Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin

UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERA INDUSTRIAL

CURSO:QUMICA

CATEDRTICA:BETTY FLORES

TEMA:PLICLORURO DE VINILO (PVC)

INTEGRANTES:- VICENTE VICENTE, Ehitel- GUTIRREZ AGUILAR, Jorge- AYALA ARANA, Carlos

CICLO:I

LIMA PER2015INTRODUCCIN

El Trabajo Monogrfico que a continuacin se presenta tiene como ttulo principal POLICLORURO DE VINILO (PVC), y tiene como objetivo dar a conocer los principales aspectos de este polmero que es muy importante para la industria en general. El policloruro de vinilo (PVC) es el polmero que ocupa el tercer lugar en el mercado de produccin de plsticos a escala mundial, debido al gran nmero de compuestos y derivados que se pueden obtener de l.

Estructuralmente el PVC es similar al polietileno, con la diferencia que cada dos tomos de carbono, uno de los tomos de hidrgeno est sustituido por un tomo de cloro. Es producido por medio de una polimerizacin por radicales libres del cloruro de vinilo (frmula qumica CH 2 =CHCl).

La resina que resulta de esta polimerizacin es la ms verstil de la familia de los plsticos, adems de ser termoplstica (bajo la accin del calor se reblandece y puede moldearse fcilmente, al enfriarse recupera la consistencia inicial y conserva la nueva forma), se pueden obtener productos rgidos y flexibles.

El desarrollo sostenible y ciclo de vida son los nuevos criterios que cada da ms se tienen en cuenta en el diseo de los productos, con objeto de minimizar los consumos, optimizar el periodo de utilizacin y fomentar el reciclado y la reutilizacin. El PVC contribuye de manera notable al desarrollo sostenible de la sociedad moderna.

Las conducciones de Policloruro de vinilo, han tenido un importante desarrollo en los ltimos aos, siendo aceptadas en el mercado por su calidad, excelentes propiedades, evolucin de tecnologas innovadoras para su fabricacin y por su ptimo balance ecolgico, con total respeto al medio ambiente.

POLICLORURO DE VINILO (PVC)

1.-ComposicinEstructuralmente, el PVC es un polmero vinlico. Es similar al polietileno, con la diferencia de que cada dos tomos de carbono, uno de los tomos de hidrgeno est sustituido por un tomo de cloro.

La estructura del policloruro de vinilo corresponde a una disposicin cabeza-cola. Existe evidencia de la ramificacin del polmero y sta depende de la temperatura de polimerizacin y del peso molecular. El PVC es un polmero amorfo de baja cohesin molecular. Debido al pequeo tamao del sustituyente puede presentar cierta cristalinidad. Los polmeros comerciales contienen aproximadamente un 5 % de regiones cristalinas, que han sido atribuidas a una estructura sindiotctica.

Estructura molecular (monmetro)

2.-Definicin Nombre Cientfico - Historia

2.1DefinicinEL PVC es el producto de la polimerizacin del monmero cloruro de vinilo, el policloruro de vinilo, este polmero termoplstico tiene una serie de bondadosas propiedades que lo hacen til para una infinidad de aplicaciones.

En su forma original el PVC es un polvo blanco opaco para dale las propiedades finales segn la aplicacin que se le dar se utiliza una serie de componentes para adecuarlas a dicha finalidad como resistencia a las condiciones ambientales, dureza, plasticidad, resistencia trmica, etc.

Es un polmero obtenido de dos materias primas naturales cloruro de sodio o sal comn (ClNa) (57%) y petrleo o gas natural (43%), siendo por lo tanto menos dependiente de recursos no renovables que otros plsticos.

2.2Nombre cientfico: Poli (Cloruro de Vinilo).

2.3HistoriaEl PVC fue uno de esos curiosos descubrimientos que tuvo que ser realizado dos veces. Al parecer, hace unos 100 aos atrs, un grupo de empresarios alemanes decidieron que se iban a llenar de dinero iluminando los hogares con lmparas alimentadas con gas acetileno. Justo en el momento que haban producido toneladas de acetileno para venderle a todos los que iban a comprar sus lmparas, se desarrollaron nuevos y eficientes generadores elctricos que abarataron tanto el precio de la iluminacin elctrica, que el negocio de las lmparas de acetileno se acab. Eso dej un montn de acetileno en el camino.

As que en 1912 un qumico alemn, Fritz Klatte, decidi intentar hacer algo con l, e hizo reaccionar un poco de acetileno con cido clorhdrico (HCl). Esta reaccin produce cloruro de vinilo, pero en aquella poca nadie saba qu hacer con l, as que lo dej en un estante donde con el tiempo, se polimeriz. Sin saber qu hacer con el PVC que l acababa de inventar, le dijo a sus jefes en su compaa, Greisheim Electron, que tena el material patentado en Alemania. Nunca imaginaron un uso para el PVC y en 1925 su patente expir.En 1926, justamente al ao siguiente, un qumico norteamericano, Waldo Semon, trabajaba en B.F. Goodrich cuando independientemente invent el PVC. Pero a diferencia de los qumicos anteriores, cay en la cuenta que este nuevo material hara una perfecta cortina para bao. l y sus jefes en B.F. Goodrich patentaron el PVC en los Estados Unidos (los jefes de Klatte al parecer nunca presentaron una patente fuera de Alemania). Luego siguieron toneladas de nuevas aplicaciones para este material impermeable maravilloso y en esta segunda vez, el PVC fue un gran xito.

Cdigo de Identificacin

Smbolo para el cloruro de polivinilo desarrollado por la Society of the Plastics Industry para etiquetar productos de PVC para su reciclado

3.-Caractersticas Resistente al fuego (no propaga la llama) Impermeable Resistente a la intemperie (sol, lluvia, etc.) Rango de temperatura de trabajo -15C +60C. Resistencia, rigidez y dureza mecnicas elevadas Aislante trmico,acstico y electrico Elevada resistencia a sustancias qumicas Ligero y completamente inocuo Mnima absorcin de agua Reciclable Ejemplos de aplicacin Cuerpos de bombas y de vlvulas Juntas Bridas Cubetas Tuberas

4.-PolimerizacinEl PVC (policloruro de vinilo) est compuesto de los siguientes elementos sencillos: cloro (derivado de la sal comn) en un 57 % y etileno (derivado del petrleo) en un 43 %. El compuesto resultante de la reaccin entre ambos, dicloro etano, se convierte a altas temperaturas en el gas cloruro de vinilo (CVM).

A travs de una reaccin qumica conocida como polimerizacin, el CVM se transforma en un polvo blanco, fino y qumicamente inerte: la resina de PVC. Este es luego aditivado para fabricar los diferentes productos convirtindolo en un material rgido o de gran flexibilidad, compacto o espumado, opaco o de gran cristalinidad, mate o de gran brillo e infinidad de colores.

Mtodos de polimerizacin industrial

SuspensinEmulsin

Es el proceso ms importante para la obtencin de policloruro de vinilo, ya que el 80% de la produccin mundial se obtiene por esta tecnologa. La polimerizacin se efecta en autoclaves, en las que se cargan el agua (dismineralizada o de alta calidad controlada), el agente de suspensin (coloide protector), el iniciador (catalizador), buffers y seguidamente el monmero bajo presin. El contenido del autoclave se calienta hasta la temperatura de polimerizacin empleando una mezcla de vapor y agua en la camisa que la recubre. Una vez alcanzada la temperatura prefijada, comienza la polimerizacin y el calor del proceso se desarrolla gradualmente. Este calor se elimina mediante la circulacin de agua enfriada por la camisa del autoclave. Al concluir con la polimerizacin y descargar el autoclave tendremos un slido con alto contenido de humedad, la que se debe eliminar. La mayor parte del agua puede ser eliminada mediante centrifugacin y el resto mediante sistemas de lecho fluido.Fue el primer mtodo desarrollado industrialmente. Da lugar a polmeros muy uniformes, con grandes rendimientos en la polimerizacin y permite obtener stos en forma de ltex, muy aptos para operaciones de transformacin posterior. El uso de un medio acuoso en la polimerizacin en emulsin, que como todas las polimerizaciones de compuestos vinlicos es muy exotrmica, asegura la disipacin de calor de las reas individuales de reaccin. Esto permite mantener la constancia de temperatura sin cuidados especiales. Puede hacerse de manera continua, con dispositivos no muy complicados y con seguridad absoluta.. El nico problema es la contaminacin del polmero con las impurezas presentes en el agua, en particular el agente de emulsin que disminuye la pureza del polmero, modificando algunas propiedades del mismo. Dos tipos principales de polmero se producen empleando los procesos de polimerizacin por emulsin: pastas y los llamados polmeros de emulsin.

MasaSolucin

Hay dos fases diferentes en el proceso; primero la formacin de partculas en una fase lquida y luego el crecimiento de las mismas en una fase esencialmente slido en polvo. Los requerimientos de agitacin en las dos fases son diferentes, cada etapa debe ser realizada en reactores distintos.Como su nombre lo sugiere, requiere un solvente orgnico como medio donde se produce la polimerizacin. No tiene desarrollo comercial significativo y solo se lo conoce en aplicaciones muy particulares. El principal valor de los polmeros obtenidos por este medio es que por no necesitar el proceso el agregado de tensoactivos, se obtienen resinas que dan lacas muy transparentes. Para aquellos usos en las cuales el polmero es usado en solucin, esta es una excelente manera de hacer un producto disuelto en el solvente requerido. Desafortunadamente, la produccin de estos materiales es cara y el precio de venta de los mismos puede ser tres o cuatro veces el precio de un homopolmero normal. La polimerizacin en solucin se usa casi exclusivamente para la preparacin de copolmeros de cloruro de vinilo con acetato de vinilo.

4.-Caractersticas tcnicas del PVCPara conocer las caractersticas tcnicas del PVC, elasticidad, alargamiento a la rotura, densidades, friccin, resistencia a la rotura al impacto, a la traccin, y temperatura mxima y mnima de trabajo, as como para consultar las tablas de las medidas de barras y placas dePVC que suministra plasticbages, y los pesos de los distintos formatos a su disposicin, tanto en barrascomo enplacas, consulte las tablas referentes alPVCque aparecen a continuacin:

POLICLORURO DE VINILO RGIDO (NO PLASTIFICADO)PVC - U

PROPIEDADES MECNICAS A 23CUNIDADASTMDINVALORES

PESO ESPECIFICOgr/cm3D-792534791.45

RESIST. A A LA TRACC.(FLUENCIA / ROTURA)Kg/cmD-63853455550 / --

RES. A LA COMPRESIN ( 1 Y 2 % DEF)Kg/cmD-69553454170 / 300

RESISTENCIA A LA FLEXINKg/cmD-79053452700

RES. AL CHOQUE SIN ENTALLAKg.cm/cmD-25653453NO ROMPE

ALARGAMIENTO A LA ROTURA%D-63853455> 20

MODULO DE ELASTICIDAD (TRACCIN)Kg/cmD-6385345731000

DUREZAShore DD-22405350580 - 83

COEF. DE ROCE ESTTICO S/ACERO-D-1894---

COEF. DE ROCE DINMICO S/ACERO-D-1894---

RES. AL DESGASTE POR ROCE---MALA

PROPIEDADES TRMICASUNIDADASTMDINVALORES

CALOR ESPECIFICOKcal/Kg.CC-3510.28

TEMP. DE FLEXIN B/CARGA (18.5Kg/cm)CD-6485346155

TEMP. DE USO CONTINUO EN AIREC---15 a 60

TEMP. DE FUSINC--150

COEF. DE DILATACIN LINEAL DE 23 A 100Cpor CD-696527520.00011

COEF. DE CONDUCCIN TRMICAKcal/m.h.CC-177526120.22

PROPIEDADES ELCTRICASUNIDADASTMDINVALORES

CONSTANTE DIELCTRICA A 60 HZ-D-150534833.2 - 3.6

CONSTANTE DIELCTRICA A 1 KHZ-D-150534833.0 - 3.3

CONSTANTE DIELCTRICA A 1 MHZ-D-150534832.8 - 3.1

ABSORCIN DE HUMEDAD AL AIRE%D-570534720.05 a 0.4

RESISTENCIA SUPERFICIALOhmD-25753482> 10 a la 13

RESISTENCIA VOLUMTRICAOhms-cmD-25753482> 10 a la 15

RIGIDEZ DIELCTRICAKv/mmD-149-12

PROPIEDADES QUMICASOBSERVACIONES

RESISTENCIA A HIDROCARBUROSDEFICIENTE

RESISTENCIA A CIDOS DBILES A TEMP. AMBIENTEMUY BUENA

RESISTENCIA A LCALIS DBILES A TEMP. AMBIENTEMUY BUENA

RESISTENCIA A PROD. QUMICOS DEFINIDOSCONSULTAR

EFECTO DE LOS RAYOS SOLARESALGO LO AFECTAN

APROBADO PARA CONTACTO CON ALIMENTOSSI

COMPORTAMIENTO A LA COMBUSTINARDE CON DIFICULTAD

PROPAGACIN DE LLAMAAUTO EXTINGUIBLE

COMPORTAMIENTO AL QUEMARLOSE ABLANDA Y DESCOMPONE

COLOR DE LA LLAMAMBAR CON BORDE VERDE

OLOR AL QUEMARLOCLORO

Para piezas sometidas a ataques qumicos. Resiste el agua caliente. Fcil de soldar. Indicado para recubrimientos a temperatura ambiente. Buen aislante elctrico para voltaje y frecuencia bajos.

Los valores arriba indicados son de referencia. Pueden utilizarse como orientacin para el diseo, pero se deja a criterio del usuario la necesidad de validar esos valores en funcin del uso que se dar al producto final

5.-Tipos de PVC

Tipos de PVCCaractersticas generales

PVC duro Resistencia a la traccin 30 50 N/mm2 Densidad 1,38 g/cm3 Duro y tenaz, se rompe difcilmente Forma estable hasta 60 C Con el fro se hace frgil Gran dilatacin trmica Resiste al agua, cidos y bases dbiles, alcohol, gasolina y aceite Sensible al ter, benceno y acetona

PVC blando (con reblandecedor)Resistencia a la traccin 10 14 N/mm2 Densidad 1,2 g/cm3 Blando como la goma Solo es resistente a los cidos y bases dbiles.

6.-Aplicaciones del PVCLos principales rubros donde se emplea el PVC se distribuyen en bienes de consumo, construccin, packaging, industria elctrica, agricultura y otros.

Cabe destacar que debido a las propiedades antes mencionadas que tiene el PVC, es muy importante para el sector de la construccin.

6.1ConstruccinTubos de agua potable y evacuacin, ventanas, puertas, persianas, zcalos, pisos, paredes, lminas para impermeabilizacin (techos, suelos), canalizacin elctrica y para telecomunicaciones, papeles para paredes, etc.

6.2Packaging Botellas para agua y jugos, frascos y potes (alimentos, frmacos, cosmtica, limpieza, etc.). Lminas o films (golosinas, alimentos). Blisters (frmacos, artculos varios).

6.3MobiliarioMuebles de jardn (reposeras, mesas, etc.); piezas para muebles (manijas, rieles, burletes, etc.); placas divisorias.

6.4Electricidad y Electrnica El PVC ha sido utilizado durante ms de medio siglo, tanto en el aislamiento como en el recubrimiento de cables de diferentes tipos, y actualmente representa un tercio de los materiales usados en esta actividad.

6.5Aplicaciones mdicas Tubos y bolsas para sangre y dilisis, catteres, vlvulas, delantales, botas, etc.

6.6Vestimenta y anexos Calzado (botas, zapatillas), ropa de seguridad, ropa impermeable, guantes, marroquinera (bolsos, valijas, carteras, tapicera).

6.7Automotriz Tapicera, paneles para tablero, apoyabrazos, proteccin anticorrosiva y antivibratoria, etc.

6.8Varios Tarjetas de crdito, artculos de librera, juguetes, mangueras, art. de riego, etc.

BIBLIOGRAFA

Carrillo, D. (2011).- EL PVC: Propiedades, obtencin, aplicaciones e impacto ambiental.

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