Exposicion Silicona y Sus Caracteristicas

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SILICONAS Clasificación, Usos y Aplicaciones aprendices Luis Miguel López Rodrigo Guzmán Rodríguez Competencia Implementar el proceso químico y/o biotecnológico teniendo en cuenta el control de ensayos y supervisión de variables Tutor Liliam Teresita Manrique Bogotá, octubre de 2011 SENA CENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL TECNOLOGÍA EN QUÍMICA APLICADA A LA INDUSTRIA

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Page 1: Exposicion Silicona y Sus Caracteristicas

SILICONASClasificación, Usos y Aplicaciones

aprendicesLuis Miguel López

Rodrigo Guzmán Rodríguez

CompetenciaImplementar el proceso químico y/o biotecnológico teniendo en cuenta el control de

ensayos y supervisión de variables

Tutor Liliam Teresita ManriqueBogotá, octubre de 2011

SENA CENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL

TECNOLOGÍA EN QUÍMICA APLICADA A LA INDUSTRIA

Page 2: Exposicion Silicona y Sus Caracteristicas

1. Objetivos

2. Descripción de la silicona• Clasificación• Usos• aplicaciones

3. Materias primas

4. Materia prima e insumos

5. Descripción del proceso

6. Diagrama de flujo

7. Equipos

8. Situación del sector

9. Bibliografía

CONTENIDOS

Page 3: Exposicion Silicona y Sus Caracteristicas

GENERAL

• Reconocer la importancia de las siliconas como materia prima de muchos productos su incidencia en la industria, su economía, consumo e importancia química

ESPECIFICOS

• Determinar la importancia química del producto, su clasificación, usos y aplicaciones

• Caracterizar la materia prima sus subproductos, e insumos requeridos en los procesos

• Describir los procesos de obtención de la materia prima y sus propiedades físicas y químicas

• Determinar las metodología de proceso y obtención de productos relacionados con las siliconas

• Describir el proceso a través de un diagrama de flujo• Delimitar la importancia del producto dentro de la industria química colombiana

OBJETIVOS

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

Las siliconas y sus derivados

Son productos muy utilizados en diferentes actividades humanas, tanto a nivel domestico, salud, industria, automotriz etc.

Son polímeros formados por silicio, extraídos del cuarzo, en el cual cada átomo de silicio esta unido a través de 4 átomos de oxigeno, -Si-O-Si- estos oxígenos se pueden remplazar por medios adición o condensación originando monómeros elementales como:

Silicones:

Monómero y polímero

Polisiloxanospolidimetil siloxano

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

Estos se pueden remplazar por radicales orgánicos que darán origen a otros tipos de siliconas ya sea de cadena lineal, ramificada o cíclica.

Lineales: se utilizan en siliconas fluidas y gomas

Ramificadas: se utilizan en resinas

Son afectadas por temperaturas superiores a 200 ºC, son buenos elastómeros su flexibilidad en los enlaces, hacen flexible la cadena tomando formas como:

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

Clasificación

Desde el punto de vista industrial las siliconas se clasifican en tres tipos:• Aceites de silicona• Los cauchos de silicona• Resinas de silicona: siloxanos, metilsilicona

Desde el punto de vista químico• Polímeros obtenidos por adición • Polímeros obtenidos por condensación

POR REACCION

ADICION CONDENSACION

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DECRIPCION DEL PRODUCTO

ADICION

Formación en tres pasos La masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero, pues al formarse la cadena los monómeros se unen sin perder ningún átomo.

Iniciación: CH2= CHCl + catalizador ------------- ·CH2–CHCl·

Propagación o crecimiento: 2 ·CH2–CHCl· -------------- ·CH2–CHCl–CH2–CHCl·

Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado. ión:

CONDENSACION

Homopolímeros:• Poli etilenglicol• Siliconas

Proceden de monómeros del tipo R2Si(OH)2

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

USOS Y APLICACIONES:

Las siliconas se utilizan en campos muy diversos. Se diferencia entre tres tipos principales:

Dada su baja reactividad ha sido ampliamente usada en la industria farmacéutica en confección de cápsulas para facilitar la ingestión de algunos medicamentos, en antiácidos bajo la designación de meticona. Hay más de 1000 productos médicos en los cuales la silicona es un componente.

También es una sustancia comúnmente usada como lubricante en la superficie interna de las jeringas y botellas para la conservación de derivados de la sangre y medicamentos intravenosos.

SILICONAS

Los aceites de silicona Los cauchos de silicona

Las resinas de silicona

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

SALUD INDUSTRIA QUIMICAIndustria química:

Las silicona modificada, de peso molecular medio y emulsificantes no iónicos. Agente antiespumante que se utiliza en los procesos industriales donde se presentan problemas de formación de espuma, tiene repelencia al agua y a una variedad de materiales. También puede ser utilizado en aplicaciones automotriz y textil

Antiespumante de silicio Antiespumante de siliconaLínea antiespumante de silicona

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO• Salud• Germicidas, productos prótesis, dentales• Los marcapasos, las válvulas cardíacas y el Norplant usan recubrimientos de silicona,

artefactos implantadles como las articulaciones artificiales (rodillas, caderas), implantes. Otra aplicación en para moldes flexibles y antiadherentes. Uno de los derivados de la silicona es la silicona platino. Un material común para uso médico (tetinas de los biberones)

• Dental • Las siliconas son el resultado de los investigadores en materiales dentales para crear un

producto con las características positivas de los hules de polisulfuro; pero sin sus desventajas. Existen dos variedades o tipos de siliconas en relación a su composición y su forma de polimerización.

Prótesis seno Válvula cardiacas

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

COSMETICOS• Las loción restauradora, tratamiento para cabello maltratado. Dimeticonas convencionales

y especialidades para la formulación de cremas suavizantes para la piel. Emulsión de silicón útil en la formulación de shampoos para el cabello,, compatible con surfactantes catiónicos, aniónicos y no iónicos. También pude incorporarse en los enjuagues

Cosmética de automóviles: ABRILLANTADORES PARA VINILO Y METALES: • Abrillantador y protector de vinilo, hule y plástico. Protege contra agua, luz u.v. y Formulado

con fluidos de silicona.

Page 12: Exposicion Silicona y Sus Caracteristicas

DESCRIPCION DEL PRODUCTO

Desengrasantes y limpiadores : • Útiles para remover la grasa de motores y maquinarias, por su fórmula concentrada y

altamente activa, Eficiente limpiador de metales, elimina el óxido y manchas. Útil para la limpieza de rhines . Elimina fácilmente la mugre y manchas de las vestiduras.

Pulimentos y recubrimientos: • Ceras para automóviles. El balance perfecto de ceras y silicones,, confiere una película

protectora de elevada resistencia contra detergentes, agua y polvo. Pulidor para pinturas maltratadas, Emulsión protectora para pinturas automotrices, Texturizador para pinturas, es una cera para todo tipo de muebles, contiene siliconas

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO Hules• Emulsiones de silicona al 35% de peso molecular medio: Útil como antiadherente en la

industria de los plásticos, hules, resinas y ceras. También es usada para la elaboración de abrillantadores de vinilo, Emulsión de silicona al 50%: Útil como antiadherente no toxico que este en contacto con alimentos.

Page 14: Exposicion Silicona y Sus Caracteristicas

DESCRIPCION DEL PRODUCTO Productos a base de silicón para la Limpieza Institucional

Productos de Silicón para la Industria Alimenticia • Emulsiones de silicona al 50%: Útil como antiadherente donde se requiera un efecto

separador superior y un producto no toxico que este en contacto con alimentos.. También es usada como antiadherente para tortillas.

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO Industria Textil

CONSTRUCCION:• se utilizan para obtener una protección hidrorepelente sobre muros . Se recomienda

utilizar el hidrofugante sk sobre paredes absorbentes y claras. • Se utiliza para obtener impregnaciones hidrófugas incoloras en la construcción de

edificios con materiales absorbentes de origen mineral. Sirve asimismo como imprimación bajo pinturas resínicas de silicona, pinturas de dispersión y revoques de resina sintética.

Pintura textil Sprite para maquina textil

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MATERIA PRIMA E INZUMOS

NATURALEZA

CUARZO SiO2

ROSADO CRISTALINO AHUMADO

FELDESPATOS SiO4

POLVO DE SILICIO INSUMOS METODO DIRECTOINSUMOS METODO GRIGNAR

CLORURO DE METILO

POLVO DE COBRE

MONOCLOROBENCENO

VIRUTA DE MAGNESIO

HALURO DE AQUILO

ETER

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

USOS

SALUD INDUSTRIA QUIMICA

LIMPIADORESCOSMETICA PULIMENTOS

QUIMICA•Antiespumante DF-10. •Antifoam DF-20•Antifoam DF-30 •Antifoam AF-20 •Antifoam AF-30 •Antifoam DF-100 •Fluido FS - H40SALUDAlcohol en GelPolidimetilsiloxanodimetilsiloxano

BELLEZA•DIMETICONA CAPILAR. •DIMETICONAS PARA CREMAS. •EMULSION HC. AUTOS•Abrillantador de Vinilo 15:•Abrillantador de Vinilo 20:• Abrillantador de Vinilo 25:•Abrillantador de Vinilo 50:•Abrillantador de Vinilo-Gel:•Abrillantador de Vinilo-Clear:•Abrillantador de Vinilo-Ultra

•Desengrasante para motor:. •Shampoo para carrocería:•Limpiador de metales:•Shampoo para vestiduras:

•Abrillantador de Vinilo-wax:•Abrillantador de Vinilo-polish.. •Guard-sil:•Abrillantador de Vinilo-TEX. •Abrillantador de Vinilo-FS..

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DESCRIPCION DEL PRODUCTO

USOS

LIMPIEZA INDUSTRIA TEXTIL

LIMPIEZA INSTITUCIONALINDUSTRIA ALIMENTICIA

CONSTRUCCIONHULES

Micro Emulsión 25 Lubrisil –50

•EMULSION 50 . •EMULSION 350-SCONSTRUCCION .•Pintura vinil-acrilica •Selladores para muro, emulsión vinil-acrilica•Hidrofugante WK-35•Hidrofugante SK

•Cera WF-40 •Cera WF-60 •Cera WF-80

•EMULSION 35 .. •EMULSION 35 H . •EMULSION 35 HV . •EMULSION 50

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DESCRIPCION DEL PROCESO

• Todos los silicones se obtienen de "clorosilanos sustituidos" del cloro -por ejemplo, tetracloruro de silicio, SiCl-. se emplean dos métodos ("directo" y "de Grignard"). En los dos procesos se tiene una mezcla de clorosilanos, que se separan por "destilación fraccionada", antes de ser hidrolizados y polimerizados.

• Proceso directo• En este método se hace reaccionar silicio finamente pulverizado con cloruro de

metilo o monoclorobenceno (si se quiere obtener fenilclorosilanos). La reacción se lleva a cabo a 300ºC y en presencia de polvo de cobre, que actúa como catalizador. Para que haya buen contacto entre el vapor de cloruro de metilo y los reactivos sólidos, el proceso se realiza en un recipiente que gira despacio sobre un eje horizontal. De esta manera, los sólidos pulverizados caen continuamente a través de un espacio lleno con vapor de cloruro de metilo. Los productos de la reacción, junto con cloruro de metilo que no ha reaccionado, pasan a una serie de condensadores y columnas de destilación, en las que se separa el cloruro de metilo para ser usado de nuevo. (tomado guía química 2000)(1)

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DESCRIPCION DEL PROCESO

• Procesos de Grignard• Los materias primas para este proceso son: el tetracloruro de silicio, virutas de

magnesio metálico, el haluro de alquilo o arilo apropiado, y éter como disolvente. Es esencial que los productos estén absolutamente secos antes de añadirlos al reactor, porque las presencia de vestigios de agua altera las reacciones. El magnesio, perfectamente limpio, se añade sobre el éter seco en el recipiente de reacción. Si lo que se va a preparar es triclorofenilsilano, se agrega monoclorurobenceno, hasta que se consume el magnesio en la formación de cloruro de fenilmagnesio. Esta suspensión se pasa a otro recipiente parecido, que contiene una disolución de tetracloruro de silicio en éter seco. Aquí, el cloruro de fenilmagnesio reacciona con el tetracloruro de silicio, para dar triclorofenilsilano. El cloruro magnésico se separa filtrando la suspensión, y el filtrado se destila, para separar el triclorofenilsilano del éter. (tomado guía química 2000)(1)

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DIAGRAMA DE BLOQUES ELABORACION SILICONA

METODO DIRECTO

METODO DE GRIGNARD

PRODUCTO

ALISTAMIENTO DE MATERIA PRIMA

ALISTAMIENTO DE MATERIA PRIMA

PULVERIZADO ESTUFA MARMITA

CONDENSACIONDESTILACION

SECADO MEZCLADO MEZCLADO 2

RECICLADO DESTILACION FILTRADO

RECICLADOPRODUCTO

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EQUIPOS

DOSIFICADORA MANUAL SILICONA LIQUIDA

ROBOT DOSIFICADOR DE SILICONACURADORA DE SILICONA

PISTOLA NEUMATICA DE SILICONAEXTRUSORA PARA SILICONA

DOSIFICADORA INDUSTRIAL DE SILICONA

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ALGUNAS EMPRESAS COLOMBIANAS

• Silicasand Business - Colombian sílica• Excelente materia prima para multiples usos 

Ponemos a su disposición esta óptima materia prima de alto consumo ha nivel global destacándose, en los países Europeos, Asiáticos, Norte America,y otros por su bajo precio y alta pureza.

• Mag industrias químicas s.a.s• MAG es una empresa especializada, fabricante y comercializadora de productos de cuidado y

embellecimiento automotriz biodegradables estamos comprometidos con mejores técnicas de trabajo gente más capacitada y amigable a su servicio

• Tecnologías Aplicadas S.A.• LÍNEA ALIMENTARIA: Desinfectantes, Detergentes, y jabones líquidos especializados,

elaborados para satisfacer las necesidades de las empresas del sector de alimentos, y asegurar la limpieza y desinfección en cada uno de los procesos. Industria de Limpiadores y Desinfectantes de Colombia, Limdescol LtdaLÍNEA INSTITUCIONALLÍNEA PARA EL REENCAUCHE DE LLANTAS: RAX LLW: (acabado natural). RAX EMULSION DE SILICONA AL 60 LÍNEA ARTES GRAFICAS LÍNEA MATERIAS PRIMAS LÍNEA AUTOMOTRIZLÍNEA SANIDAD PORTATILLÍNEA INDUSTRIALLÍNEA TEXTIL

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CONCLUSIONES

• Se pudo entender sobre la clasificación, usos y propiedades sobre las siliconas• Se evidencio la importancia del cuarzo como materia prima natural de los

silicones• Se determino la importancia de las diferencias entre polímeros y su forma de

obtenerlos• Se entendió como las materias primas se obtiene siliconas y se enumeraron los

pasos y procesos generales de sus transformación• Se reconoció la importancia de la silicona como subproducto en muchos

procesos industriales desde la salud, cosmética industria química, alimenticia etc.

• Se pudo observar como la industria en Colombia que depende de esta materia prima a florecido de la mano de la tecnología y la innovación tecnológica generando fuentes de empleo y mejorando la calidad de vida de las personas

Page 25: Exposicion Silicona y Sus Caracteristicas

BIBLIOGRAFIA

• Amstock , Joseph S. seminario de adhesivos. PARSECS, http://www.adhesivosparsecs.com/index.php?option=com_content&view=article&id=90&Itemid=163

• M FONT, altaba. Atlas de mineralogia. Ed. Jover S.A 1964• Productos de Silicón para la Industria Cosmética. Silicone.

http://www.siliconetec.com/cosmetica.html• Siliconas, la guia quimica 2000. http://quimica.laguia2000.com/propiedades/siliconas(1)