UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERUFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

INDUSTRIA QUIMICAPLASTICOS BLANDOS Y RESISTENTES PLASTICOS TRANSPARENTES

PREsENTADO POR: CHEVALIER SANTIVAEZ Marcel F. BALDEON CARHUAMANTA Elas G. LOZANO VILCARANO Miguel A.

HUANCAYO PERU

Los plsticos posen una cierta temperatura por encima son blandos y flexibles y por debajo de bajo de la misma son rgidos y quebradizos . Esto se denomina temperatura de transicin vtrea|

Los plsticos mas representantes son el polietileno de baja densidad y de polivinilo plastificado

El LDPE es solido ceroso Punto de fusin aproximado es de 115C Densidad entre 0.91-0.94. Es dbil pero es flexible, es resistente y se procesa con facilidad.

Buen aislante Probablemente el mas consumido por nosotros. Aplicaciones dentro del sector del embase y empaque, agricultura, construccin elctrica y electrnica, industrias diversas, consumo masivo.

EL POLICLORURO DE VINILO (PVC) FLEXIBLE

COMPUESTOS PLASTIFICADOS (FLEXIBLES)El Policloruro de vinilo (PVC) es un material sinttico organoclorado y un miembro importante de la amplia familia de los polmeros termoplsticos. Las materias primas bsicas son petrleo o gas natural (43%), del cual se extrae el etileno y la sal comn de mesa (57%) de la cual se extrae el cloro. Por un proceso de sntesis entre ambas sustancias se logra el cloruro de vinilo, el que por polimerizacin irreversible da el policloruro de vinilo; en ninguna condicin el polmero libera nuevamente el cloruro de vinilo. .

PROCESO DE PRODUCCINA partir de una solucin de Cloruro de Sodio (NaCl), ms conocida como sal comn o sal de mesa y mediante un proceso generado con el aporte de energa elctrica denominado Electrlisis, se produce Cloro (Cl2), Hidrgeno (H2) e Hidrxido de Sodio o Soda Custica (NaOH)

El Cloro se combina con Etileno obtenido por craqueo del etano proveniente del gas natural o de cortes del petrleo. Ambos reaccionan para obtener Dicloroetano EDC).El EDC es sometido a un proceso de craqueo trmico para producir el Monmero de Cloruro de Vinilo (CVM), un gas a temperatura ambiente. Mediante una reaccin de polimerizacin en medio acuoso, llevada a cabo en reactores cerrados, el CVM se convierte en un slido blanco en polvo, el Policloruro de Vinilo (PVC). En general se pueden obtener dos tipos de resinas de PVC: aqullas que surgen por el proceso de suspensin y las que se obtienen del proceso de emulsin. Ambas resinas se diferencian principalmente por la morfologa del grano, lo que hace que los mtodos de transformacin y los artculos obtenidos sean distintos.

Proceso de transformacin ( Extrusin )Durante este proceso se alimenta un can metlico o cuerpo metlico, generalmente cilndrico y calefaccionado, con compuesto de PVC rgido o flexible, en forma de pellets o mezcla seca en polvo (dry blend). Dentro del can, uno o ms tornillos impulsan el compuesto hacia adelante, lo compactan, funden y homogeneizan, para luego descargarlo en un cabezal que equilibrar temperaturas y flujos. El compuesto sale por una matriz diseada para dar forma al producto final. En la mayora de los casos se utilizan pellets en extrusoras mono tornillo y la mezcla seca en polvo en extrusoras doble tornillo. Controlando el ancho y la altura se obtienen perfiles de las ms variadas formas, como por ejemplo caos y conductos.

CALANDRADOEl proceso se emplea para la fabricacin de chapas y pelculas plsticas. Consiste en pasar un polmero convertido en una masa blanda entre una serie de rodillos calentados. A medida que el polmero pasa a travs de los rodillos se forma" un producto uniforme. El ltimo par do rodillos se ajustan para dar el espesor deseado. El sistema de rodillos de enfriamiento da a las chapas o pelculas su estructura molecular permanente

Los compuestos plastificados o blandos tienen incorporados distintos tipos de plastificantes, cuyas cantidades pueden ser variables de acuerdo a la dureza o flexibilidad deseada. Los artculos ms comunes que encontramos producidos con este tipo de compuesto son los siguientes: Aislacin de hilos y filamentos metlicos Aislacin o vaina de cables Mangueras para jardines Mangueras de uso industrial Perfiles y burletes para muebles, refrigeradores y automotores. Suelas, refuerzos y plantillas de calzado de uso general y deportivo Suelas de calzado de seguridad industrial Sandalias y botas integrales Guantes. Telas, lonas y cuerinas. Tubos para la dosificacin de sangre y suero Bolsas para sangre y hemoderivados Productos mdicos descartables Filmes para embalar alimentos (vegetales, lcteos, fiambres y carnes) Filmes para cortinas de bao y manteles

ADITIVOSTienen vital importancia las caractersticas y cantidad del plastificante empleado ya que conferir propiedades especficas al artculo final.-Plastificantes, entre los ms usados mencionaremos: DOP; DIOP; DINP; DIDP; DOA. -Estabilizantes siempre necesarios porque permiten el procesamiento del polmero y lo protegen trmicamente, prolongando a su vez su vida til. -Coestabilizantes como el aceite de soja epoxidado, que tambin tiene accin plastificante y agentes quelantes. -Cargas. A base de carbonato de calcio producto de la molienda de piedra caliza, creta, calcita. Una variante es carbonato de calcio precipitado, de partculas mas finas. Cargas de uso ms especfico son el clay calcinado y el trixido de antimonio. - Pigmentos, colorantes, antioxidantes, filtros UV, agentes espumantes, etc.

PLASTIFICANTESSon aditivos de consistencia pastosa que se introducen al polmero para que se interpongan entre sus macromolculas con el objeto de que la estructura final sea menos rgida, y mas resistencia al impacto.

DOP o DEHP (di - 2 - etilhexilftalato) DIOP (di - isooctilftalato) DINP (di - isononilftalato) DIDP (di - isodecilftalato) DOA (di - 2 - etilhexiladipato) DIOA (di - isooctiladipato) Otros, como fosfatos, trimelitatos, parafinas cloradas, hidrocarburos (extenders), polimricos, cumplen funciones especficas. Reduce la dureza (Shore A y D) Baja la resistencia a la traccin a la ruptura Aumenta la elongacin a la ruptura Mayor flexibilidad Mejor resistencia a la fatiga por doblado Mejor brillo y apariencia de las superficies Ampla las aplicaciones del PVC a bajas temperaturas.

ESTABILIZANTES - COESTABILIZANTESSe los encuentra siempre en los artculos a base de PVC porque son imprescindibles en los diferentes procesos de moldeo del polmero y luego lo protegen en su vida til. La actividad principal de los estabilizantes es la de neutralizar el cido clorhdrico que puede desprenderse del policloruro de vinilo e inhibir su degradacin.Los ms conocidos son: Estabilizantes de base plomo (Pb) Estabilizantes de base estao (Sn) Estabilizantes de base bario (Ba), cadmio (Cd), calcio (Ca), zinc (Zn). Co-estabilizantes: Aceites epoxidados y agentes quelantes.

LUBRICANTESLos lubricantes siempre estn presentes en los compuestos de PVC. En los materiales flexibles esa funcin es cumplida en buena medida por los plastificantes, los cidos grasos constituyentes de los estabilizantes y por la adicin de cido esterico. En los materiales rgidos (sin plastificantes), la actividad de lubricacin es ms compleja y es cumplida por aditivos que se clasifican en: Lubricantes externos, que evitan la adhesin entre el material fundido y las superficies metlicas de las mquinas procesadoras. Lubricantes internos, que actan reduciendo la friccin entre las molculas del polmero fundido y evitando con ello el sobrecalentamiento. Lubricantes externos - internos. Como su nombre lo indica son de doble accin, son tambin empleados cuando se necesita un buen desmoldante.

APLICACIONES FLEXIBLES CablesLa aislacin de conductores y cables es una de las principales aplicaciones de PVC plastificado, cuya formulacin aditivada especficamente mantiene las caractersticas intrnsecas del polmero como no propagante de la llama.

Perfiles y BurletesLas posibilidades de las diferentes formas geomtricas que se pueden obtener en perfiles y burletes flexibles dependen del diseo de las matrices. A la salida del sistema de extrusin el material se enfra por inmersin o spray con agua.

TubosLos tubos flexibles de mltiples usos incluyen entre otros las mangueras de riego bicolor y los reforzados con mallas de rayn o nylon que se logran por sistemas de coextrusin.

FilmesLos filmes plastificados de amplio uso para envolver alimentos frescos y cocidos se obtienen por extrusin soplada (hasta 100 micrones) con compuestos de PVC aditivados. Filmes de mayores espesores se emplean para la fabricacin de juguetes inflables, cortinas para baos, manteles, indumentaria, tapicera para muebles y automotores, etc. Este tipo de producciones en general se apoyan en filmes obtenidos con

GEOMEMBRANALamina gris de cloruro de poli-vinilo plastificado (PVC-p) reforzada mediante una malla de polister que funciona como una armadura. Obtenida por calandrado o extrusin a partir de resinas vrgenes que garantizan gran duracin y propiedades fsicas constantes.

CINTA ANTICORROSIVA AISLANTE

APLICACIONES Cinta de PVC de uso general usada tanto para el aislamiento elctrico, como para una gran variedad de aplicaciones de unin y sellado Tambin usada para el recubrimiento y proteccin de tubos y conducciones Subterrneas CARACTERISITCAS Gran resistencia a la abrasin y corrosin. Adecuada para exteriores Resistencia a temperaturas extremas Excelentes propiedades de elongacin

CINTA AISLANTECinta plstica de PVC con acabado mate, con una cara cubierta de adhesivo base caucho sensible a la presin

APLICACIONES Cinta de P.V.C. para uso general Adecuada para usos por debajo de 600 V u 80 C

APLICACIONES FLEXIBLESEn PVC plastificado tambin son numerosas las aplicaciones que aparecen en la vida diaria. Entre ellas es preciso mencionar una que salva muchas vidas cada da y que tambin ha sido muy atacada. Se trata de las bolsas para conservacin o transfusin de sangre o para administracin de medicamentos por va intravenosa. En este ltimo caso es imprescindible poder verificar visualmente que no haya depsitos o alteracin del medicamento y, por otra parte, la bolsa tiene que ser flexible para evitar la entrada de aire. De todas las materias plsticas existentes, slo el PVC plastificado puede cumplir este papel.

Formulacin bsica de un compuesto para Bolsas para Sangre:

Resina de PVC DEHP - di(2-etilhexil) ftalato (DEHP) - es una sustancia qumica

manufacturada que se aade generalmente a los plsticos para hacerlos ms flexibles.

Aceite epoxidado Estabilizantes de Ca Zn Las caractersticas del compuesto y los controles de calidad fsicos, qumicos y biolgicos que deben cumplir estn especificadas en la Farmacopea Europea y la de Estados Unidos, cuyas normas han sido adoptadas por la Farmacopea Argentina.

EMBALAJES El PVC flexible es utilizado tambin en la elaboracin de embalajes como: Filmes para acondicionar alimentos frescos, envases para cosmticos y frmacos, dispositivos mdicos, blisters, productos de higiene personal y limpieza de hogar, etc.

PLASTICOS TRANSPARENTES

PLASTICOS TRANSPARENTES

Hay tres tipos de materiales transparentes el primero los materiales amorfos como el polimetacrilato de metilo o el vidrio. El segundo son materiales cristalinos como el tereftalato de polietileno y por ultimo

POLIMETACRILATO DE METILO (PMMA)Es un material acrlico, que procede del cido acrlico y de la polimerizacin de ste ltimo. El cido acrlico da lugar, entre otros steres, al acrilato de metilo y al metacrilato de metilo. Y estos a su vez se polimerizan produciendo poliacrilato de metilo y polimetacrilato de metilo respectivamente.El Polimetacrilato de metilo (PMMA) o plexigls es un polmero vinlico, formado por polimerizacin vinlica de radicales libres a partir del monmero metilo metacrilato.Los polmeros de metacrilato de metilo obtenidos tienen excelentes caractersticas en cuanto a transparencia, resistencia a la intemperie, tensin mecnica y apariencia. Se trata de un producto rgido y transparente muy resistente y uno de los plsticos ms usados, empleado en la fabricacin de muebles, lentes de contacto, instrumentos, etc.

CARACTERSTICAS Y PROPIEDADESEl polimetacrilato de metilo es un plstico (Termoplstico) duro, resistente, transparente, de excelentes propiedades pticas con alto ndice de refraccin, buena resistencia al envejecimiento y a la intemperie. La transparencia de este plstico est comprendida entre el 85 y el 92% (el ms transparente de los plsticos), por lo que deja pasar casi todos los rayos UV a los que es muy resistente, no hay una envejecimiento apreciable en 10 aos de exposicin exterior. Excelente aislante trmico y acstico. Es un material ligero con una densidad de 1.19 kg/m3 (Aproximadamente la mitad que el vidrio). Presenta buena resistencia mecnica y estabilidad. Su resistencia a la rotura es siete veces superior a la del cristal a igualdad de espesores, por lo que resulta ms resistente a los golpes. Alta resistencia al impacto, de unas 10 a 20 veces la del vidrio. De dureza similar a la del aluminio: se raya fcilmente con cualquier objeto metlico. Gran facilidad de mecanizacin y moldeo.

APLICACIONESCompite en cuanto a aplicaciones con otros plsticos como el policarbonato (PC) o el poliestireno (PS), pero se destaca frente a otros plsticos transparentes en cuanto a resistencia a la intemperie, transparencia y resistencia al rayado. Por estas cualidades es utilizado en la industria del automvil, iluminacin, cosmticos, espectculos, construccin y ptica, entre muchas otras. En el mundo de la medicina se utiliza la resina de polimetilmetacrilato para la fabricacin de prtesis seas y dentales

y como aditivo en polvo en la formulacin de muchas de las pastillas que podemos tomar por va oral. En este caso acta como retardante a la accin del medicamento para que esta sea progresiva.

El Polimetacrilato de metilo es un material sustitutivo del vidrio, aplicado en multitud de usos como artculos domsticos, decoracin, envases, faros, etc:

- Cristaleras:

- Vitrinas:

-Letreros luminosos.

-Mobiliario.

-Fibras pticas.

-Pisapapeles.

-Urnas.

-Lentes de contacto.

-Reflectores.

-Prtesis de odontologa.

-La barrera en la -pista de hielo.

TEREFTALATO DE POLIETILENO

El Tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilentereftalato o polietileno Tereftalato (ms conocido por sus siglas en ingls PET, Polyethylene Terephtalate) es un tipo de plstico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compaas manufacturan el PET y otros polisteres bajo diferentes marcas comerciales, por ejemplo, en los Estados Unidos y Gran Bretaa usan los nombres de Mylar y Melinex. Qumicamente el PET es un polmero que se obtiene mediante una reaccin de policondensacin entre el cido tereftlico y el etilenglicol. Pertenece al grupo de materiales sintticos denominados polisteres. Es un polmero termoplstico lineal, con un alto grado de cristalinidad. Como todos los termoplsticos puede ser procesado mediante extrusin, inyeccin, inyeccin y soplado, soplado de preforma y termoconformado. Para evitar el crecimiento excesivo de las esferulitas y lamelas de cristales, este material debe ser rpidamente enfriado, con esto se logra una mayor transparencia, la razn de su transparencia al enfriarse rpido consiste en que los cristales no alcanzan a desarrollarse completamente y su tamao no interfiere (scattering en ingls) con la trayectoria de la longitud de onda de la luz visible, de acuerdo con la teora cuntica.

PROPIEDADESAlta transparencia, aunque admite cargas de colorantes. Alta resistencia al desgaste y corrosin. Muy buen coeficiente de deslizamiento. Buena resistencia qumica y trmica. Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad. Compatible con otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la calidad barrera de los envases y por lo tanto permiten su uso en mercados especficos. Reciclable, aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia trmica. Aprobado para su uso en productos que deban estar en contacto con productos alimentarios.