Todo sobre el Policarbonato (PC)

El policarbonato es un poliéster, con una estructura química repetitiva de moléculas de Bisfenol A, ligados juntos a otros grupos carbonatos (-O-CO-O-) en una molécula larga.

Cadena de policarbonato

Toma su nombre por los grupos carbonatos en su cadena principal. También es conocido como policarbonato de Bisfenol A, porque se elabora a partir del Bisfenol A y fosgeno. Su formula condensada es la siguiente:

Hay otro tipo de policarbonato que es usado para la fabricación de lentes, por ser liviano y transparente. Este nuevo policarbonato vino a sustituir la pesadez de los lentes de cristal, ya que no solo es más liviano que el cristal, sino que tiene un índice de refracción mucho más alto. Eso significa que la luz se refracta más que en el cristal. Es un material termorrígido, es decir, que no se funde y no puede moldearse nuevamente.

Como ya se había mencionado, el policarbonato se obtiene a partir del Bisfenol A y fosgeno. El mecanismo comienza con la reacción del Bisfenol A con hidróxido de sodio para dar la sal sódica del Bisfenol A.

La sal sódica de Bisfenol A reacciona con el fosgeno (un compuesto bastante desagradable que era el arma química preferida de la Primera Guerra Mundial), para producir el policarbonato.

Entre las propiedades características del policarbonato, se encuentran:

Esta combinación de características ha conducido a muchas aplicaciones benéficas, durables y únicas en el sector electrónico, aplicaciones domésticas, equipos de oficina, en la industria de la construcción, ingeniería automotriz, envases de alimento y bebida, dispositivos médicos y equipos de seguridad, entre otros, como se observa en la siguiente gráfica:

Eléctrico y Electrónica: teléfonos celulares, computadoras, máquinas de fax, cajas de fusibles, interruptores de seguridad, enchufes, enchufes de alto voltaje.

Medios Ópticos: discos compactos (CD's), DVD's y C-Rom.

Automotor: cubiertas del espejo, luces traseras, direccionales, luces de niebla y los faros.

Aplicaciones y bienes de consumo: calderas eléctricas, refrigeradores, licuadoras, máquinas de afeitar eléctricas e incluso secadoras de pelo.

Tiempo libre y Seguridad: cascos de protección personal ligeros, gafas de sol, anteojos de esquí, visores resistentes, cubiertas de binoculares y brújulas, lentes de uso común, lentes de ciclismo, luces de barcos y hebillas de botas de esquí.

Botellas y empacado: biberones, botellas de agua y leche, recipientes para microondas.

Médico y cuidado de la salud: incubadoras plásticas, dializadores de riñón, oxigenadotes de sangre, conexiones de tubos, unidades de infusión, lentes para una visión correcta, tubo respirador, utensilios esterilizables

Vidriado y lámina : cristales de seguridad para los juegos de jockey y bancos, escudos de policías, lámina de esmaltado para invernaderos y estadios.

Historia

El policarbonato es un polímero que se descubrió casi por casualidad y fue explotado comercialmente muchos años después de su desarrollo industrial.

Los primeros estudios sobre este polímero datan del año 1928 cuando el investigador químico E. I. Carothers de la mercantil DuPont, realizando un estudio sistemático sobre las resinas de poliéster, buscando un polímero para la producción de nuevo tejidos, empezó a examinar los policarbonatos alifáticos.

Pasaron muchos años y los estudios continuaron aunque cambiando de dirección y fin. Para el año 1952, el científico H. Schell de la firma Bayer, cumple con éxito los primeros estudios en laboratorio para la fabricación de policarbonatos.

Paralelamente a los estudios de H. Schnell otros científicos también fueron activos para entonces. En 1953 Daniel Fox de la mercantil General Electric descubre en el laboratorio la producción de este polímero.

En el año 1954,. Schnell de la Bayer, presenta la patente tan solo 9 días antes que la de General Electric. Este motivo hace necesario una intervención política para evitar un enfrentamiento entre las dos sociedades.

En el año 1959 el policarbonato “Makrolon” de la firma Bayer entra en producción y un año después en 1960 fue el turno del “Lexan” de la firma General Electric, por lo que “Makrolon” y “Lexan” son nombres comerciales del policarbonato.

Los años siguientes al lanzamiento del policarbonato no fueron precisamente brillantes y a la industria le costaba asimilar e intuir las ventajas económicas de utilizar este nuevo tecnopolímero. El hecho de que este material fuese increíblemente transparente y con excelentes propiedades de resistencia térmica y mecánica, unido a un elevado índice de oxígeno, no era considerado interesante por los sectores económicos.

Estas actitudes de rechazo cambiaron gracias al trabajo de marketing americano que tomo la iniciativa y demostró, por entonces, como este material estaba aún muy lejos de descubrir las áreas auténticas de sus aplicaciones.

En 1982, el primer CD de audio fue introducido al mercado, rápidamente reemplazo a las cintas de audio. Dentro de los siguientes 10 años, la tecnología de los medios ópticos incluían los CD-ROMs y dentro de 15 años los DVDs. Todos estos sistemas ópticos de almacenaje dependen del policarbonato.

Desde mediados de los 80's, las botellas de agua de 18 litros hechas de policarbornato llegaron a reemplazar las pesadas y frágiles botellas de vidrio. Estas botellas ligeras y resistentes al rompimiento, pueden ahora ser encontradas en muchos lugares públicos y oficinas.

La versatilidad el policarbonato lo hacen excelente para una creación funcional, así como productos artísticamente agradables. Pueden ser fácilmente moldeados y teñidos de cientos de colores, para productos como espejos de carros, cubiertas de celulares, contenedores para microondas y pueden ser transparentes para el uso en lentes de uso diario.

Si desea contactar empresas que fabriquen y distribuyan el policarbonato, haga click aquí

Fuentes e información adicional:

http://html.rincondelvago.com/plasticos-en-la-industria-alimentaria.html
http://www.pslc.ws/spanish/pc.htm
http://www.mtas.es/insht/plastico/FT_7_1_C.htm
http://www.apme.org/media/public_documents/20020712_161322/polycarbonate_summary.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Polycarbonate
http://www.sinopticos.com/policarbonato.html

Las pruebas de estabilidad en los productos cosméticos

Consideraciones generales sobre estabilidad

El estudio de la estabilidad de productos cosméticos proporciona información que indica el grado de estabilidad relativa de un producto en las variadas condiciones a las que pueda estar sujeto desde su fabricación hasta su expiración.

Esta estabilidad es relativa, pues varía con el tiempo y en función de factores que aceleran o retardan alteraciones en los parámetros del producto.

El estudio de la estabilidad de productos cosméticos contribuye para:

¿Cuándo realizar las pruebas de estabilidad en productos cosméticos?

Principios de las pruebas de estabilidad

Las pruebas deben ser conducidas bajo condiciones que permitan proporcionar informaciones sobre la estabilidad del producto en menos tiempo posible. Para lo cual, las muestras deben ser almacenadas en condiciones que aceleren los cambios pasibles de ocurrir durante el plazo de validez. Se debe estar atento para que estas condiciones no sean tan extremas que, en vez de acelerar el envejecimiento, provoquen alteraciones que no ocurrirían en el mercado.

La secuencia sugerida de estudios (preliminares, acelerados y de anaquel) tienen por objetivo evaluar la formulación en etapas, buscando indicios que lleven a conclusiones sobre su estabilidad.

Acondicionamiento de las muestras

Se recomienda que las muestras para evaluación de la estabilidad sean acondicionadas en un frasco de vidrio neutro, transparente, con tapa que garantice un buen cierre evitando pérdida de gases o vapor para el medio. La cantidad de producto debe ser suficiente para las evaluaciones necesarias. Si existiera incompatibilidad conocida entre los componentes de la formulación y el vidrio, se debe seleccionar otro material de acondicionamiento.

Se debe evitar la incorporación de aire en el producto, durante el envasado en el recipiente de prueba. Es importante no completar el volumen total del recipiente permitiendo un espacio vacío (head space) de aproximadamente un tercio de la capacidad del frasco para posibles intercambios gaseosos.

Se puede utilizar, paralelamente al vidrio neutro, el material de acondicionamiento final; anticipándose de esta manera, la evaluación de la compatibilidad entre la formulación y el embalaje.

Condiciones de almacenamiento

Las características de la zona climática donde los productos serán producidos y/o comercializados, así como las condiciones de transporte a las cuales serán sometidos, deberán ser consideradas.

Para las pruebas de estabilidad, las condiciones más comunes de almacenamiento de las muestras son: temperatura (ambiente, elevada, baja), exposición a la luz y ciclos de congelamiento y descongelamiento.

• Temperatura ambiente

  Muestras almacenadas a temperatura ambiente monitoreada.

• Temperaturas elevadas

  Los límites de temperatura más frecuentemente practicados, durante el desarrollo de productos, son:

  Estufa: T = 37 ± 20 C
  Estufa: T = 40 ± 20 C
  Estufa: T = 45 ± 20 C
  Estufa: T = 50 ± 20 C

En estas condiciones, la incidencia de alteraciones físico-químicas es frecuente y hasta esperada, por lo tanto los resultados obtenidos deben ser evaluados cuidadosamente.

• Temperaturas Bajas

  Los límites de temperatura más utilizados, durante el desarrollo de productos, son:

  Nevera: T = 5 ± 20 C
  Congelador: T = -5 ± 20 C or T = -10 ± 20 C

• Exposición a la radiación luminosa

  Puede alterar significativamente el color y el olor del producto y llevar a la degradación de ingredientes de la formulación. Para la conducción del estudio, la fuente de iluminación puede ser la luz solar captada a través de vitrinas especiales para ese fin o focos que presenten espectro de emisión semejante al del Sol, como los focos de xenón. También son utilizadas fuentes de luz ultravioleta.

• Ciclos de congelamiento y descongelamiento

  En esta condición las muestras son almacenadas en temperaturas alternadas, en intervalos regulares de tiempo. El número de ciclos es variable.

  Límites sugeridos:

  Ciclos de 24 horas a temperatura ambiente, y 24 horas a –5 ± 20 C.
  Ciclos de 24 horas a 40 ± 2° C, y 24 horas a 4 ± 20 C.
  Ciclos de 24 horas a 45 ± 2° C, y 24 horas a –5 ± 20 C.
  Ciclos de 24 horas a 50 ± 2° C, y 24 horas a –5 ± 20 C.

Parámetros de evaluación en la estabilidad

Los parámetros a ser evaluados deben ser definidos por el formulador y dependen de las características del producto en estudio y de los ingredientes utilizados en la formulación. De manera general, se evalúan:

Proveedores de cámaras de estabilidad

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Fuente

Guía de Estabilidad de Productos Cosméticos /  serie Calidad en Cosméticos
Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria. -- 1. ed. -- Brasilia, 2004.

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Guía de estabilidad de productos cosméticos

Los Cosméticos, Productos de Higiene y Perfumes son preparaciones constituidas por substancias naturales o sintéticas, de uso externo en las diversas partes del cuerpo humano, piel, sistema capilar, uñas, labios, órganos genitales externos, dientes y membranas mucosas de la cavidad oral, con el objetivo exclusivo o principal de limpiarlos, perfumarlos, alterar su apariencia y/o corregir olores corporales y/o protegerlos o mantenerlos en buen estado.

Las empresas tiene la responsabilidad de evaluar la estabilidad de sus productos, antes de ponerlos a disposición del consumo, requisito fundamental para la calidad y seguridad de los mismos. Productos expuestos para el consumo y que presenten problemas de estabilidad organoléptica, físico-química y/o microbiológica, además de incumplir los requisitos técnicos de calidad pueden colocar en riesgo la salud del consumidor.

La presentación de los datos de estabilidad, exigida en el acto de la regularización del producto o por la autoridad sanitaria cuando se realicen las inspecciones, está establecida en la legislación vigente de cada país. Además, debe ser cumplido lo establecido en el Término de Responsabilidad firmado por la empresa, por medio del cual declara poseer datos que aseguran la eficacia y la seguridad de su producto.

Por el perfil de estabilidad de un producto es posible evaluar su desempeño, seguridad y eficacia, además de su aceptación por el consumidor.

El estudio de estabilidad proporciona indicaciones sobre el comportamiento del producto, en determinado intervalo de tiempo, frente a condiciones ambientales a las que pueda ser sometido, desde la fabricación hasta su expiración.

Factores que influyen en la estabilidad de productos cosméticos

Cada componente, activo o no, puede afectar la estabilidad de un producto. Variables relacionadas a la formulación, al proceso de fabricación, al material de acondicionamiento y a las condiciones ambientales y de transporte pueden influenciar en la estabilidad del producto. Conforme el origen, las alteraciones pueden ser clasificadas como extrínsecas, cuando son determinadas por factores externos; o intrínsecas, cuando son determinadas por factores inherentes a la formulación.

Factores Extrínsecos

Se refieren a factores externos a los cuales el producto está expuesto, tales como:

• Tiempo

  El envejecimiento del producto puede llevar a alteraciones en las características organolépticas, físico-químicas, microbiológicas y toxicológicas.

• Temperatura

  Temperaturas elevadas aceleran reacciones físico-químicas y químicas, ocasionando alteraciones en: la actividad de componentes, viscosidad, aspecto, color y olor del producto. Las bajas temperaturas aceleran posibles alteraciones físicas como turbiedad, precipitación, cristalización.

• Luz y Oxígeno

  La luz ultravioleta, conjuntamente con el oxígeno, origina la formación de radicales libres y desencadena reacciones de óxido-reducción. Los productos sensibles a la acción de la luz deben ser acondicionados en lugares protegidos, en frascos opacos u oscuros y deben ser adicionadas substancias antioxidantes en la formulación, con el propósito de retardar el proceso oxidativo.

• Humedad

  Este factor afecta principalmente las formas cosméticas sólidas como talco, jabón en barra, sombras, sales de baño, entre otras. Pueden ocurrir alteraciones en el aspecto físico del producto, volviéndolo blando, pegajoso, o modificando su peso o volumen, como también contaminación microbiológica.

• Material de Acondicionamiento

  Los materiales utilizados para el acondicionamiento de los productos cosméticos, como vidrio, papel, metal y plástico pueden influenciar en la estabilidad.

  Deben ser efectuadas pruebas de compatibilidad entre el material de acondicionamiento y la formulación, con el propósito de determinar la mejor relación entre ellos.

• Microorganismos

Los productos cosméticos más susceptibles a la contaminación son los que presentan agua en su formulación como emulsiones, geles, suspensiones o soluciones.

La utilización de sistemas conservantes adecuados y validados, así como el cumplimiento de las Buenas Prácticas de Fabricación son necesarios para la conservación adecuada de las formulaciones.

• Vibración

Vibración durante el transporte puede afectar la estabilidad de las formulaciones, ocasionando separación de fases de emulsiones, compactación de suspensiones, alteración de la viscosidad entre otros. Un factor agravante del efecto de la vibración es la alteración de la temperatura durante el transporte del producto.

Factores intrínsecos

Son factores relacionados a la propia naturaleza de las formulaciones y sobre todo a la interacción de sus ingredientes entre sí y/o con el material de acondicionamiento.

Resultan en incompatibilidades de naturaleza física o química que pueden, o no, ser visualizadas por el consumidor.

1. Incompatibilidad Física

   Ocurren alteraciones, en el aspecto físico de la formulación, observadas por: precipitación, separación de fases, cristalización, formación de grietas, entre otras.

2. Incompatibilidad Química
   • pH

     Se deben compatibilizar tres diferentes aspectos relacionados al valor del pH: estabilidad de los ingredientes de la formulación, eficacia y seguridad del producto.

   • Reacciones de Óxido-Reducción

   Ocurren procesos de oxidación o reducción llevando a alteraciones de la actividad de las substancias activas, de las características organolépticas y físicas de las formulaciones.

   • Reacciones de Hidrólisis

     Suceden en la presencia del agua, siendo más sensibles las substancias con funciones éster y amida. Cuanto más elevado es el contenido de agua en la formulación, es más probable que se presente este tipo de reacción.

   • Interacción entre los ingredientes de la formulación

     Son reacciones químicas indeseables que pueden ocurrir entre ingredientes de la formulación anulando o alterando su actividad.

   • Interacción entre ingredientes de la formulación y el material de acondicionamiento

     Son alteraciones químicas que pueden acarrear modificación a nivel físico o químico entre los componentes del material de acondicionamiento y los ingredientes de la formulación.

Aspectos considerados en la estabilidad de productos cosméticos

• Físicos: deben ser conservadas las propiedades físicas originales como aspecto, color, olor, uniformidad, entre otras;
• Químicos: deben ser mantenidos dentro de los límites especificados para la integridad de la estructura química, el contenido de ingredientes y otros parámetros;
• Microbiológicos: deben ser conservadas las características microbiológicas, conforme los requisitos especificados. El cumplimiento de las Buenas Prácticas de Fabricación y los sistemas conservantes utilizados en la formulación pueden garantizar estas características.

Además de estos aspectos es necesario considerar también el mantener las características del producto en cuanto a la:

• Funcionalidad: los atributos del producto deben ser mantenidos sin alteraciones en cuanto al efecto inicial propuesto.
• Seguridad: no deben ocurrir alteraciones significativas que influencien en la seguridad de uso del producto.

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Fuente

Guía de Estabilidad de Productos Cosméticos /  serie Calidad en Cosméticos
Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria. -- 1. ed. -- Brasilia, 2004.

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