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CURSO:
EMBALAJE Y TRANSPOSTE DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES
DOCENTE:
ING. ELZA RODRIGUEZ
TEMA:
DETERMINACION DE LA RESISTENCIA DE LOS PLASTICOS FRENTE A LOS ACIDOS
ALUMNO: MARCELIANO BONIFACIO LIZBETH
CICLO:
VII
GRUPO:
B
CHIMBOTE PERU 2009
PRACTICA N 5 DETERMINACION DE LA RESISTENCIA DE LOS PLASTICOS FRENTE A LOS ACIDOS
I.
INTRODUCCION:
Antiguamente llamado "Polimetileno", el Polietileno pertenece al grupo de los polmeros de las Poliolefinas, que provienen de alquenos (hidrocarburos con dobles enlaces). Son polmeros de alto peso molecular y poco reactivos debido a que estn formados por hidrocarburos saturados. Sus macromolculas no estn unidas entre s qumicamente, excepto en los productos reticulados.
El cloruro de polivinilo (PVC) es el termoplstico ms empleado y se obtiene con cido clorhdrico (HCI) y acetileno (C2H2).Ambas substancias de partida se combinan formando gas cloruro de vinilo. Polimerizacin se obtiene el cloruro de polivinilo, que es un polvo blanco. El PVC duro sustituye en muchos casos a los metles. Se fabrican en planchas y en tubos (depsitos y tuberias).Las piezas se mecanizan con arranque de viruta de la misma forma que los metales. la resistencia a la traccin es de 60 N/mm a temperatura normal y el alargamiento es del 300%. La conductividad trmica es muy pequea. El PVC duro es muy sensible al entalle, es inspido e inodoro, y resistente a las lejas y a los cidos. El PVC blando se fabrica como el PVC duro con adicin de un reblandecedor.Por este sistema consigue propiedades como las de las goma blanda. Se colorea y se lamina en forma de hojas y planchas. Ejemplos de aplicacin son las mangueras con o sin soporte textil y el cuero artificial para tapicera. El PVC blando se corta, perfora y suelda bien, pero por arranque de viruta se mecaniza mal. El polietileno (smbolo PE=polietileno) es ligero (0,92 a 0.95 Kgdm3 y no es atacado por el agua .Es qumicamente estable frente a cidos, lejas y grasas. Es atacado por la gasolina y los aceites los daan. El polietileno es inodoro e inspido, buen aislante y resistente a la corrosin. Para uso permanente es adecuado hasta 70C. Ejemplos de aplicacin: material de embalaje, botellas para productos qumicos, aislantes elctricos. El perln y nyln son poliamidas. Estos materiales son de aspecto crneo, elsticos, muy alargables y poseen una gran tenacidad y resistencia al desgaste. Si
se estiran en hilos hasta alargarlos en dos a tres veces, se alcanza una resistencia cuatro veces mayor. Con estos hilos se fabrican fibras textiles resistentes, teibles e inarrugables.
II.
OBJETIVOS:
Evaluar la resistencia de las pelculas plsticas frente a los acidos fuertes y dbiles.
III.
MATERIALES Y METODOS:
Acido ctrico, H2SO4, HCL Plsticos
IV.
PROCEDIMIENTO:
Cortar todas muestras plsticos en 10 x 20cm.
de
Dejar en los cidos previamente preparados por 14 das
Evaluar la resistencia midiendo con un dinammetro
Fig. N 1: Diagrama de bloques la determinacin de la resistencia de
diferentes plsticos
El proceso para la obtencin del cido ctrico nos permite sumergirnos en el
amplio mundo de las industrias pues cuenta con aspectos genricos utilizados en la elaboracin de muchos otros productos. Este proceso puede resultar muy interesante para estudiantes que apenas se adentran en el mundo de la ingeniera qumica, pues adems de ser realizado por una empresa de la regin, el cido ctrico es utilizado en la elaboracin de muchos otros productos de gran utilidad.
V.
RESULTADOS:
El cido sulfrico concentrado, llamado antiguamente aceite de vitriolo, es un
importante agente desecante. Acta tan vigorosamente en este aspecto que extrae el agua, y por lo tanto carboniza, la madera, el algodn, el azcar y el papel. Debido a estas propiedades desecantes, se usa para fabricar ter, nitroglicerina y tintes. Cuando se calienta, el cido sulfrico concentrado se comporta como un agente oxidante capaz, por ejemplo, de disolver metales tan poco reactivos como el cobre, el mercurio y el plomo, produciendo el sulfato del metal, dixido de azufre y agua.
GRUPO 1: CONCENTRACIONES AL 5%
Film
Resistencia (N) Testigo Acido ctrico
Polietileno de mediana densidad( mayor espesor) Polietileno de baja densidad Polipropileno de baja densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polipropileno baja densidad Polipropileno mediana densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de alta densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de baja densidad
21 7.5 15 7.5 15.5 17 20.5 16 16 7.5 17.5 10
15 5.5 15 10 17 15.5 18 17 22 9.5 15.5 7.5
RESISTENCIA(N)
25 20 15 10 5 0PB D PB D PM D PM Po lip D ro .B D PM D
Testigo Ac. Citrico 5%
FILM
Film
Resistencia (N) Testigo HCl
Polietileno de mediana densidad( mayor espesor) Polietileno de baja densidad Polipropileno de baja densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polipropileno baja densidad Polipropileno mediana densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de alta densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de baja densidad
21 7.5 15 7.5 15.5 17 20.5 16 16 7.5 17.5 10
13.5 5.5 13 6 11 15 22 15 15 4.5 12.5 5.5
RESISTENCIA (N)
25 20 15 10 5 0
PM
D
PB D
PB D
PM
FILMS
D
Po D lip ro .B D
PM
HC 5%
Testigo
Film
Resistencia (N) Testigo H2SO4
Polietileno de mediana densidad( mayor espesor) Polietileno de baja densidad Polipropileno de baja densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polipropileno baja densidad Polipropileno mediana densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de alta densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de baja densidad
21 7.5 15 7.5 15.5 17 20.5 16 16 7.5 17.5 10
11.5 6 12 11 18 12 20 17 15.5 7 7.5 8.5
RESISTENCIA (N)
25 20 15 10 5 0
PM
D
FILMS
PB D PB D PM D P Po M l ip D ro .B D
Testigo
H2SO4 5%
Film
Resistencia (N) c. Ctrico HCl H2SO4
Polietileno de mediana densidad( mayor espesor) Polietileno de baja densidad Polipropileno de baja densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polipropileno baja densidad Polipropileno mediana densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de alta densidad Polietileno de baja densidad Polietileno de mediana densidad Polietileno de baja densidad
15 5.5 15 10 17 15.5 18 17 22 9.5 15.5 7.5
13.5 5.5 13 6 11 15 22 15 15 4.5 12.5 5.5
11.5 6 12 11 18 12 20 17 15.5 7 7.5 8.5
RESISTENCIA (N)
25 20 15 10 5 0PB D PB D PM D Po PM li p D ro .B D D PM
Ac.Citrico 5% HCl 5% H2SO4 5%
FILMS
GRUPO 2: CONCENTRACIONES AL 10%
Film 1 2 Polietileno Media Densidad 4 Polietileno Baja Densidad Polietileno Baja Densidad Polietileno Alta Densidad Polipropileno Polietileno Baja Densidad
Resistencia (N) Testigo 3,0 13,0 17,0 12,0 8,0 5,0 36,0 15,0 4,0 Acido ctrico 2,8 12,5 15,0 11,0 5,5 4,0 33,0 13,0 2,8
RESISTENCIA (N)
40 30 20 10 01 D PB D PA D PM PB D
Testigo Ac. Citrico 10%
FILMS
Film 1 2 Polietileno Media Densidad 4 Polietileno Baja Densidad Polietileno Baja Densidad Polietileno Alta Densidad
Resistencia (N) Testigo 3,0 13,0 17,0 12,0 8,0 5,0 36,0 15,0 4,0 HCl 2,5 10,5 12,0 10,0 4,5 3,8 28,0 12,0 2,5
RESISTENCIA (N)
Polipropileno
40 30 20 10 0
Polietileno Baja Densidad
Testigo HCl 10%
1
D
PB D
PM
FILMS
PB D
PA D
Film 1 2 Polietileno Media Densidad 4 Polietileno Baja Densidad Polietileno Baja Densidad Polietileno Alta Densidad Polipropileno
Resistencia (N) Testigo 3,0 13,0 17,0 12,0 8,0 5,0 36,0 15,0 4,0 H2SO4 2,2 9,5 11,0 9,0 3,0 3,3 23,0 9,0 2,0
RESISTENCIA (N)
Polietileno Baja Densidad
40 30 20 10 01 D PB D PA D PM PB D
Testigo H2SO4 10%
FILMS
Film 1 2 Polietileno Media Densidad 4 Polietileno Baja Densidad Polietileno Baja Densidad Polietileno Alta Densidad Polipropileno Polietileno Baja Densidad
Resistencia (N) c. Ctrico 2,8 12,5 15,0 11,0 5,5 4,0 33,0 13,0 2,8 HCl 2,5 10,5 12,0 10,0 4,5 3,8 28,0 12,0 2,5 H2SO4 2,2 9,5 11,0 9,0 3,0 3,3 23,0 9,0 2,0
RESISTENCIA (N)
40 30 20 10 01 D PB D PA D PM PB D
Ac.Citrico 10% HCl 10% H2SO4 10%
FILMS
GRUPO 3: CONCENTRACIONES AL 15%
Film PBD (blanco transparente). PBD (verde transparente). PBD(blanco intenso) Polipropileno (azul). PBD (bolsa negra uso comercial). Polietileno media densidad. Polietileno de alta densidad.
Resistencia (n) Testigo 5.2 3.5 4.8 8.2 4 10..5 9 Acido ctrico 6 2 4.1 12 5 15 13
RESISTENCIA (N)
20 15 10 5 0 PBD PBD PBD PBD PMD Polipro PAD Testigo Ac. Citrico 15%
FILMS
Film PBD (blanco transparente). PBD (verde transparente). PBD(blanco intenso) Polipropileno (azul). PBD (bolsa negra uso comercial). Polietileno media densidad. Polietileno de alta densidad.
Resistencia (n) Testigo 5.2 3.5 4.8 8.2 4 10.5 9 HCl 6.1 4 6.2 8.4 6.2 16 10
RESISTENCIA (N)
20 15 10 5 0PB D PB D PB D Po l ip ro PB D PM D PA D
Testigo HCl 15 %
FILMS
Film PBD (blanco transparente). PBD (verde transparente). PBD(blanco intenso) Polipropileno (azul). PBD (bolsa negra uso comercial). Polietileno media densidad. Polietileno de alta densidad.
Resistencia (n) Testigo 5.2 3.5 4.8 8.2 4 10.5 9 H2SO4 4.8 1.5 3.5 10 4 11.8 10.5
RESISTENCIA (N)
15 10 5 0PB D PB D PB D PA D
Testigo H2SO4 15%
FILMS
Film PBD (blanco transparente). PBD (verde transparente). PBD(blanco intenso) Polipropileno (azul). PBD (bolsa negra uso comercial). Polietileno media densidad. Polietileno de alta densidad.
Resistencia (N) c. Ctrico 6 2 4.1 12 5 15 13 HCl 6.1 4 6.2 8.4 6.2 16 10 H2SO4 4.8 1.5 3.5 10 4 11.8 10.5
RESISTENCIA (N)
20 15 10 5 0 PBD PBD PBD PMD Polipro PAD PBD Ac. Citrico 15% HCl 15% H2SO4 15%
FILMS
VI.
DISCUSIONES:
Segn RUDOLF PLANK (1963): Se mantiene a esta temperatura por
un tiempo suficiente para que el carbono quede disuelto y difundido a travs del material. El objeto tratado se deja enfriar luego lentamente, por lo general en el mismo horno en el que fue tratado. Si la transformacin es completa, se dice entonces que se tiene un recocido total. El recocido se emplea para suavizar un material y hacerlo ms dctil, para eliminar esfuerzos remanentes y para refinar la estructura del grano.
En la practica se pudo comprobar y verificar que el acido sulfrico es el que causa mas destruccin en el plstico ya que este es muy fuerte confirindole menor resistencia al plstico.
Segn HELEN CHARLEY: La mejor explicacin de las relaciones
entre esfuerzo y deformacin la formul Datsko. La resistencia a los acidos de los materiales petroqumicos se utilizan en telas, toallas y equipo para industria qumica. En la practica se pudo comprobar que el acido ctrico causa menos dao al plstico a comparacin con en acido clorhdrico y el acido sulfrico que la resistencia de estos es mayo, esto se debe a que es un acido orgnico, adems que es utilizado en el amplio campo de la industria en la elaboracin de muchos productos.
Segn RUDOLF PLANK (1963): Los plsticos se caracterizan por
una relacin resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento trmico y elctrico y una buena resistencia a los cidos, lcalis y disolventes. Las enormes molculas de las que estn compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plstico. Las molculas lineales y ramificadas son termoplsticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor).
En la practica se pudo comprobar que hay un empaque que mantiene mejores sus caractersticas como es el caso del propileno que mantuvo constantes el olor y sabor de la galletas y no es tan variado como el resto.
VII.
CONCLUSIONES:
De todos los tipos de plsticos utilizados en la practica se pudo comprobar
que el acido ctrico es el que causa menos dao al plstico y el que causa mas dao es el acido sulfrico debido a que este es mas fuerte, con la ayuda de grficos se puede observar que de los tres grupos todos los plsticos tienen igual similitud debido a que se utilizo en la mayora polietileno de media, baja y alta densidad como tambin el de propileno.
El polietileno de media y alta densidad son los que se tuvieron mayor resistencia a los cidos debido tambin al grosor y rea que presenta esta.
El cido sulfrico concentrado, llamado antiguamente aceite de vitriolo, es
un importante agente desecante. Acta tan vigorosamente en este aspecto que extrae el agua, y por lo tanto carboniza, la madera, el algodn, el azcar y el papel.
Si los plsticos expuestos a mayor tiempo, la resistencia de estos seria
menor hasta llegar el punto de ver la destruccin de estos presentados en forma arrugada o deformados.
Despus de un da de exposicin de los plsticos a cidos los daos ocasionados son pequeos o inexistentes.
Una resistencia es baja cuando las exposiciones prolongadas son largas causando daos como perdida de fuerza mecnica y decoloracin