IPA vs alcohol normal

Introducción

Cuando se trabaja en impresión 3D, lo normal es que utilicemos “plásticos” para la creación de las piezas, digo lo normal porque existen otras técnicas como deposición de metales y polvo.

Pero en general se utilizan plásticos, mas formalmente llamados polímeros para la fabricación de dic

has piezas.

Pero ¿Qué es un polímero?

“En química, los polímeros son un tipo de macromoléculas constituidas por cadenas de unidades más simples, llamadas monómeros, unidas entre sí mediante enlaces covalentes. Su nombre proviene del griego polys (“muchos”) y meros (“segmento”).”

Imaginémoslo como una cadena, en donde la unión de todos los eslabones nos forma ese polímero y de acuerdo al tipo de eslabón (forma, tamaño) así será las características de esa cadena.

Monómero de etileno y Polietileno lineal Polímero de cadena cruzada

Entre mas tengan “cruzadas” las cadenas el polímero será mas rígido y de acuerdo al tipo de monómero que se utiliza, así será sus propiedades químicas y físicas (resistencia a la luz, a los disolventes, etc). Por ejemplo el PLA que es un polímero hecho a partir del ácido láctico

Ahora bien, como se indicó, se parte de un eslabón de la cadena (el monómero, que puede se de un mismo compuesto, por ejemplo, etileno, o una mezcla de varios tipos dando lugar a los copolímeros). Ahora bien, también se puede partir de “pedazos de cadena” u oligómeros.

Hasta el momento hemos visto polímeros sólidos (PLA, ABS o acrilo-butilo-estireno, un copolímero, poliuretano un polímero hecho a partir de isocianato y tioles, dando lugar al hule espuma) y son los que estamos acostumbrados a ver y usar en la impresión por deposición de filamento (FMD), pero existe actualmente y a precios asequibles, la impresión en resina. (que dicho sea de paso fue una de las primeras que salió al mercado). Esta se caracteriza por no usar un polímero ya terminado (ej PLA) sino una mezcla de compuestos NO polimerizados (oligómeros o en algunos casos monómeros en una matriz apropiada) y formando el polímero por acción de la luz ultravioleta. Son resinas acrílicas y alquílicas entre otros.

Disolvente para limpiar el producto terminado

Como se indicaba en la sección la resina se encuentra dentro de una matriz que contiene la resina misma (monómeros, oligómeros, aditivos, promotores etc). Pero una vez procesada es necesario, primero asegurarse que la polimerización sea completa y segundo eliminar todos los residuos de resina y matriz sin polimerizar.

Lo primero se logra inicialmente por la acción luz Ultravioleta de la impresora (que es realmente la que “imprime” la figura impresión 3D con la luz UV incidiendo desde la parte inferior y el modelo es extraído desde la parte superior de la cama .

O la estereolitografía, que al contrario de la anterior el láser UV incide en la resina desde la parte superior y el modelo desciende atreves del tanque.

En ambos casos la pieza en bruto, aún tiene residuos de resina (“mojada”) que es necesario eliminar antes de darle el acabado final de polimerización con la luz UV, pues en caso contrario estos residuos quedarán adheridos de manera parmente a la pieza arruinándola o en el mejor de los casos haciéndonos trabaja más de la cuenta.

Pero ¿con qué la limpiamos?

Normalmente se recomienda ISOPROPANOL (IPA o Alcohol Isopropílico, también conocido como alcohol de hule, propan-2-ol, isopropil alcohol) pero con este disolvente se tiene el inconveniente que es regulado por el Instituto Costarricense sobre Drogas (ICD) por ser un precursor, y su venta esta restringida (se necesita una licencia para su compra en volúmenes mayores a 3 litros anuales).

Adicionalmente tenemos el ETANOL o el alcohol común y corriente al 96 % v/v, este no esta tan restringido su venta.

Ambos productos tienen propiedades químicas y físicas diferentes y semejantes a su vez.

En estos momentos nos interesa los parámetros de solubilidad (ẟt — ẟd — ẟp — ẟh), que nos indica que tan bueno es para solubilizarse o solubilizar determinados componentes, el primer valor es el parámetro total, el segundo correspondiente a la fuerzas intramoleculares, el tercero a polaridad y el cuarto fuerzas de hidrógeno. Entre más semejante sea el parámetro con el soluto (en este caso la resina) mejor será la solubilidad de la misma. (IGUAL DISUELVE A IGUAL)

Vemos que el IPA, y el Etanol son iguales en las fuerzas intermoleculares. Mientras que en la de polaridad, es menor la del IPA que la del Etanol y dado que las resinas (no acuosas) son poco polares, el IPA resulta mejor disolvente que el etanol, pero no por demasiada diferencia, pues los demás parámetros son semejantes.

Por lo tanto:

a- si tenemos acceso al ISOPROPANOL es mejor trabajar con este, en caso contrario usar ETANOL al 80–96% (entre más puro mejor).

b- el Etanol, este es más económico que el IPA, aunque al hacer uso del Etanol, se tardará un poco más en efectuar la limpieza.

c- Otra razón es la toxicidad. El etanol es menos tóxico que el Isopropanol, por lo que es mas seguro en este sentido usar Etanol en lugar de Isopropanol.

Recuerde SIEMPRE USAR GUANTES DE PROTECCIÓN, MASCARA y ANTEOJOS DE SEGURIDAD, al trabajar con estos disolventes, alejados de chispas y llamas y de ser posible en un lugar ventilado.

Por: Químico Carlos García Tel (506).8358–1962 Costa Rica

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