Los profesionales y técnicos que diseñan y construyen las carrozas son los mismos que trabajan en la industria de la construcción, por lo tanto podemos suponer que los múltiples materiales que se utilizan no son muy distintos. En ésta sección, solo vamos a hacer un tratamiento en profundidad de las alegorías de poliestireno (solo incluye las anteriores fases 3 y 4). Actualmente se usan diversos polímeros para diseñar carros alegóricos de carnaval. Submicroscópicamente, un polímero es una molécula grande, construida por medio de enlaces repetitivos de muchas unidades más pequeñas o monómeros. Se denominan homopolímeros si los polímeros se elaboran a partir de unidades de repetición idénticas, mientras que los copolímeros se obtienen cuando dos o más monómeros diferentes se dejan polimerizar juntos. Por ejemplo, el poliestireno que es el principal homopolímero utilizado en las alegorías proviene del monómero estireno. De manera general, podemos subdividir el trabajo del armado completo de una alegoría en poliestireno de la siguiente manera:
La química de las alegorías de Polímeros
Los carnavales de Rio de Janeiro, Sao Paulo (Brasil) y Gualeguaychú (Argentina) se destacan por sus enormes carrozas o carros alegóricos. Estas grandes estructuras de fantasía son fundamentales en el desfile de las Escolas do samba (Brasil) o comparsas (Argentina). El espectáculo a cielo abierto más grande de Argentina, en Gualeguaychú, sobresale de los demás carnavales del país por sus colosales carrozas que recorren 500 metros de pista a una velocidad media de 10cm/s.
Generalmente, estas majestuosas armazones separan las secciones o grupos de alas de la comparsa, expresan un tema en especial acorde con la trama del show e impactan visualmente al espectador con sus efectos, brillos, colores y movimientos. Artistas, técnicos e ingenieros se reúnen durante el año para planificar y realizar estas maravillosas obras de arte, algunas están motorizadas y otras son empujadas a fuerza de hombres.
Por ejemplo, la construcción de un carro alegórico de la escola de samba Império de Casa Verde (Sao Paulo) comprende las siguientes fases:
1-Estructura metálica: Los carros alegóricos se construyen a partir de un chasis de camión o autobús, que luego son alargados por los herreros. Se trabaja la estructura mecánica y se adapta la suspensión del chasis para recibir el peso de alegorías.
2-Estructura de madera: Los carpinteros hacen la estructura de madera que le da forma al carro.
3-Esqueleto: Es confeccionada la parte mecánica de las esculturas que tienen movimiento. Posteriormente, las alegorías son esculpidas en poliestireno, y algunas piezas son revestidas con capas de fibra de vidrio.
4-Pintura y revestimiento: Los pintores le dan color a los carros y luego son cubiertos por tejidos antes de recibir los apoyos.
5-Iluminación: Los electricistas instalan toda la parte de iluminación.
6-Adornos: Los adornos y accesorios se colocan al final del proceso, pero son confeccionados al mismo tiempo que los herreros montan la estructura del vehículo.
La construcción de una alegoría
Los polímeros en una alegoría
1-Corte, tallado y lijado del poliestireno
El poliestireno (PS) es un material ideal para tallar, esculpir y crear gigantes obras de arte ligeras y fáciles de transportar. Además el PS es totalmente reciclable, se lo identifica con el número 6 en el símbolo del reciclado que se imprime en los envases. El PS, según su comportamiento físico, es un polímero termoplástico amorfo no cristalino, excepto el costoso poliestireno sindiotáctico cristalino. Existen otros cuatro tipos principales: Poliestireno Cristal, Poliestireno de Alto impacto, Poliestireno Expandido y Poliestireno Espumado mediante extrusión o tambien llamado Poliestireno Extrudado. Para las alegorías se utilizan los dos últimos tipos. El Poliestireno Expandido (EPS, siglas en inglés) consiste en 95% de poliestireno y 5% de un gas, generalmente pentano que forma burbujas que reducen la densidad del material. Se utiliza principalmente como aislante térmico y
acústico en construcción y para el embalaje de productos frágiles por ser muy ligero. Es ampliamente conocido bajo diversos nombres o marcas comerciales: Poliexpan (España), Telgopor (Argentina). Isopor (Brasil y Paraguay), Tecnopor (Perú), Icopor (Colombia), Unicel (México), Anime (Venezuela), etc. El Poliestireno Extrudado (XPS) es una espuma rígida que se puede obtener inyectando gas al poliestireno cristal fundido. Sus propiedades son similares a las del EPS, con el cual compite en las aplicaciones de aislamiento, pero a diferencia del EPS, el poliestireno extrudado presenta burbujas cerradas, por lo que puede mojarse sin perder sus propiedades aislantes. Hay que destacar que todos los artículos de Poliestireno minimizan la huella ambiental o huella de carbono porque usan menos energía y recursos para producirlo y transportarlos cuando se lo compara con los productos de cartón coteado. La primera producción industrial de poliestireno cristal fue realizada por BASF, en Alemania, en 1930. El EPS y el XPS fueron inventados en las décadas siguientes. Desde entonces los procesos de producción han mejorado sustancialmente y el poliestireno ha dado lugar a una industria sólidamente establecida. El poliestireno, según su método de síntesis, es un polímero de crecimiento en cadena (o polímeros de adición) que se prepara mediante polimerización aniónica con butil-litio de catalizador.
3-Endurecimiento, protección e imprimación del poliestireno
La imprimación transforma el poliestireno en una superficie dura, suave y pintable. Se puede utilizar recubrimientos acrílicos al agua como el Poliacrilato de butilo como ligante. Este protector se aplica luego de tallar, combinar o esculpir las alegorías. No se debe usar diluciones al disolvente porque descomponen el poliestireno estropeando su superficie y degradando el producto. La imprimación en base acuosa aporta a las superficies de poliestireno expandido una protección barrera que permite el posterior pintado con pinturas al disolvente. En caso de usar pinturas al agua la imprimación tambien es necesaria para que la pintura quede uniforme.
Polimerización aniónica del estireno con butil-litio
Poliestireno
4-Pintado y barnizado final
Para pintar Poliestiereno es muy importante la utilización de productos en base acuosa acrílica y/o vinílicas. Una pintura líquida, considerada desde un punto de vista fisicoquímico, es un sistema disperso. Está constituida generalmente por sólidos finamente particulados y dispersados en un medio fluido denominado vehículo. Este último está basado en una sustancia filmógena o aglutinante, también llamada formadora de película o ligante, dispuesta en un solvente o mezcla solvente al cual se le incorporan aditivos y eventualmente plastificantes. En el caso de las pinturas base solvente orgánico, el vehículo es una solución líquida (dispersión molecular del material polimérico) que rodea las partículas del pigmento dispersado en la pintura. Durante el secado el sistema se hace más viscoso y el ligante fluye alrededor de las partículas durante casi toda esta etapa y se observa una significativa contracción volumétrica de la película. Resulta oportuno mencionar que algunas pinturas líquidas están exentas de solventes ya que el propio material formador de película es líquido(bajo peso molecular). En la formulación y elaboración de pinturas y recubrimientos de base acuosa se emplean, desde un punto de vista conceptual, látices como materiales formadores de película. Los látices (plural de látex) no son emulsiones porque la fase dispersa del sistema es sólida (las pequeñas gotas de las unidades monoméricas se comportan como verdaderos reactores en suspensión). Las pinturas vinílicas contienen como ligante al acetato de polivinilo(PVA) y se produce a partir de la polimerización de acetato de vinilo. El film o la película seca de dispersiones de PVA se caracteriza por la dureza, por una alta absorción de agua y por su baja resistencia a la alcalinidad, formando en un proceso de saponificación el alcohol polivinílico, que es soluble en agua. En dispersiones plásticas los copolímeros de PVA se encuentran preferentemente combinados con ésteres del ácido acrílico y otros monómeros para mejorar propiedades. Los ésteres de los ácidos acrílico y metacrílico tienen una participación muy importante en la composición de dispersiones plásticas por presentar una gran variación y por tener propiedades muy apropiadas. Los ésteres más usuales para la elaboración de pinturas, recubrimientos y adhesivos son ésteres del ácido acrílico con el alcohol n-butilo (acrilato de n-butilo o nBA) y con 2-etilohexilalcohol (acrilato de 2-etilhexilo o EHA). Estos monómeros forman la base de las dispersiones acrílicas. Combinándose ésteres acrílicos entre sí o en combinación con ésteres metacrílicos se obtienen las llamadas dispersiones acrílicas puras. Por ejemplo, el nBA se polimeriza formando Poliacrilato de butilo o PBuA, un polímero muy elástico a temperaturas bajas. Las combinaciones de ésteres acrílicos o metacrílicos con estireno son dispersiones acrílicas estirenadas, un ejemplo es el Metil metacrilato poliestirenado. Los monómeros acrílicos otorgan en general al film del polímero una resistencia a la saponificación, reducción de la sensibilidad al agua y una resistencia a la intemperie. Por ello gracias a la ciencia de los materiales, la tecnología y química de los recubrimientos y pinturas las carrozas no se estropean frente a la lluvia e intemperie.
Policloruro de vinilo
Poliuretano
2-Adhesión de segmentos de poliestireno.
El siguiente paso luego del corte, lijado y tallado del poliestireno para el armado de una alegoría de carnaval, es la adhesión de esos segmentos de poliestireno. Para pegar los materiales de poliestireno se utilizan adhesivos especiales, hay colas de contacto para poliestireno, blancas o transparentes. Generalmente, se pega con adhesivo que no contenga disolvente. Los adhesivos prepolimerizados vinílicos pueden estar hechos a base de policloruro de vinilo, y los adhesivos reactivos pueden estar hechos a base de poliuretanos.
Poliacrilato de butilo
Metilmetacrilato
poliestirenado
Acetato de polivinilo
Referencias
-Ecoplas (2011) "POLIESTIRENO: CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS RESPECTO AL MEDIO AMBIENTE". Boletín Técnico Informativo Nº 38. Centro de Información Técnica - CIT. Visto el 28 de febrero de 2016. Disponible en: http://www.ecoplas.org.ar/pdf/38.pdf
-Ramirez Contreras, Jorge Carlos (2002) Tesis: "FUNCIONALIZACIÓN DEL COPOLÍMERO DE ACETATO DE VINILO (VAc)-ACRILATO DE BUTILO (BuA) CON EL MONÓMERO BIFUNCIONAL ISOCIANATO DE 3-ISOPROPENILa,a-DIMETILBENCILO (TMI). UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN. Pág n° 27. Visto el 27 de febrero de 2016. Disponible en http://cdigital.dgb.uanl.mx/te/1020147951.PDF
-Schweigger, Enrique (2005)"Manual de pinturas y recubrimientos plásticos". Ediciones Díaz de Santos. Madrid
Editando más referencias.........