50 años de DENSOLEN®
The leading standard.
La combinación de materiales convence desde 1973.
Estamos orgullosos de celebrar estos días un aniversario especial: hace 50 años, con nuestro invento DENSOLEN® establecimos un nuevo estándar en la protección contra la corrosión en términos de calidad, seguridad y durabilidad. La cinta DENSOLEN® fue la primera cinta tricapa coextrusionada con polietileno (PE) y caucho butílico. Esta combinación de materiales ha sido desde entonces la base de nuestra historia de éxitos con DENSOLEN®. Siguieron varios desarrollos posteriores de diferentes composiciones de cintas y soluciones de sistemas. Durante este tiempo también se desarrollaron internamente dispositivos innovadores para un encintado sencillo y rápido de las cintas para diferentes aplicaciones y diámetros de tubo, garantizando un procesamiento eficiente.
En más de 60 países, la familia de productos DENSOLEN® ofrece una protección fiable para los más diversos requisitos. Esto convierte a DENSO en el proveedor líder de cintas anticorrosivas de caucho butílico PE de tres capas. Y no nos quedamos parados, sino que continuamos con nuestros desarrollos: ya en 2021 lanzamos DENSOLEN®-AS40 HT, el primer sistema monocinta resistente a altas temperaturas a nivel mundial, para temperaturas de servicio de hasta +100 °C.
Con motivo del aniversario, arrojamos luz sobre las ventajas de la combinación de materiales. Le espera una entrevista informativa con Thomas Kaiser (Director Gerente del DENSO Group Germany) y el Dr. Thomas Löffler (Jefe del Centro de Competencia de Protección contra la Corrosión de DENSO Group Germany).
Mr Kaiser, let's start at the beginning: What requirements must high-quality corrosion protection tapes fulfil?
Thomas Kaiser: Cuando las tuberías se instalan y posteriormente entran en funcionamiento, el revestimiento no sólo tiene que soportar las tensiones mecánicas causadas por los movimientos de las tuberías y las cargas del tráfico, sino también ofrecer una protección fiable en una amplia gama de condiciones climáticas.
Por ello, las cintas anticorrosivas de alta calidad deben ser flexibles incluso a bajas temperaturas y tener una gran resistencia a los impactos. El material debe ser térmicamente estable y lo suficientemente elástico como para reaccionar a una fuerza aplicada antes de fallar. Un examen más detallado de estos requisitos revela importantes diferencias en las propiedades inherentes al material del cloruro de polivinilo (PVC) bituminoso y el caucho butílico PE.
Dr. Löffler, ¿cuál es la estructura básica de las cintas poliméricas aplicables en frío?
Dr. Thomas Löffler: Mientras que el PVC o el PE se utilizan como material de soporte, el betún o el caucho butílico se emplean para la capa de revestimiento, que se adhiere a la tubería después del encintado. Es importante señalar que el betún sólo se utiliza para cintas de dos capas. No existen cintas tricapas de alta calidad con betún como material de capa adhesiva. Esto se debe a que para las cintas anticorrosivas tricapas se utiliza exclusivamente una lámina estabilizadora de PE con un recubrimiento de caucho butílico en ambas caras. Este es un primer punto de referencia importante para evaluar la idoneidad del material.
¿Qué opina del PVC como película portadora?
Thomas Kaiser: Una mirada a la historia demuestra que a menudo se crean productos que sirven de base para desarrollos posteriores, como es el caso del PVC: el químico francés Henri Victor Regnault fue el primero en producir cloruro de vinilo en 1835 y observó que formaba un polvo blanco -el PVC- cuando se exponía a la luz solar durante mucho tiempo. Sin embargo, Regnault no se dio cuenta de la importancia de su descubrimiento. En 1912, el químico alemán Fritz Klatte sintetizó el cloruro de vinilo a partir de etino y cloruro de hidrógeno, creando así la base para la producción de PVC.
Hoy en día, el PVC es más conocido por su uso en revestimientos de suelos y marcos de ventanas.
Para poder utilizar el PVC como lámina anticorrosiva, se añaden aditivos a este material duro y quebradizo para hacerlo blando y resistente al calor. El PVC sólo se vuelve flexible a partir de
-18° C gracias a estos aditivos, que representan hasta el 40 % del material.
El problema, sin embargo, es que los aditivos, especialmente los plastificantes, no son estables, sino que vuelven a perderse con el tiempo. La transpiración provoca un efecto de envejecimiento: El material portador se vuelve quebradizo y aparecen grietas. Por ello, el PVC es menos adecuado como material de base para cintas poliméricas.
También existe otro efecto perjudicial: si el PVC se expone a altas temperaturas, se produce la deshidrocloración a partir de +80 °C, es decir, la liberación de cloruro de hidrógeno tóxico. Si este gas entra en contacto con el agua, se forma ácido clorhídrico, que no sólo es corrosivo, sino altamente corrosivo. Para contener o impedir este proceso, se añaden otros aditivos, como estabilizadores térmicos y UV. También hay peligros para la naturaleza y las personas: si los plastificantes llegan al medio ambiente, pueden contaminar considerablemente nuestras aguas subterráneas. Además, la materia prima del PVC, el cloruro de vinilo, se considera cancerígena para el ser humano.
¿Tiene el PE ventajas sobre el PVC como película portadora?
Dr. Thomas Löffler: El PE fue descubierto en 1898 por el químico Hans von Pechmann y fue producido industrialmente por primera vez como recubrimiento ceroso blanco en 1933 por Reginald Gibson y Eric Fawcett. Primero Hasta siete años después no se desarrolló un proceso de fabricación económicamente viable. El PE tiene muchas propiedades útiles y hoy en día se utiliza principalmente en la producción de láminas.
A diferencia del PVC, el PE ya es flexible a partir de -40 °C sin necesidad de añadir aditivos. Como material, es muy elástico y al mismo tiempo resistente, por lo que puede moldearse sin romperse.
Son propiedades importantes, por ejemplo, cuando se rellena una zanja de tubos donde pueden actuar fuerzas externas sobre ellas. En comparación con el PVC, el PE absorbe poca agua, no necesita estabilizadores térmicos y tiene buenas propiedades aislantes porque posee una alta resistencia eléctrica.
Thomas Kaiser: Las propiedades básicas del PE hacen que este material sea muy adecuado para las cintas anticorrosivas. Mientras que con el PVC las propiedades deseadas sólo se consiguen añadiendo aditivos, el PE ya tiene estas propiedades. La volatilización de los aditivos, el consiguiente envejecimiento del material y los riesgos para la salud son, por tanto, irrelevantes para el PE a diferencia del PVC. Por cierto, el PVC no figura en absoluto en la normativa NACE, una de las más importantes normas para la protección contra la corrosión.
Propiedades del PE de un vistazo (según NACE CIP Nivel II)
- Resistente a temperaturas de hasta casi +100 °C.
- Buena flexibilidad a bajas temperaturas.
- Excelente resistencia química y a la tracción.
- Alta resistencia al impacto y alta resistencia eléctrica.
- No soluble en disolventes orgánicos.
- No se desgarra bajo tensión.
Si se utiliza betún como material de revestimiento, a menudo hay que rehabilitar la tubería al cabo de poco tiempo porque el material está agrietado. ¿Cuál es la causa?
Thomas Kaiser: El betún es una mezcla de varios hidrocarburos y se obtiene a partir del petróleo crudo, principalmente mediante la destilación de éste. Sin embargo, sólo el 7% de los 1.500 tipos de petróleo crudo son aptos para obtener betún de alta calidad. El betún es conocido desde hace varios miles de años como material de impermeabilización, ya que repele el agua y no es soluble en ella. En la construcción de carreteras, el betún se utiliza a menudo como aglutinante en el asfalto.
Si el betún se utiliza como material de revestimiento de tuberías debido a sus propiedades adhesivas, los expertos en protección anticorrosiva se encuentran a menudo con el problema de que el betún se ha vuelto duro, quebradizo y poroso. La razón de ello radica en el envejecimiento estructural del betún, que se debe a su composición química.
La velocidad de envejecimiento depende de la temperatura y el origen del crudo. Añadiendo aditivos (polímeros), el proceso puede ralentizarse, pero no detenerse, El resultado es un revestimiento poroso; aparecen fisuras.
¿Es más adecuado el caucho butílico como material de revestimiento?
Dr. Thomas Löffler: En absoluto, lo anterior habla por sí mismo. El caucho butílico, también conocido como caucho isobuteno-isopreno, se sintetizó por primera vez a escala industrial en Alemania en 1943. El caucho butílico pertenece al grupo de los elastómeros. Esto significa que vuelve a su forma original después de ser moldeado o estirado cuando la fuerza que se le aplica ha disminuido.
El caucho butílico apenas es permeable al aire, los gases y la humedad, y presenta un comportamiento elástico incluso a temperaturas muy bajas, lo que lo hace adecuado para su uso a temperaturas de hasta -67 °C. También es resistente al envejecimiento y a la intemperie, apto para temperaturas muy altas y tiene buenas propiedades de dureza y resistencia a la tracción.
Propiedades del caucho butílico de un vistazo (según NACE CIP Nivel II)
- Resistente a temperaturas de hasta casi +100 °C.
- Material flexible y moldeable.
- Excelente resistencia a los ácidos.
- Aplicaciones típicas: masillas, adhesivos, selladores.
También en este caso se aplica lo mismo que para el PVC como lámina portante: El betún no figura en la normativa NACE.
Thomas Kaiser: Debido a las propiedades básicas de su material, el caucho butílico es muy adecuado para las cintas anticorrosivas. Mientras que el PE ya era superior al PVC en la comparación de la lámina portante, el caucho butílico es superior al betún como material de la capa adhesiva. Mientras que el caucho butílico es resistente al envejecimiento, el proceso de envejecimiento del betún no puede detenerse ni siquiera añadiendo aditivos. Como resultado, la protección anticorrosión se vuelve porosa con el tiempo y debe renovarse.
¿Qué diseño de producto demuestra ser más duradero y resistente en las pruebas?
Dr. Thomas Löffler: La porosidad de los revestimientos de tuberías se mide por su descomposición, registrada mediante un factor de descomposición del revestimiento ff . Una comparación de los revestimientos de betún con el PE tricapa (3LPE) muestra que el factor de descomposición del betún es varias veces superior al del 3LPE desde el principio, inmediatamente después de haber aplicado el revestimiento. Además, después de sólo cinco años, la degradación del recubrimiento de betún alcanza 25 veces la del recubrimiento de 3LPE.
El diferente comportamiento de las distintas combinaciones de materiales a temperaturas más elevadas puede simularse en una prueba a +75 °C. El resultado es claro: después de solo 26 horas, la cinta de PVC-bitumen ya no ofrece ninguna protección, mientras que la cinta de PE-caucho butílico es dimensionalmente estable y está en perfectas condiciones incluso después de 100 días de almacenamiento.
Señor Kaiser, ¿cuál es la conclusión? ¿Qué combinación de materiales es más fiable?
Thomas Kaiser: Históricamente, las cintas fabricadas con PVC y betún eran inicialmente una buena opción porque se podían utilizar aditivos para darles las propiedades necesarias para la protección contra la corrosión. Sin embargo, el diseño del producto es menos adecuado para su uso en proyectos a largo plazo debido al problema del envejecimiento y al mayor impacto ambiental: El PVC requiere plastificantes y estabilizadores, que se pierden con el envejecimiento. El betún presenta un envejecimiento estructural y, por tanto, se vuelve duro, quebradizo y poroso. El PE con caucho butílico, en cambio, ya tiene las propiedades deseadas inherentes al material y no las pierde a largo plazo. El PE es flexible y termoestable y no necesita aditivos adicionales. El caucho butílico ha demostrado ser un adhesivo de sellado estable y resistente. Por tanto, esta combinación de productos es claramente más resistente y protege mejor la tubería contra la corrosión a largo plazo.
Nuestras cintas de PE con caucho butílico DENSOLEN® marcan pautas de calidad desde hace 50 años. ¿Puede citar alguna prueba práctica concreta, por ejemplo, en relación con la durabilidad a largo plazo?
Thomas Kaiser: Yes, I can – and a very convincing one at that. A piece of pipe from the excavation of the Isarschiene high-pressure natural gas pipeline, built in 1976, provided a unique opportunity.
Incluso después de 40 años de servicio, la sección de tubo mostró muy buenos valores de adherencia en los ensayos de pelado. La excelente calidad de las cintas DENSOLEN® fue subrayada además por el patrón de separación cohesivo. Incluso después de cuatro décadas de uso, se han superado las exigencias de las normas actuales para revestimientos anticorrosivos. De este modo, las cintas de PE con caucho butílico demuestran también en la práctica su extraordinaria idoneidad para la protección anticorrosiva (véase Relatos de DENSO: Protección anticorrosiva inigualable).
Dr. Thomas Löffler: Sólo en la última década, las cintas de PE/caucho butílico DENSOLEN® se han utilizado con éxito en una superficie de dos millones de metros cuadrados.
La gama de cintas DENSOLEN® comprende actualmente 242 artículos diferentes. También los dispositivos de encintar DENSOMAT® son desde hace 50 años sinónimo de una aplicación sencilla, segura y eficiente. Ayudan al operario a mantener constantemente la tensión correcta del encintado y el ancho de solape deseado y aumentan la velocidad de la aplicación en un factor de dos, en comparación con el encintado manual. Nuestras encintadoras DENSOMAT® ya han demostrado de forma impresionante su excelente calidad en proyectos de gran envergadura con servicio continuo de 24 horas. Son sinónimo de una alta calidad del procesamiento y de la rentabilidad.
Muchas gracias por estas interesantes reflexiones.
Aquí encontrará más información sobre las cintas DENSOLEN® Cintas de protección anticorrosiva (tri-capa) y los DENSOMAT® Máquinas de aplicación.
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