Aporte Trabajo Colaborativo 1 Procesos Quimicos

TRABAJO COLABORATIVO No. 1

FASE 1: PLANEACIÓN, RECOLECCIÓN, ORGANIZACIÓN Y PRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN

POLIESTIRENO EXPANSIBLE

I N T R O D U C C I Ó N

Los compuestos orgánicos son en general sustancias de constitución simple, porque se forman por moléculas con un número muy reducido de átomos.

La polimerización es una reacción química realizada mayormente en presencia de un catalizador que se combina para formar moléculas gigantes.

Los polímeros tienen propiedades físicas y químicas muy diferentes constituidas por moléculas sencillas. Los que se obtienen industrialmente se conocen como plásticos, éstos también pueden ser llamados homopolímeros, que se producen cuando el polímero formado por la polimerización de monómeros iguales.

Muchos monómeros también forman polímeros con pérdida simultánea de una pequeña molécula, como la del agua, la del monóxido de carbono o del cloruro de hidrógeno. Estos polímeros se llaman polímeros de condensación y sus productos de descomposición no son idénticos a los de las unidades respectivas de polímero. Así la polimerización de glucosa la celulosa, un polímero natural, va acompañado por pérdida de agua y la celulosa es un polímero típico de condensación.

O B J E T I V O S

Elaborar una investigación sobre la producción de un producto químico específico a escoger por parte del grupo colaborativo en el que realice una aplicación de todas las temáticas del curso de procesos químicos, demostrando así la importancia y aplicabilidad de los Procesos Químicos en su disciplina formativa.

Presentar un documento proponiendo un producto químico a desarrollar.

Justificar la escogencia e iniciar con la descripción fisicoquímica del producto.

Investigar los usos industriales y forma de comercialización.

Describir las reacciones químicas necesarias, la proyección inicial de costos y operaciones unitarias que necesita.

P R O D U C T O A I N V E S T I G A R

El poliestireno es un material termoplástico incoloro y transparente producido de brea de carbón y gas petróleo. Tiene una elevada fuerza de tensión, pero su resistencia al impacto es baja.

Este polímero es muy resistente a químicos inorgánicos, incluso a la acción de ácidos fuertes, pero no lo es para muchos solventes orgánicos. Actualmente es soluble en hidrocarburos aromáticos y purificados.

Este es muy resistente al agua, tiene una excelente estabilidad dimensional y propiedades eléctricas sobresalientes. También puede ser teñido para darle un mejor atractivo fuera de afectar su transparencia. El poliestireno ablandado sobre un rango de temperatura considerable, es un material ideal para producir un moldeado por inyección.

Este alto índice refractivo y de transparencia lo hace útil para la producción de artículos ornamentales. Este ha sido usado para adaptadores de luz, reflectores, novedades de todo tipo, juguetes.

Muchos de los poliestirenos producidos son moldeados por estrujado como láminas y pueden ser moldeadas para producir cajas de fantasía y para muchas aplicaciones de empaque. Los materiales de poliestireno pueden ser fabricados de manera fácil por muchos procesos, comunes para muchos termoplásticos, incluyendo el moldeado por inyección, estrujado y orientación y moldeado a compresión. El moldeado por estrujado y por inyección es muy importante en la manufactura de partes de poliestireno. El moldeado por compresión es usado raras veces para cosas de grandes partes con una sección de cruceta pesada, o para partes producidas en pequeños volúmenes.

La planta de poliestireno puede ser suministrada por una firma con 20 años de experiencia en manufactura, diseño y asesoría química y de ingeniería. La firma tiene una vasta reserva de conocimientos y experiencia en el diseño del proceso, en el diseño detallado de ingeniería. Ellos tienen experiencia en el establecimiento de plantas productoras de poliestireno continuo y plantas productoras de poliestireno expansible.

DESCRIPCION DEL PRODUCTO

El poliestireno fue obtenido por primera vez en Alemania por la I.G. Farbenindustrie, en el año 1930. El proceso más utilizado hoy día para su fabricación es el de "polimerización en masa", habiendo quedados obsoletos los procesos en emulsión y en solución.

La polimerización del estireno puro da como resultado un poliestireno puro que es un sólido incoloro, rígido, frágil y con flexibilidad limitada. A este poliestireno puro se lo denomina “poliestireno cristal” o “poliestireno de uso general” (General Purpose Polystyrene, GPPS). Debajo de los 95 ºC (temperatura de transición vítrea del poliestireno), el poliestireno cristal es vítreo, por encima de esa temperatura a.C. más blando y puede moldearse.

Recientemente se ha desarrollado una nueva clase de poliestireno que recibe el nombre de sindiotáctico. Es diferente porque los grupos fenilo de la cadena polimerica están unidos alternativamente a ambos lados de la misma. El poliestireno "normal" o poliestireno atáctico no conserva ningún orden con respecto al lado de la cadena donde están unidos los grupos fenilos. El "nuevo" poliestireno es cristalino y funde a 270 ºC, pero es mucho más costoso. Sólo se utiliza en aplicaciones especiales de alto valor añadido.

Otro material de esta familia es el "poliestireno expandido" (EPS, siglas en inglés). Consiste en 95% de poliestireno y 5% de un gas que forma burbujas que reducen la densidad del material. Su aplicación principal es como aislante en construcción y para el embalaje de productos frágiles. la densidad es de 1.06 g/cm3.

Las ventajas principales del poliestireno son su facilidad de uso y su coste relativamente bajo. Sus principales desventajas son su baja resistencia a la alta temperatura (PS atáctico) (se deforma a menos de 100ºC) y su resistencia mecánica modesta. Estas ventajas y desventajas determinan las aplicaciones de los distintos tipos de poliestireno.

U S O S Y P R O C E S O S

PRINCIPALES APLICACIONES

El poliestileno ha encontrado amplia aceptación en virtud de su buena resistencia química, falta de olor, no toxicidad, poca permeabilidad para el vapor de agua, excelentes propiedades eléctricas y ligereza de peso. Se emplea en tuberías, fibras, películas, aislamiento eléctrico, revestimientos, envases, utensilios caseros, aparatos quirúrgicos, juguetes y artículos de fantasía.

Las primeras aplicaciones del poliestileno se basaron en sus excelentes propiedades eléctricas, y hasta el año 1945 su uso como

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