hasta que sus moléculas ya no pueden moverse.

En los pegamentos regulares, que usan solventes, cuando esta sustancia se evapora, se forman uniones flexibles entre los materiales pegados. El cianoacrilato de los súper pegamentos además, se usa también para detectar huellas dactilares en investigaciones criminales o como adhesivo en heridas en lugar de puntadas. 

¿Cómo se hacen las barras adhesivas?

Regularmente se asocian a los preescolares, pero cada vez son más comunes entre la población por su versatilidad y nuevas fórmulas. El famoso tubo giratorio tiene ingredientes sintéticos como almidón, jabón granulado, polímeros y endurecedores que le permiten estar sólido sin secarse a temperatura ambiente. La lista y cantidad de los ingredientes es secretamente guardada por los fabricantes. Los cilindros se llenan de la mezcla líquida y se enfrían controladamente. Aun cuando es un proceso automatizado, el enfriamiento, que es la parte más importante del proceso, se realiza manualmente.

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Para que un pegamento seque debe perder el líquido que tiene, ya sea agua o solvente. Cuando el pegamento se expone al aire el agua se evapora, por esto es importante mantener tapados todos los recipientes de pegamento.

Y algo más.... de los materiales al pegamento.

Los manufactureros de pegamento naturales obtienen huesos y tejidos de animales de rastros, curtidurías y compañías empacadoras de carne donde compran orejas, rabos, la parte interna de las pieles, tendones, cartílagos y patas, de los peces se obtienen las mismas partes. Todo este material se lava, hierve  y cuela, el líquido obtenido se recalienta hasta espesarlo. Cuando se enfría tiene una consistencia gelatinosa, para quitar las impurezas y hacerlo transparente se le agrega alumbre, ácido y albumina de huevo. El hervir la mezcla a la temperatura adecuada de 70°C en periodos de tiempo controlados separa el colágeno y lo convierte en pegamento, si la temperatura o el tiempo que hierve se alteran la calidad del pegamento baja.

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La evidencia más temprana del uso del pegamento se encuentra en las cuevas del hombre de Neanderthal en Lascaux, Francia. Estos primeros artistas querían que su trabajo durara en las paredes de sus cuevas así que mezclaban los pigmentos con pegamentos naturales para que resistieran la humedad de las cuevas.

Posteriormente los artefactos egipcios muestran diversos pegamentos en los barnices de los muebles de las tumbas y en los papiros, esto data de 3,000 años a.C. Los griegos y romanos utilizabn pegamento en los mosaicos de los baños, que sigue intacto después de miles de años.

Cada día se usan más variedades de pegamento para reemplazar suturas médicas, engrapados y para sujetar objetos que hacen nuestra vida más simple. Se calcula que cada persona consume 18.2 kg de pegamento al año, esto incluye muebles, tuberías, zapatos, libros, edificios, automóviles, etc.

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