Rellenos industriales minerales

Abstract

Los rellenos industriales minerales, utilizados desde unos 5000 años, son un componente esencial de muchos productos desde muy simples hasta algunos altamente sofisticados (Lishmund, Paterson y Ray, 1999). De acuerdo con la definición clásica, los rellenos minerales son materiales inertes da bajo costo incluidos en una composición industrial con el propósito de aumentar el volumen; es decir, no requieren proveer una característica especial para el producto final y sus propiedades no deben afectar las del producto final. En esta categoría se incluyen asbestos, barita, carbonatos de calcio (calizas), arcillas, diatomitas, feldespatos, micas, sílice, talco y otros. También se pueden incluir materiales sintéticos derivados de los minerales como: alúmina hidratada, carbonato de calcio, gráfico, sulfato de calcio, wollastonita, sílice y silicatos precipitados (Severinghaus, 1975). Las rocas y minerales usado como rellenos industriales son tomados de la naturaleza y beneficiados para garantizar mejores propiedades como pureza, finura, blancura, brillo, entre otras y así poder ser aplicados en los diferentes procesos manufactureros. El papel tradicional de los rellenos industriales han sido el de reducir costos unitarios en el proceso productivo donde es empleado, debido a que sustituyen parcialmente otras materia primas de mayor valor económico como pigmentos, resinas, polímeros y celulosa, entre otros. En la actualidad, a estos materiales se le exige que además de disminuir costos mejoren o impartan alguna propiedad importante en los productos terminados, cambiando su papel de simples aumentadores de volumen a rellenos funcionales o activos que son los que además aportan propiedades benéficas o distintivas al producto manufacturero. La versatilidad a los productos con el uso de los rellenos funcionales ha significado un crecimiento rápido de su mercado en los últimos años (May, 2002). Sin embargo, el costo sigue siendo uno de los principales criterios de selección de relleno en la mayoría de las empresas. La inclusión de rellenos modifica características físicas de los productos finales como dureza, fragilidad, brillo, color, densidad, porosidad, resistencia mecánica, suavidad, reología, resistencia al fuego, expansión térmica, punto de reblandecimiento y de fusión, conductividad eléctrica, térmica y acústica. Características químicas como resistencia al ataque de ácido, PH, reactividad, etc. Es decir, dependiendo de las características del relleno específico empleado, de la cantidad utilizada (porcentaje adicionado) y de las reacciones que ocurran entre ellos y la otras materias primas durante el proceso productivo, los productos manufacturados modifican sus propiedades físicas, químicas, ópticas y mecánicas, precios, apariencia y desempeño (Severinghaus, 1075). A medida que un producto manufacturado se introducen rellenos industriales se logran mejorías en unas propiedades pero otras son desmejoradas, en este balance está uno de los criterios más importantes al definir la cantidad, el tipo de sustitución o diseño de mezcla de minerales de relleno en el producto terminado.