“Química en una Tabla de Surf”

Lic. Jean C. Bravo H.

Hagamos un viaje a través de todo el proceso de fabricación de una tabla de surf(las cuales utilizamos en cada una de nuestras emocionantes faenas) y durante el mismo resaltaremos la química que se esconde detrás de cada uno de los materiales que son utilizados para su elaboración

I - EL FOAM O LA ESPUMA

El foam es el material del interior de la tabla de surf. es una espuma muy lijera y maleable, que se puede comprar ya preformada o en bloque para darle forma manual. Esta lleva un refuerzo de madera (alma) que recorre el centro longitudinalmente para aumentar su rigidez.

Pero ¿ Qué es el foam o la espuma de polyuretano?
Es un material que se forma por una serie de reacciones químicas controladas. El primer paso para su proceso es hacer reaccionar 2 compuestos químicos, el di-isocianato con otro llamado diol.
Luego de hacer reaccionar ambos compuestos químicos se da otra serie de reacciones sucesivas las cuales dan como resultado la reodenación de ambos compuestos para formar uno mucho mas grande estructuralmente, llamado polímero, en este caso se llama especificamente poliuretano ( Poly-muchos, uretano-compuesto principal de la cadena).
En el proceso de obtención del poliuretano, algunas de las reacciones son exotérmicas (liberan calor) y otras liberan dioxido de carbono gaseoso. Este último por medio de la agitación queda atrapado dentro de la red cristalina de poliuretano y a esto se le llama expanción ya que visualmente se aprecia que el líquido viscoso, empieza a expandirse y expandirse hasta que se haya completado todas las reacciones y al fina se obtiene así la espuma deseada.
Una de las mejores maneras de ilustrar este proceso es la comparación con el proceso para realizar merengue a partir de la clara de huevo y la agitacion para introducir aire, al final obtenemos el merengue y en nuestro caso la espuma de poliuretano. Para obtener espumas con diferentes características se regulan algunas variantes como temperatura, presión, algunos aditivos y las cantidades de los compuestos.
La unidad para calificar las es la densidad, que nos indica la cantidad de kilogramos de poliuretano que hay en un metro cúbico. Asi bien se clasifican en espumas de baja densidad, mediana densidad y alta densidad (usadas en las tablas de surf por su mayor resistencia).

II - LA FIBRA DE VIDRIO

El segundo elemento esencial en la elaboración de una tabla de surf es la fibra de vidrio.
La fibra de vidrio es el material que junto a la resina de poliéster cubren al foam y su función viene a ser un armazón para proteger y hacer más resistente el acabado de la tabla de surf. Este material es un tejido de hilos finos de vidrio, con un tramado que entrelaza los hilos verticales con los horizontales e incluso en algun tipo de fibras el hilo va envuelto o enrrollado sobre si mismo para aportar más rigidez.

Pero que es químicamente la fibra de vidrio?

Primero necesitamos entender que es el vidrio, cuando el SiO2 (dioxido de silicio) está en su forma cristalina, lo llamamos sílica. Seguro que usted ha visto la sílica alguna vez. Cuando encuantra grandes cristales de ella, la llamamos cuarzo. Cuando tenemos un montón de diminutos cristales de ella, le llamamos arena. Pero la sílica no es vidrio. Debemos calentarla hasta que funda y luego enfriarla muy rápidamente. Si enfriamos lo suficiente rápido, los átomos de la sílica no tendrán tiempo de alinearse y quedarán fijados el cualquier ordenamiento.

Allí obtenemos vidrio, pero no es tan resistente como el que utilizamos cotidianamente para ello, cuando fundimos la silica, le tenemos que agregar un compuesto llamado carbonato de sodio (Na2CO3). Esto nos brinda un vidrio más resistente.

Ahora bien la fibra de vidrio se obtiene siguiendo un proceso muy similar. Se funde la silica y se le agregan otros aditivos o compuestos químicos especiales, luego se pasa la mezcla fundida por unos filamentos tubulares muy finos, en donde la mezcla se va enfriando lentamente hasta obtener finos hilos de vidrio.

A estos finos hilos que colocamos juntos los llamamos fibra de vidrio, al entrecruzarlos, obtenemos la tela que utilizaremos para cubrir la tabla de surf .

III - LA RESINA

Es un material gelatinoso y transparente que en reacción con el catalizador se endurece.
Podemos usar 2 tipos de resinas, la de polyester que es la más económica y común y la de poxy la cual es más cara y dura lo que nos permite aplicar menos cantidad y así aligerar el peso final.
Es aconsejable usar resinas de calidad con protector solar para que no se ponga amarilla la tabla.

IIIa - RESINA DE POLYESTER

La resina de polyester es un material que se forma mediante reacciones químicas en condiciones controladas. Primero se hacen reaccionar 2 compuestos que son el dimetil tereftalato y el etilenglicol.
Cuendo estas moléculas se unen, ocurre algo divertido. El dimetil tereftalato es un éster y el etilenglicol es un alcohol. Cuando alcoholes y ésteres se unen, sucede algo como un baile con cambios de parejas, que se llama transesterificación, que no es más que una serie de cambios moleculares que al final dan como resultado el compuesto que queremos, el polyester (Poly - muchos y éster - es el compuesto principal).
El endurecimiento de la resina de polyester se va dando gradualmente, ya que las moléculas involucradas siguen reaccionando a lo largo del tiempo en reacciones de polimerización (endurecimiento).Para que estas reacciones se den en forma más rápida y poder obtener la cubierta que necesitamos para proteger la tabla de surf se utilizan aceleradores, que son catalizadores, o sea, que hacen que lo que normalmente sucedería en meses, ocurra en unos cuantos minutos o segundos.
El acelerador utilizado normalmente es un peroxido organico llamado MEKP 8metil-etil-cetona-peroxido).
La temperatura a la cual procede la reacción depende del peróxido utilizado, hay que tener cuidado en este proceso ya que puede ser muy exotérmico (liberación de mucha calor).
La resina polyester endurecida por la polimerización es un sólido y al utizarlo en conjunto con la fibra de vidrio le da a la tabla de surf las características de resistencia deseada. A este proceso de agregar la resina sobre la tela de vidrio para recubrir la tabla se llama glaseado.

IIIb - LA RESINA EPOXY

La resina epoxy esta comenzando a ser cada vez más popular, es un poco más cara, por lo cual aumenta el precio final de las tablas de surf, pero aumenta su duracion y mantiene las características de la tabla estables por mucho más tiempo.

Pero que es la resina epoxy?
Esta se obtiene haciendo reaccionar un compuesto químico llamado Bisfenol-A conotro compuesto químico llamado epiclorhidrina y se utiliza un químico llamado hidróxido de sodio como catalizador o acelerante de la reacción.El producto de esta reacción es uno de los componentes de la resina epoxy, recordemos que siempre necesitamos un compuesto base y otro que sea el acelerante o endurecedor, en las resinas epoxy sucede lo mismo. El otro compuesto o bien el acelerante será un compuesto químico llamado diamina. Esta diamina al igual que en la resina de polyester es la que ayuda a que se aceleren las reacciones y obtengamos al final un material suficientemente resistente como para poder proteger la tabla de surf.