POLIPROPILENO

POLIPROPILENO

INTEGRANTES:Angela Valer Arotaipe 014100306J Jhair Helio Herrera Vergara 014100978HClaudia Urquizo Olarte 014100244DBryan Estrada Vera 014101077DVctor Guillermo Barrios Enrquez 014200869F

INGENIERO: DELGADO OBANDO, JANNETTE

POLIPROPILENOFACULTAD DE MATEMATICA FISICA QUIMICA Y ESTADISTICA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

2014

INDICEIntroduccin3POLIMEROS3Clasificacin de los polmeros3Polipropileno4Modo de elaboracin5Destilacin del Propileno6Proceso Novole8Proceso LIPP9Proceso Spheripol9Clasificacin10El polipropileno sindiotctico11propiedades12Propiedades fsicas12Propiedades mecnicas12Propiedades elctricas12Propiedades qumicas12Usos13Impacto ambiental16CONTAMINACIN POR POLIPROPILENO16REUTILIZACIN DEL POLIPROPILENO16Conclusiones17Bibliografa17

IntroduccinPOLIMEROSLos Polmeros son Macromolculas, generalmente orgnicas, formadas por la unin de molculas ms pequeas llamadas Monmeros.En realidad, los polmeros son tan antiguos como la vida misma, toda vez que ella se basa en tres grupos de macromolculas: el ARN, el ADN y las Protenas. Como proceso de polimerizacin se podra afirmar que el ms antiguo conocido por el hombre es el tratamiento del cuero, una forma artificialmente reticulada de las protenas encontradas en las pieles de los animales.Nuestros antepasados se dieron cuenta que al dejar una piel de animal a la intemperie, esta se seca, se pone quebradiza y se cuartea, pero en cambio al lavarla con agua con cal y tratarla con el tanino presente en las cortezas de los rboles, se consigue la impermeabilidad y flexibilidad caractersticas del cuero. Los primeros polmeros que se sintetizaron, se obtuvieron a partir de la celulosa, un polmero natural que se encuentra en la madera y el algodn. En 1846, el qumicoChristian Friedrich Schnbein sintetiz accidentalmente el nitrato de celulosa y en 1868, John W. Hyatt sintetiz el celuloide a partir de l. El primer polmero totalmente sinttico se obtuvo en 1909, cuando el qumico belga Leo Hendrik Baekeland fabric la baquelita a partir de formaldehdo y fenol y en 1922, el qumico alemn Hermann Staudinger comienza a estudiar los polmeros hasta 1926 en que expone su hiptesis de que se trata de largas cadenas de unidades pequeas, unidas por enlaces covalentes. En 1953 recibi el Premio Nobel de Qumica por su trabajo.http://civilgeeks.com/2011/10/07/aplicaciones-de-los-geosinteticos-en-la-ingenieria-civil/Clasificacin de los polmerosBasada en el origenPolmeros Naturales:Son los que se pueden presentar en la naturaleza (reino vegetal y animal), por ejemplo: la celulosa, el caucho natural, las resinas, etc.

Polmeros semisintticos:Son los obtenidos por la transformacin qumica de los polmeros naturales, sin que se destruya de modo apreciable su naturaleza macromolecular. Ej : la seda artificial obtenida a partir de la celulosa.

Polmeros Sintticos:Son los que se obtienen por va puramente sinttica a partir de sustancias de bajo peso molecular. Ej: el Nylon.http://tecnopolimeros.blogspot.com/2011/03/tipos-de-polimeros.html

PolipropilenoEl Polipropilenoes un termoplstico que es obtenido por la polimerizacin del propileno, subproducto gaseoso de la refinacin del petrleo. Todo esto desarrollado en presencia de un catalizador, bajo un cuidadoso control de temperatura y presin. El Polipropileno se puede clasificar en tres tipos (homopolmero, copolmero rndom y copolmero de alto impacto), los cuales pueden ser modificados y adaptados para determinados usos. Caractersticas:

Optima relacin Costo / Beneficio. Versatilidad: compatible con la mayora de las tcnicas de procesamiento existentes y usado en diferentes aplicaciones comerciales, como, packaging, industria automotriz, textiles,menaje, medicina, tuberas, etc. Buena procesabilidad: es el material plstico de menor peso especifico (0,9 g/cm3), lo que implica que se requiere de una menor cantidad para la obtencin de un producto terminado. Barrera al vapor de agua: evita el traspaso de humedad, lo cual puede ser utilizado para la proteccin de diversos alimentos. Buenas propiedades organolpticas, qumicas, de resistencia y transparencia.http://www.petroquim.cl/que-es-el-polipropileno/ Modo de elaboracinPROCESOS DE FABRICACIN DE POLIPROPILENOAunque los procesos comerciales de obtencin del polipropileno son variados, se les puede clasificar, dependiendo del medio de reaccin y de la temperatura de operacin, en tres tipos:Procesos en solucinProcesos en suspensinProcesos en fase gasEn la actualidad muchas de las nuevas unidades de produccin incorporan procesos hbridos, en los que se combina un reactor que opera en suspensin con otro que opera en fase gas.Los procesos en solucin, prcticamente en desuso, son aquellos en los que la polimerizacin tiene lugar en el seno de un disolvente hidrocarbonado a una temperatura de fusin superior a la del polmero. Entre sus ventajas han contado con la fcil transicin entre grados, gracias a la pequea dimensin de los reactores empleados.Los procesos en suspensin (slurry), estn configurados para que la reaccin tenga lugar en un hidrocarburo lquido, en el que el polipropileno es prcticamente insoluble, y a una temperatura inferior a la de fusin del polmero. Dentro de este tipo de procesos existen marcadas diferencias en la configuracin de los reactores (de tipo bucle o autoclave) y en el tipo de diluyente utilizado, lo que afecta a las caractersticas de la operacin y al rango de productos que se puede fabricar.Los procesos en fase gas estn caracterizados por la ausencia de disolvente en el reactor de polimerizacin. Tienen la ventaja de poderse emplear con facilidad en la produccin de copolmeros con un alto contenido en etileno (en otros procesos se pueden presentar problemas al agregar altas concentraciones de etileno, puesto que se hace aumentar la solubilidad del polmero en el medio de reaccin).Destilacin del PropilenoUnos de los mtodos ms utilizados para obtener el Propileno es la destilacin a partir de G.L.P. (Gas Licuado de Petrleo) con una proporcin mayoritaria de componentes livianos (Propano, Propileno, etc).El proceso de destilacin se compone de una serie de pasos que van eliminando los diferentes componentes no deseados hasta obtener Propileno.Primero, se dulcifica la mezcla en la Merichem en la cual de separan componentes tales como Anhdrido carbnico o Mercaptanos.Luego, se separan los componentes livianos en una columna de destilacin Deetanizadora, tales como Metano, Etano o Nitrgeno.Despus de esto llega el paso ms complejo, que es el de separar el Propileno del Propano, los cuales poseen un peso especfico muy similar, por lo tanto se necesita una columna de destilacin Splitter muy larga con gran cantidad de platos y con un sistema muy complejo de reflujo de condensado.Para finalizar, se eliminan los ltimos componentes residuales, como Arsina, y se obtiene el Propileno listo para polimerizar.Nitrgeno0,40%Deetanizadora

Monxido de carbono5 ppm

Oxgeno20 ppm

Metano0,10%

Etileno0,14%

Etano0,85%

Propano37,06%

Propileno58,80%Splitter

I-Butano0,90%

N-Butano0,15%

Butileno1,51%

1-3 Butadieno0,8%

Metil-Acetileno0,12%

Propileno0,12%

Anhdrido carbnico50ppmMerichem

Sulfhdrico25 ppm

Mercaptanos25 ppm

Sulfuro carbonilo25 ppm

Arsina1 ppm

Agua50 ppm

Proceso NovolenEl propileno, el etileno y/o alguno de los dems comonmeros utilizados se alimentan a los reactores. Se agrega hidrgeno para controlar el peso molecular en el medio de reaccin. Se eligen las condiciones de polimerizacin (temperatura, presin y concentracin de los reactivos) dependiendo del grado que se desee producir. La reaccin es exotrmica, y el enfriamiento del reactor se realiza por la transferencia de calor por la descompresin (flash) de la mezcla de los gases licuados del reactor con las corrientes de alimentacin. La evaporacin de los lquidos en el lecho de polimerizacin asegura que el intercambio de calor extremadamente eficiente.El polvo de polipropileno se descarga desde el reactor y se separa en un tanque de descarga a presin atmosfrica. El comonmero sin reaccionar se separa del polvo y se comprime, y finalmente se recicla o se retorna aguas arriba a la unidad de destilacin para su recuperacin.El polmero se pone en contacto con nitrgeno en un tanque de purga para despojarlo del propileno residual. El gas de purga se recupera, el polvo se transporta a los silos de polvo, y posteriormente por extrusin se convierte en pellets, donde se incorpora una gama completa de aditivos bien dispersados.Proceso LIPPEs un proceso similar al Novolen. Es el adoptado por Petroken S.A. para la produccin de Homopolmeros.Consiste en hacer reaccionar el propileno junto con Hidrgeno y el catalizador en un reactor. Luego de terminado este paso, se separa el polipropileno de residuos de la reaccin, como monmeros, catalizador, etc., los cuales son reflujados al reactor.Luego se suceden los mismos pasos de terminacin que en el proceso Novelen.Proceso SpheripolPara describir con ms detenimiento los procesos, hablaremos de uno de los ms empleados en la actualidad: el proceso Spheripol. Diseado como hbrido con dos reactores en serie, el primero para trabajar en suspensin y el segundo en fase gas, es un proceso verstil, que permite preparar diferentes tipos de productos con propiedades ptimas. El primer reactor es de tipo bucle (o loop), en el cual se hace circular catalizador y polmero a gran velocidad para que permanezcan en suspensin en el diluyente. El diluyente es en realidad el mismo propileno lquido que, dadas las condiciones de operacin, facilita la evacuacin del calor generado por la reaccin al mismo tiempo que permite aumentar el rendimiento del sistema cataltico. En el segundo reactor de fase gas se incorpora ulteriormente el polmero producido en el reactor loop. En esta fase se preparan grados con caractersticas especiales aadiendo un comonmero adems del monmero. Tras separar el polmero fabricado de las corrientes de propileno, y de desactivar el catalizador, el polvo de polipropileno obtenido se enva a la lnea de acabado donde se aaden aditivos y se le da la forma de granza requerida para su distribucin comercial.En el campo de los procesos, los ltimos desarrollos han ido dirigidos a la optimizacin con objeto de mejorar las propiedades de los polmeros, aumentar las capacidades de produccin y reducir costes. La adecuacin del proceso al sistema cataltico empleado es un parmetro fundamental con vistas a este objetivo.http://www.textoscientificos.com/polimeros/polipropileno/fabricacionClasificacinLa clasificacinms importante del polipropileno, se basa en su estructura qumica:El polmero atctico, es caracterizado por sus caractersticas pegajosas, amorfas y bajo peso molecular. Proveen el mismo efecto de un plastificante, reduciendo la cristalinidad del polipropileno. Una cantidad pequea del polmero atctico el final del polmero puede ser usado para proporcionar ciertas propiedades mecnicas, como rendimiento a bajas temperaturas, elongacin, propiedades de procesabilidad y pticas.Desde el punto de vista comercial, el polipropileno isotctico es el ms importante en comparacin con el atctico y el sindiotctico; el propileno isotctico es la estructura ms stereo-regular del polipropileno. Por esto, es logrado un alto grado de cristalinidad. Como resultado, muchas propiedades mecnicas y de procesabilidad del polipropileno son altamente determinadas por el nivel de isotacticidad y su cristalinidad. Aunque el incremento de la cristalinidad del polipropileno hace al material menos duro que le polietileno.

El polipropileno sindiotctico ha llegado a ser recientemente una realidad comercial, los radicales metilo, estn alternados a lo largo de la cadena de manera ordenada estereoqumicamente, como lo muestra la siguiente figura:La frmula del monmero y del polmero es la siguiente;

El polipropileno se obtiene mediante la polimerizacin del propileno en presencia de catalizadores alquilmetlicos:

El polipropileno se puede obtener a partir del monmero propileno, por polimerizacin Ziegler-Natta y por polimerizacin catalizada por metalocenos.

Los diferentes procesos que se le pueden aplicar al polipropileno, son fundamentalmente inyeccin, extrusin, moldeo por soplado y calandrado. Es apto para el termo conformado y conformado en fro.http://www.quiminet.com/articulos/todo-acerca-del-polipropileno-4455.htmpropiedadesPropiedades fsicas La densidad del polipropileno, esta comprendida entre 0.90 y 0.93 gr/cm3.Por ser tan baja permite la fabricacin de productos ligeros. Es un material ms rgido que la mayora de los termoplsticos. Una carga de 25.5 kg/cm2, aplicada durante 24 horas no produce deformacin apreciable a temperatura ambiente y resiste hasta los 70 grados C. Posee una gran capacidad de recuperacin elstica. Tiene una excelente compatibilidad con el medio. Es un material fcil de reciclar Posee alta resistencia al impacto.Propiedades mecnicas Puede utilizarse en calidad de material para elementos deslizantes no lubricados. Tiene buena resistencia superficial. Tiene buena resistencia qumica a la humedad y al calor sin deformarse. Tiene buena dureza superficial y estabilidad dimensional.Propiedades elctricas La resistencia transversal es superior a 1016 O cm. Por presentar buena polaridad, su factor de perdidas es bajo. Tiene muy buena rigidez dielctrica.Propiedades qumicas Tiene naturaleza apolar, y por esto posee gran resistencia a agentes qumicos. Presenta poca absorcin de agua, por lo tanto no presenta mucha humedad. Tiene gran resistencia a soluciones de detergentes comerciales.. El polipropileno como los polietilenos tiene una buena resistencia qumica pero una resistencia dbil a los rayos UV (salvo estabilizacin o proteccin previa). Punto de Ebullicin de 320 F (160C) Punto de Fusin (ms de 160C)Dentro de los principales aplicaciones y usos que tiene el polipropileno, se encuentran: fabricacin de sacos bolsas envolturas debido al lustre satinado y buena tenacidad. A nivel automotriz, por su peso reducido, precio, facilidad de conformacin utensilios domsticos juguetes cassetes block de dibujo o escritura piezas de dispositivos empaquetados utensilios de laboratorio botellas de diferentes tipos. envolturas de aparatos elctricos embalajes estuches de cintas fibras monofilamentos tubos casco de barcos asientos y piezas para el automvil, por ejemplo, cofres de bateras y parachoqueshttp://www.quiminet.com/articulos/propiedades-del-polipropileno-2671066.htm Usos

http://books.google.com.pe/books?id=7wuJQ9GXAX8C&pg=PT5&dq=polipropileno+usos+en+la+ingenieria+civil&hl=es&sa=X&ei=F51iVJv0B4qdNumag_AO&ved=0CC0Q6AEwAg#v=onepage&q=polipropileno%20usos%20en%20la%20ingenieria%20civil&f=false Estos, necesarios en industrias farmacuticas, hospitales, laboratorios y en infinidad de empresas diversas, se construyen en diferentes tamaos, con una gran variedad de accesorios, que al igual que las caractersticas de cada uno de ellos, depender de las necesidades individuales de cada caso.Fabricados en Polipropileno, PVC, Polietileno, etc.El polipropileno puede ser de color crema como siempre y tambin en color blanco y negro.http://www.roymaplast.com/lavabos-fregaderos-y-encimeras-de-polipropileno.html En los ltimos aos el uso de fibras de polipropileno en mezclas de concreto ha tenido un crecimiento considerable, dado que se caracterizan por tener elevada resistencia a la traccin. En estado fresco del hormign, modifica la consistencia de la mezcla de y reduce el agrietamiento por contraccin plstica, en estado endurecido, incrementa la tenacidad y la resistencia al impacto, y, reduce la contraccin por secado as como el agrietamiento.Teniendo conocimiento de dichas propiedades que la fibra de polipropileno brinda al hormign, nuestra investigacin se bas en la posibilidad de emplear estas propiedades como ventajas constructivas con el fin de realizar edificaciones seguras, resistentes y que garanticen la evacuacin de los usuarios en caso de una eventualidad ssmica.Para desarrollar nuestra investigacin, elaboramos diez lotes de diferentes dosificaciones de hormign, en los cuales se experiment con diferentes porcentajes de fibras de polipropileno dentro de cada mezcla. Cada lote const de la fabricacin de nueve cilindros de dimensiones 10cm de dimetro y 20cm de altura.Los materiales empleados en la mezcla fueron los siguientes: cemento tipo III (alta resistencia temprana), rido grueso triturado de tamao mximo nominal de 9.5mm, arena de ro con mdulo de finura de 3.03, arena de slice con mdulo de finura de 2.57, humo de slice como material cementante en un porcentaje del 10 %, aditivo supreplastificante con acelerante en cantidad de 150cm3por cada 50kg de cemento, agua apta para el consumo humano, y fibra de polipropileno en las siguientes proporciones:

Tabla 1. Porcentaje de fibra empleado en cada lote de hormign.El tiempo de fraguado fue de 24 horas, despus del cual se procedi a desencofrar los especmenes para ser colocados en una cmara de curado con 100% de humedad. Los ensayos de resistencia a compresin se realizaron en grupos de tres cilindros a edades de 7, 14 y 28 das respectivamente.

Tabla 2. Cuadrado comparativo de la resistencia a la compresin, de los pesos, y de los porcentajesde fibra empleados en cada lote mediante los tipos de fallas de cada especmen.Nuestra investigacin fue enfocada en la participacin en un concurso a nivel internacional organizado por el ACI denominado ACI FRC Bowling Competition en la que se demostr el efecto de las fibras en el concreto.Este concurso se realiz en la ciudad de Quito-Ecuador, en el laboratorio de la Escuela Politcnica Nacional, el da 24 de enero de 2014.Las condiciones del concurso en la elaboracin de la esfera de concreto con las siguientes caractersticas: Masa mxima de 5.5 kg. Dimetro de 200mm 15mm. Longitud mxima de fibra 60 mm. Forma monoltica, sin piezas prefabricadas adheridas entre s. Puede ser slida o contener ncleo con una densidad mxima de material de relleno de 2400 Kg/m3.El proceso de calificacin del concurso consisti en: Prueba de rodado, que comprenda el posicionamiento de la esfera en la cima de una rampa tipo V, para luego por accin de la gravedad, consiga atravesar dos obstculos con una separacin de 60cm tras recorrer un trayecto de 3m. Prueba de carga, para la cual, la esfera fue ensayada a compresin con una carga de 100mm/min. Prueba de masa, para evaluar que la masa de la esfera cumpla con el mximo permitido en el reglamento.Para reducir el peso de la esfera, consideramos el uso de un epxico de densidad baja y alta resistencia a la compresin, el cual adems brindaba adherencia a las paredes de la corteza de hormign mediante las fibras de polipropileno.

Impacto ambiental CONTAMINACIN POR POLIPROPILENOEl medio ambiente global manifiesta, cada vez ms, un mayor deterioro debido al uso indiscriminadode los recursos naturales y a lainsuficiente atencin, general, que se da a la solucin de los efectos negativosque esto produce de los seres vivosincluidas en la poblacioneshumanas. En este sentido, se reconocen que los problemas de la proteccindel medio ambiente, que gradualmente surgieron en los siglos anteriores,se agudizaron bruscamente en la segunda mitad del siglo xx a causa de la revolucin cientfico-tcnica.

REUTILIZACIN DEL POLIPROPILENO

Hoy en da el polipropileno es uno de los termoplsticos ms vendidos en el mundo, con una demanda anual estimada de 40 millones de toneladas. Sus incrementos anuales de consumo han sido prximos al 10% durante las ltimas dcadas, confirmando su grado de aceptacin en los mercados.La buena acogida que ha tenido ha estado directamente relacionada con su versatilidad, sus buenas propiedades fsicas y la competitividad econmica de sus procesos de produccin. Varios puntos fuertes lo confirman como material idneo para muchas aplicaciones: Baja densidad Alta dureza y resistente a la abrasin Alta rigidez Buena resistencia al calor Excelente resistencia qumica Excelente versatilidadDicen que las bolsas de plsticovan a desaparecer, de hecho, ya pagamos en algunos establecimientos por la bolsa de la compra. Pero hasta que ocurra y volvamos a la bolsas reutilizables y duraderas que llevaban nuestras madres, os proponemos dos ideas muy interesantes para reutilizar las bolsas de plstico aparte de hacerlo como bolsas de basura.Consideramos que esta tcnica, basada en el ganchillo, es interesante porque se utiliza el plstico como materia prima para realizar un trabajo artstico o artesanal. Por tanto, se puede llegar a reciclar grandes cantidades de este material (que es muy abundante y tiene un gran impacto en la naturaleza) y transformarlo en algo til y desde luego, ms duraderohttp://panda2011-panda.blogspot.com/ Conclusiones

Bibliografa

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