Características mecánicas de uñas
acrílicas en el toque de guitarra
F. Ramírez, M. Félix, A. Romero*, A. Guerrero
Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Sevilla, Facultad de Química, 41012 Sevilla, Spain
Mechanical properties of acrylic nails in the guitar playing
Característiques mecàniques d’ungles acríliques en el toc de guitarra
Recibido: 23 de septiembre de 2014; aceptado: 2 de febrero de 2015
RESUMEN rent PEMA formulations are tested in order to attempt to
simulate the natural movement of the nail and, as a con-
Los guitarristas sufren un importante desgaste en el con- sequence, to quantify the mechanical stresses on the use
tacto de las uñas con las cuerdas de la guitarra y concre- of it. We conclude that a high proportion of initiator and
tamente con las tres cuerdas superiores de latón. Actual- PEMA are necessary to obtain a nail with appropriate me-
mente se colocan uñas llamadas de “porcelana”, o uñas chanical and wear properties.
esculpidas, las cuales dan un resultado aceptable en el
apartado durabilidad, además de aportar un sonido acep- Keywords: Abrasion; shore hardness; poly(methyl metha-
table. Sin embargo, en este trabajo se pretende medir las crylate); mechanical properties; nail.
solicitaciones que tiene la uña de Poli[metacrilato de etilo]
(PEMA) del guitarrista bajo la acción del toque de guitarra,
ya que en este tipo de toque la uña está sometida a bas- RESUM
tante más tensión de lo habitual. Se parte de distintas for-
mulaciones de PEMA y se ensaya el material para intentar Els guitarristes pateixen un important desgast en el con-
imitar el movimiento natural de la uña y así cuantificar las tacte de les ungles amb les cordes de la guitarra i con-
solicitaciones mecánicas en el uso de la misma. Se con- cretament amb les tres cordes superiors de llautó. Actu-
cluye que es necesario una alta proporción de iniciador y alment es col·loquen ungles trucades de “porcellana”, o
PEMA para obtener una uña con adecuadas propiedades ungles esculpides, les quals donen un resultat acceptable
mecánicas y de desgaste. en l’apartat durabilitat, a més d’aportar un so accepta-
ble. No obstant això, en aquest treball es pretén mesurar
Palabras claves: Abrasión; dureza shore; poli[metacrilato les sol·licitacions que té l’ungla de Poli [metacrilat d’etil]
de etilo]; propiedades mecánicas; uña. (PEMA) del guitarrista sota l’acció del toc de guitarra, ja
que en aquest tipus de toc l’ungla està sotmesa a bastant
més tensió de l’habitual. Es parteix de diferents formula-
SUMMARY cions de PEMA i s’assaja el material per intentar imitar el
moviment natural de l’ungla i així quantificar les sol·licitaci-
Guitar players are subjected to a significant nail wear in ons mecàniques en l’ús de la mateixa. Es conclou que cal
contact with strings of the guitar and, particularly, with the una alta proporció d’iniciador i PEMA per obtenir una un-
top three strings made of brass. Nowadays, porcelain nails gla amb adequades propietats mecàniques i de desgast.
or sculptured nails are used, which provide an accepta-
ble durability as well as an appropriate sound. However, Paraules claus: Abrasió; duresa shore; poli [metacrilat
the goal of this work is to evaluate the requirements by d’etil]; propietats mecàniques; ungla.
Poly(ethyl methacrylate) nails under the particular action of
playing the guitar subject to more stress than usual. Diffe- *Autor para la correspondencia:
AFINIDAD LXXII, 572, Octubre - Diciembre 2015 249
, INTRODUCCIÓN de uñas originalmente se utilizó el monómero, el cual es
un fuerte sensibilizador y puede causar dermatitis alérgi-
El guitarrista y el guitarrista flamenco, en particular, sufre ca. Este hecho hizo que se utilizara el PMMA y PEMA en
un desgaste bastante importante en las uñas que están en polvo [10].
contacto con las cuerdas de la guitarra, y concretamente El objetivo general de este trabajo es medir las solicitacio-
con las tres cuerdas superiores con entorchado de latón. nes que tiene la uña de PEMA del guitarrista bajo la acción
Tanto es así, que a lo largo de la historia, los desafortu- del toque. Para ello, se parte de una marca comercial de-
nados guitarristas que tienen uñas “blandas”, han ideado terminada y, posteriormente, se combinan distintas formu-
técnicas para proteger las uñas del desgaste producido laciones en la fabricación de PEMA. A continuación, se
por la abrasión de las propias cuerdas. Actualmente se ensayan los materiales obtenidos imitando, en la medida
colocan uñas llamadas de “porcelana”, o uñas esculpi- de lo posible, el movimiento natural de la uña y cuantificar
das, las cuales dan un resultado aceptable en el apartado las solicitaciones mecánicas durante el uso. Finalmente,
durabilidad, además de aportar un sonido aceptable. Sin a partir de los resultados se concluye con la formulación
embargo, desde hace años se han utilizado uñas acrílicas, más idónea para la aplicación que se ensaya.
principalmente con un objetivo cosmético [1] con lo cual
se abre la posibilidad de utilizarlas también para el toque
de guitarra. MATERIALES Y MÉTODOS
Los polímeros metacrílicos, principalmente representados
por el Poli[metacrilato de metilo] (PMMA), han sido produ- Materiales
cidos industrialmente desde 1930. La historia y el desarro- Para la preparación de las probetas, se parte de un prepa-
llo de esta familia de polímeros se asocian al químico Otto rado para uñas de porcelana de la marca “Súper Nail” que
Röhm [2]. En 1932, Röhm y su colaborador W.Bauer fueron consta de dos componentes presentados en distinto for-
los primeros en polimerizar el metacrilato de metilo (MMA) mato: un polvo blanco (P), constituido por: PEMA, PMMA y
en forma de lámina transparente. Casi en paralelo, Röhm y peróxido de benzoilo, además de un líquido violeta (L) que
Haas en Alemania, Du Pont en Estado Unidos e ICI (Imperial consta de metacrilato de etilo, dimetiltoliamina y Violeta 2
Chemical Industries) en Inglaterra, estuvieron desarrollando (CI 60725). El material polimerizado previamente presen-
este polímero. Pocos años después comenzó a producirse te en el polvo, tiene la ventaja de reducir la contracción,
el primer compuesto termoplásticamente moldeable [3]. la cantidad de calor disipado, el tiempo de inducción y el
El PMMA es el polímero más representativo de entre los tiempo de iniciación. En cuanto a las formulaciones estu-
de su clase, ocupando una posición intermedia entre lo diadas se han seleccionado, tras un estudio previo, dos for-
que se podría llamar “materia prima” y los “polímeros de mulaciones líquido (L)/polvo (P): 2/1 y 2/3, respectivamente.
alta tecnología” o “plásticos de ingeniería”. El mercado Preparación de la muestra
total de vidrio acrílico en Europa es de aproximadamen- Se prepara mediante la mezcla manual de componentes
te 53.000 t/a. En 2010, la producción mundial de PMMA que permite la polimerización vía radical del metacrilato
excedió los 1.6·106 t/a con aproximadamente un 60% del de etilo utilizando como iniciador el peróxido de benzoilo
mercado en Asia y un 20 % en América del norte y Euro- [11], evitando la formación de burbujas. Además, como
pa [4]. Sobre el 50 % de esta cantidad es utilizada para medios nucleantes se emplearán las partículas finas de
procesos adicionales de la creación de vidrios acrílicos y PEMA y PMMA, que quedan disueltas en la mezcla al tra-
componentes moldeados de PMMA; la cantidad restante tarse de un polvo extremadamente fino. Junto a eso se
es distribuida como pinturas, adhesivos, aditivos, etc. [5]. añade dimetiltoliamina, que se añade al compuesto para
El PMMA presenta un amplio intervalo de aplicaciones en desactivar el proceso oxidativo a través la formación de
acristalamientos, revestimientos horizontales, maquinaria hidroperóxidos por combinación en los radicales libres y la
e instrumentación, vehículos, etc. Su aplicación en alimen- subsiguiente degradación de la uña. Una vez mezclados,
tación es también interesante debido a su transparencia, se vierte en el molde y se espera 5 o 20 minutos hasta
y sobre todo, a su ausencia de sabor y olor transferible que finaliza la polimerización, según la formulación. Final-
a los alimentos. Componentes ópticos como lentes, re- mente, se lija la parte superior de la muestra y se saca el
flectores y prismas también comprenden el campo de molde.
aplicaciones del PMMA [6]. Las propiedades que hacen Ensayos reológicos de cizalla
a los polímeros metacrílicos unos plásticos tan preciados Con objeto de estudiar la cinética de la polimerización
son su resistencia mecánica, sus propiedades ópticas y su del PEMA, se determinan las propiedades viscoelásti-
extremadamente buena resistencia a la intemperie. Estas cas lineales mediantes ensayos de cizalla oscilatoria con
propiedades pueden ser mejoradas modificando la su- baja amplitud de deformación (SAOS) en un equipo de
perficie con productos semiterminados, colorantes, pig- deformación controlada ARES (TA Instruments, USA). La
mentos y tratamientos retardantes al fuego [7] así como temperatura se controla mediante un sistema Peltier co-
actualmente para proporcionar superficies modificadas nectado a un baño termostático. Los sistemas sensores
con propiedades superhidrofóbicas y/o superhidrofílicas utilizados son del tipo placa-placa con un diámetro de 40
[8]. Otros polímeros metacrílicos como el Poli[metacrilato mm, una distancia entre placas (gap) de 1 mm y superficie
de etilo] (PEMA) o el Poli[metacrilato de butilo] (PBMA) son rugosa para evitar fenómenos de deslizamiento. Los ensa-
producidos en cantidades muy inferiores, habiendo sido yos realizados son:
utilizados principalmente en uñas y dentaduras postizas Barrido de deformación entre 0,01-1% de deformación
[1]. De hecho, el PEMA podría sustituir al PMMA en mu- para determinar el intervalo viscoelástico lineal a una fre-
chas de estas aplicaciones. Sin embargo, dicha sustitu- cuencia de 1 Hz a 25ºC [12].
ción solo se justifica en aquellos casos en los que existen Barrido de tiempo: Se llevan a cabo barridos de tiempo
restricciones para el uso del PMMA o de su monómero, durante 1800 s, a una deformación inferior a la deforma-
ya que este último resulta más económico [9]. En el caso ción crítica, a 1 Hz de frecuencia y a 25ºC. Se registran
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acrílicas en el toque de guitarra
F. Ramírez, M. Félix, A. Romero*, A. Guerrero
Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Sevilla, Facultad de Química, 41012 Sevilla, Spain
Mechanical properties of acrylic nails in the guitar playing
Característiques mecàniques d’ungles acríliques en el toc de guitarra
Recibido: 23 de septiembre de 2014; aceptado: 2 de febrero de 2015
RESUMEN rent PEMA formulations are tested in order to attempt to
simulate the natural movement of the nail and, as a con-
Los guitarristas sufren un importante desgaste en el con- sequence, to quantify the mechanical stresses on the use
tacto de las uñas con las cuerdas de la guitarra y concre- of it. We conclude that a high proportion of initiator and
tamente con las tres cuerdas superiores de latón. Actual- PEMA are necessary to obtain a nail with appropriate me-
mente se colocan uñas llamadas de “porcelana”, o uñas chanical and wear properties.
esculpidas, las cuales dan un resultado aceptable en el
apartado durabilidad, además de aportar un sonido acep- Keywords: Abrasion; shore hardness; poly(methyl metha-
table. Sin embargo, en este trabajo se pretende medir las crylate); mechanical properties; nail.
solicitaciones que tiene la uña de Poli[metacrilato de etilo]
(PEMA) del guitarrista bajo la acción del toque de guitarra,
ya que en este tipo de toque la uña está sometida a bas- RESUM
tante más tensión de lo habitual. Se parte de distintas for-
mulaciones de PEMA y se ensaya el material para intentar Els guitarristes pateixen un important desgast en el con-
imitar el movimiento natural de la uña y así cuantificar las tacte de les ungles amb les cordes de la guitarra i con-
solicitaciones mecánicas en el uso de la misma. Se con- cretament amb les tres cordes superiors de llautó. Actu-
cluye que es necesario una alta proporción de iniciador y alment es col·loquen ungles trucades de “porcellana”, o
PEMA para obtener una uña con adecuadas propiedades ungles esculpides, les quals donen un resultat acceptable
mecánicas y de desgaste. en l’apartat durabilitat, a més d’aportar un so accepta-
ble. No obstant això, en aquest treball es pretén mesurar
Palabras claves: Abrasión; dureza shore; poli[metacrilato les sol·licitacions que té l’ungla de Poli [metacrilat d’etil]
de etilo]; propiedades mecánicas; uña. (PEMA) del guitarrista sota l’acció del toc de guitarra, ja
que en aquest tipus de toc l’ungla està sotmesa a bastant
més tensió de l’habitual. Es parteix de diferents formula-
SUMMARY cions de PEMA i s’assaja el material per intentar imitar el
moviment natural de l’ungla i així quantificar les sol·licitaci-
Guitar players are subjected to a significant nail wear in ons mecàniques en l’ús de la mateixa. Es conclou que cal
contact with strings of the guitar and, particularly, with the una alta proporció d’iniciador i PEMA per obtenir una un-
top three strings made of brass. Nowadays, porcelain nails gla amb adequades propietats mecàniques i de desgast.
or sculptured nails are used, which provide an accepta-
ble durability as well as an appropriate sound. However, Paraules claus: Abrasió; duresa shore; poli [metacrilat
the goal of this work is to evaluate the requirements by d’etil]; propietats mecàniques; ungla.
Poly(ethyl methacrylate) nails under the particular action of
playing the guitar subject to more stress than usual. Diffe- *Autor para la correspondencia:
AFINIDAD LXXII, 572, Octubre - Diciembre 2015 249
, INTRODUCCIÓN de uñas originalmente se utilizó el monómero, el cual es
un fuerte sensibilizador y puede causar dermatitis alérgi-
El guitarrista y el guitarrista flamenco, en particular, sufre ca. Este hecho hizo que se utilizara el PMMA y PEMA en
un desgaste bastante importante en las uñas que están en polvo [10].
contacto con las cuerdas de la guitarra, y concretamente El objetivo general de este trabajo es medir las solicitacio-
con las tres cuerdas superiores con entorchado de latón. nes que tiene la uña de PEMA del guitarrista bajo la acción
Tanto es así, que a lo largo de la historia, los desafortu- del toque. Para ello, se parte de una marca comercial de-
nados guitarristas que tienen uñas “blandas”, han ideado terminada y, posteriormente, se combinan distintas formu-
técnicas para proteger las uñas del desgaste producido laciones en la fabricación de PEMA. A continuación, se
por la abrasión de las propias cuerdas. Actualmente se ensayan los materiales obtenidos imitando, en la medida
colocan uñas llamadas de “porcelana”, o uñas esculpi- de lo posible, el movimiento natural de la uña y cuantificar
das, las cuales dan un resultado aceptable en el apartado las solicitaciones mecánicas durante el uso. Finalmente,
durabilidad, además de aportar un sonido aceptable. Sin a partir de los resultados se concluye con la formulación
embargo, desde hace años se han utilizado uñas acrílicas, más idónea para la aplicación que se ensaya.
principalmente con un objetivo cosmético [1] con lo cual
se abre la posibilidad de utilizarlas también para el toque
de guitarra. MATERIALES Y MÉTODOS
Los polímeros metacrílicos, principalmente representados
por el Poli[metacrilato de metilo] (PMMA), han sido produ- Materiales
cidos industrialmente desde 1930. La historia y el desarro- Para la preparación de las probetas, se parte de un prepa-
llo de esta familia de polímeros se asocian al químico Otto rado para uñas de porcelana de la marca “Súper Nail” que
Röhm [2]. En 1932, Röhm y su colaborador W.Bauer fueron consta de dos componentes presentados en distinto for-
los primeros en polimerizar el metacrilato de metilo (MMA) mato: un polvo blanco (P), constituido por: PEMA, PMMA y
en forma de lámina transparente. Casi en paralelo, Röhm y peróxido de benzoilo, además de un líquido violeta (L) que
Haas en Alemania, Du Pont en Estado Unidos e ICI (Imperial consta de metacrilato de etilo, dimetiltoliamina y Violeta 2
Chemical Industries) en Inglaterra, estuvieron desarrollando (CI 60725). El material polimerizado previamente presen-
este polímero. Pocos años después comenzó a producirse te en el polvo, tiene la ventaja de reducir la contracción,
el primer compuesto termoplásticamente moldeable [3]. la cantidad de calor disipado, el tiempo de inducción y el
El PMMA es el polímero más representativo de entre los tiempo de iniciación. En cuanto a las formulaciones estu-
de su clase, ocupando una posición intermedia entre lo diadas se han seleccionado, tras un estudio previo, dos for-
que se podría llamar “materia prima” y los “polímeros de mulaciones líquido (L)/polvo (P): 2/1 y 2/3, respectivamente.
alta tecnología” o “plásticos de ingeniería”. El mercado Preparación de la muestra
total de vidrio acrílico en Europa es de aproximadamen- Se prepara mediante la mezcla manual de componentes
te 53.000 t/a. En 2010, la producción mundial de PMMA que permite la polimerización vía radical del metacrilato
excedió los 1.6·106 t/a con aproximadamente un 60% del de etilo utilizando como iniciador el peróxido de benzoilo
mercado en Asia y un 20 % en América del norte y Euro- [11], evitando la formación de burbujas. Además, como
pa [4]. Sobre el 50 % de esta cantidad es utilizada para medios nucleantes se emplearán las partículas finas de
procesos adicionales de la creación de vidrios acrílicos y PEMA y PMMA, que quedan disueltas en la mezcla al tra-
componentes moldeados de PMMA; la cantidad restante tarse de un polvo extremadamente fino. Junto a eso se
es distribuida como pinturas, adhesivos, aditivos, etc. [5]. añade dimetiltoliamina, que se añade al compuesto para
El PMMA presenta un amplio intervalo de aplicaciones en desactivar el proceso oxidativo a través la formación de
acristalamientos, revestimientos horizontales, maquinaria hidroperóxidos por combinación en los radicales libres y la
e instrumentación, vehículos, etc. Su aplicación en alimen- subsiguiente degradación de la uña. Una vez mezclados,
tación es también interesante debido a su transparencia, se vierte en el molde y se espera 5 o 20 minutos hasta
y sobre todo, a su ausencia de sabor y olor transferible que finaliza la polimerización, según la formulación. Final-
a los alimentos. Componentes ópticos como lentes, re- mente, se lija la parte superior de la muestra y se saca el
flectores y prismas también comprenden el campo de molde.
aplicaciones del PMMA [6]. Las propiedades que hacen Ensayos reológicos de cizalla
a los polímeros metacrílicos unos plásticos tan preciados Con objeto de estudiar la cinética de la polimerización
son su resistencia mecánica, sus propiedades ópticas y su del PEMA, se determinan las propiedades viscoelásti-
extremadamente buena resistencia a la intemperie. Estas cas lineales mediantes ensayos de cizalla oscilatoria con
propiedades pueden ser mejoradas modificando la su- baja amplitud de deformación (SAOS) en un equipo de
perficie con productos semiterminados, colorantes, pig- deformación controlada ARES (TA Instruments, USA). La
mentos y tratamientos retardantes al fuego [7] así como temperatura se controla mediante un sistema Peltier co-
actualmente para proporcionar superficies modificadas nectado a un baño termostático. Los sistemas sensores
con propiedades superhidrofóbicas y/o superhidrofílicas utilizados son del tipo placa-placa con un diámetro de 40
[8]. Otros polímeros metacrílicos como el Poli[metacrilato mm, una distancia entre placas (gap) de 1 mm y superficie
de etilo] (PEMA) o el Poli[metacrilato de butilo] (PBMA) son rugosa para evitar fenómenos de deslizamiento. Los ensa-
producidos en cantidades muy inferiores, habiendo sido yos realizados son:
utilizados principalmente en uñas y dentaduras postizas Barrido de deformación entre 0,01-1% de deformación
[1]. De hecho, el PEMA podría sustituir al PMMA en mu- para determinar el intervalo viscoelástico lineal a una fre-
chas de estas aplicaciones. Sin embargo, dicha sustitu- cuencia de 1 Hz a 25ºC [12].
ción solo se justifica en aquellos casos en los que existen Barrido de tiempo: Se llevan a cabo barridos de tiempo
restricciones para el uso del PMMA o de su monómero, durante 1800 s, a una deformación inferior a la deforma-
ya que este último resulta más económico [9]. En el caso ción crítica, a 1 Hz de frecuencia y a 25ºC. Se registran
250 AFINIDAD LXXII, 572, Octubre - Diciembre 2015
