martes, 3 de junio de 2014

ELABORACION Y MOLDEO DE RESINA

Para la elaboración una figura en resina se parte de la siguiente composición


  • 400 GR resina poliestireno 
  • 10 GR metilcetilcetona 
  • 1 GR pigmento 
  • 2% catalizador 
  • 2% acelerador 
el porcentaje del catalizador y del acelerador se calcula teniendo en cuenta la cantidad de la resina que se tiene, en este caso los 400 gr de resina que se tiene


despues de haber tomado la mezcla de todos los componentes incluidos se procede al moldeo de la resina. esto consiste en aplicar la mezcla liquida de la resina en moldes para que tome la solidificacion.

con la resina vertida en el molde se espera que la resina haga su proceso de solidificacion, el tiempo promedio para que la resina haga su endurecimiento es de 30 a 40 minutos 



fianlmente, cuando la solidificacion termina se extrae la pieza del molde y se verifica su terminado y acabados finales







PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LOS POLÍMEROS

PROPIEDADES MECÁNICAS 
Las propiedades mecánicas pueden definirse como aquellas que tienen que ver con el comportamiento de un material bajo fuerzas aplicadas. Las propiedades mecánicas se expresan en términos de cantidades que son funciones del esfuerzo o de la deformación o ambas simultáneamente.
Dentro de las siguientes propiedades mecánicas que pueden actuar sobre un polimero encontramos 

RESISTENCIA MECÁNICA 

Es la oposición que puede ofrecer un polímero a las diferentes fuerzas a la que puede ser sometido, dentro de las cuales podemos encontrar: 


  • Resistencia tensil: 
Un polímero tiene este tipo de resistencia si es capaz de soportar un estiramiento o estar bajo tensión. Las fibras de un polímero necesitan tener buena resistencia. Para medir este tipo de resistencia se toma una muestra polimérica y se estira con una maquina llamada Instron, esta máquina sujeta cada extremo del polímero y la estira. Mientras se estira la muestra se va midiendo la fuerza que está ejerciendo. Cuando sabemos la fuerza la dividimos por el área de la muestra y así obtenemos la tensión que experimenta la muestra.
  • Resistencia a la flexión 
Esfuerzo de fibra máximo desarrollado en una probeta justo antes de que se agriete o se rompa en un ensayo de flexión. Para aquellos materiales que no se rompen en el ensayo de flexión, se reporta la resistencia de fluencia en flexión en lugar de la resistencia a la flexión. Sinónimo de módulo de ruptura.

  • Resistencia al impacto 

La resistencia al impacto describe la capacidad del material a absorber golpes y energía sin romperse. La tenacidad del material depende de la temperatura y la forma. Para calcular esta propiedad se pueden llevar a cabo dos métodos diferentes. Para calcular la resistencia al impacto se ensaya llos materiales con entalla para sensibilizarlos más y facilitar el ensayo. Hay que diferenciar los ensayos Charpy y el Izod. En el primero, la probeta está apoyada en los dos extemos, y en el segundo solo se sujeta de un lado.

ELONGACION 



La elongación es un tipo de deformación. La deformación es simplemente el cambio en la forma que experimenta cualquier cosa bajo tensión. Cuando hablamos de tensión, la muestra se deforma por estiramiento, volviéndose más larga. Obviamente llamamos a ésto elongación.
Por lo general, hablamos de porcentaje de elongación, que es el largo de la muestra después del estiramiento (L), dividido por el largo original (L0), y multiplicado por 100.
Existen muchas cosas relacionadas con la elongación, que dependen del tipo de material que se está estudiando. Dos mediciones importantes son la elongación final y la elongación elástica.
La elongación final es crucial para todo tipo de material. Representa cuánto puede ser estirada una muestra antes de que se rompa. La elongación elástica es el porcentaje de elongación al que se puede llegar, sin una deformación permanente de la muestra. Es decir, cuánto puede estirársela, logrando que ésta vuelva a su longitud original luego de suspender la tensión. Esto es importante si el material es un elastomero. Los elastómeros tienen que ser capaces de estirarse bastante y luego recuperar su longitud original. La mayoría de ellos pueden estirarse entre el 500% y el 1000% y volver a su longitud original son inconvenientes.

DUREZA


La dureza expresa la resistencia a la deformación. Es una propiedad compleja y cuando se accede a métodos por indentación o penetración, factores como módulo elástico, resistencia al flujo, plasticidad y tiempo quedan involucrados. 
Las unidades de dureza derivan de la profundidad, ancho o área de la indentación realizada con alguna forma de estilo cargado. Son numerosos los aparatos propuestos y usados.

DUCTILIDAD 

La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles. Los materiales no dúctiles se califican como frágiles. Aunque los materiales dúctiles también pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, esta rotura sólo sucede tras producirse grandes deformaciones.

En otros términos, un material es dúctil cuando la relación entre el alargamiento longitudinal producido por una tracción y la disminución de la sección transversal es muy elevada.

PROPIEDADES FÍSICAS

Son aquellas propiedades que son mesurables dentro de un sistema fisico y determina un respectivo patron para dicha propiedad. 
Dentro de las propiedades fisicas de los polimeros podemos encontrar: 
VISCOSIDAD

La característica que describe la resistencia interna de un líquido para fluir se denomina vis­cosidad. Cuanto más lento fluye el líquido, mayor es su viscosidad. Las unidades son Pa.s (pascales x segundos) o poises. 
La viscosidad es un factor importante en el transporte de resinas, la inyección de plásticos en estado líquido y la obtención de dimensiones críticas en la extrusión. 
La viscosidad de un polímero puede ser determinada con el uso de viscosímetros capilares mediante disolución del mismo en un disolvente, que se basan en el tiempo que tarda un fluido a través de un tubo capilar. Existen varios modelos de viscosímetros capilares, siendo unos de los más utilizados el viscosímetro de Ubbelohde. 

INFLAMABILIDAD 

Dependiendo de su composición los polímeros se comportan de forma distinta al aplicárseles una fuente de ignición. Pudiendo destacarse: facilidad de ignición, autoextinción de la llama, color de la llama, desprendimiento de algún olor, la presencia de humos, etc. Esta propiedad es muy útil conocer, por ejemplo, en los plásticos utilizados en recubrimiento de cables.

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA


Es la cantidad de calor Q, pasando durante el tiempo t a través de una plancha de una sustancia con área a y diferencia de temperaturas ΔT por un espesor b (medido normal en la dirección del flujo de calor, puede definirse como:
Donde K es una constante conocida como conductividad térmica, la cual puede considerarse como la cantidad de calor pasando a través de una unidad de área de una sustancia cuando el gradiente de temperatura AT (medido a través de la unidad de espesor, en la dirección del flujo de calor) es unidad. 
La conductividad térmica es expresada en W/Km - también cal/g ºC. El valor varía ligeramente con la temperatura.
Los polímeros orgánicos son relativamente pobres conductores del calor, y unos cuantos de ellos pueden expandirse a espumas sólidas o estructuras celulares, en las que la conductividad térmica disminuye hasta un valor muy bajo. La aislación térmica de las prendas de vestir depende largamente de la baja conductibilidad del aire quieto atrapado dentro de sus intersticios. 

SEGURIDAD QUIMICA

TOXICIDAD

La toxicidad es la capacidad de causar daño a un ser vivo. Y se define como la cantidad de productos químicos que han sido administrados o absorbidos, por inhalación, ingestión, aplicación tópica, inyección.
Para que la toxicidad sede o se manifieste se requiere la interrelación de tres elementos:
1.    un agente químico capaz de producir un efecto
2.    un sistema biológico con el cual el agente pueda interactuar para producir el efecto
3.    un medio a través del cual el agente y el sistema biológico puedan entrar en contacto e interactúe
Cuando se habla de toxicidad de las sustancias es muy común utilizar las dosis precisas para producir la muerte tras una sola exposición, es decir para originar una intoxicación aguda letal. Esta dosis letal (DL) se calcula por experimentación con suficiente número de animales para obtener valores de significación desde el punto de vista estadístico; así se calculan la DL mínima, que mata a un solo individuo, la DL-50 o dosis necesaria para matar el 50% de los animales de experimentación, la DL 100, etc.

FACTORES QUE MODIFICAN LA TOXICIDAD
  • Factores que dependen del tóxico tales como: Composición del agente químico, propiedades físico-químicas, dosis y concentración, rutas de administración, metabolismo del agente tóxico.
  • Factores que dependen del individuo, tales como: Estado de salud, edad y madurez, estado nutricional y factores dietéticos, sexo, genética.
  • Factores que dependen del medio ambiente: Temperatura, presión atmosférica, actividad lumínica, ocupación.
Es así que cada uno de estos factores puede modificar en gran medida la toxicidad del compuesto y por tanto el efecto que produce.

  
 RIESGOS DE REACCIONES QUÍMICAS

Los peligros asociados a la seguridad de los agentes químicos se materializan en accidentes que pueden dar lugar a incendios, explosiones o reacciones químicas peligrosas que pueden suponer daños a los trabajadores, a las instalaciones e incluso provocar accidentes mayores.
Las reacciones químicas peligrosas pueden ser debidas a las características fisico-químicas de las sustancias presentes tales como inflamabilidad, inestabilidad o reactividad química frente a otras sustancias presentes en el lugar de trabajo.
El conocimiento de este tipo de propiedades es fundamental para el almacenamiento de productos químicos, especialmente las incompatibilidades de cada sustancia, ya sea por “familias” o las específicas debidas a su reactividad
Las reacciones indeseadas pueden ser debidas a:
v  Compuestos que reaccionan violentamente con el agua
v  Compuestos que reaccionan violentamente con el aire
v  Incompatibilidad.
v  Reacciones peligrosa con los ácidos
v  Formación de peróxidos explosivos
v  Reacciones de polimerización
v  Reacciones de descomposición
Incendio /Explosión
Los incendios originados por productos químicos pueden causar daños materiales importantes, lesiones corporales y, en algunos casos, la muerte de personas. Los daños materiales están relacionados con la temperatura alcanzada en el incendio, que depende del poder calorífico del combustible, mientras que los daños sobre personas pueden ser producidos por el calor o por la acción directa de las llamas, aunque el efecto más frecuente es la intoxicación o asfixia debida a la inhalación de gases tóxicos de la combustión, principalmente CO, o a la falta de oxígeno                               

AGENTES CANCERÍGENOS
Una sustancia cancerígena o carcinógena es aquella que por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puede ocasionar cáncer o incrementar su frecuencia.

El cáncer es una enfermedad que se caracteriza por una división y crecimiento descontrolado de las células. Dichas células poseen la capacidad de invadir el órgano donde se originaron, de viajar por la sangre y el líquido linfático hasta otros órganos más alejados y crecer en ellos.
Los cancerígenos pueden ser:

Químicos: La mayoría          están   relacionados   con      la         actividad industrial. Hay cerca          de 7 millones de compuestos químicos conocidos, de los cuáles unos 2.000 tienen algún tipo de actividad carcinogénica como el amianto, el benceno, el  mercurio o el plomo.
Físicos: Entre los que destacan las   radiaciones ionizantes (rayos X) y las no  ionizantes (rayos ultravioleta  del  sol).
Biológicos: El 18% de los cánceres se debe a infecciones persistentes provocadas por virus, bacterias o parásitos, como  el de la hepatitis B (que puede generar cáncer de hígado),El del papiloma humano (cáncer de cuello uterino) o el helicobacter pylori (cáncer de estómago).

Se Identifican las sustancias cancerígenas y mutágenas con las siguientes frases R o H:

R45 o H350 Puede causar cáncer
R46 o H340 Puede causar alteraciones genéticas hereditarias
R49 o H350i Puede causar cáncer por inhalación
R40 o H351 Posibles efectos cancerígenos
R68 o H341 Posibilidad de efectos irreversibles



Real Decreto 349/2003.
Se recoge en el artículo único, apartado 2 de   este RD las siguientes definiciones:
1.    Se entenderá por agente cancerígeno o mutágeno: Una sustancia que cumpla los criterios para su clasificación como cancerígeno de 1ª ó 2ª
2.    También se entenderá como agente cancerígeno una sustancia preparado         o procedimiento de los mencionados a continuación

·         Fabricación de Aura mina
·         Trabajos que supongan exposición a los hidrocarburos aromáticos policíclicos presentes en el hollín, el alquitrán o la brea de hulla
·         Trabajos que supongan exposición al polvo, al humo o a las nieblas producidas durante la calcinación y el afinado eléctrico de las matas       de nique
·         Procedimiento con ácido fuerte en la fabricación de alcohol isopropílico.
·         Trabajos que supongan exposición a polvo de maderas duras.

Clasifica las sustancias cancerígenas en tres categorías según los siguientes criterios


Primera categoría
Sustancias que, se sabe, son cancerígenas para el hombre: Se dispone de elementos suficientes para establecer la existencia de una relación de causa/efecto entre la exposición del hombre a tales sustancias y la aparición del cáncer.



T:Tóxico
Frases R:
R45 Puede causar cáncer
R49 Puede causar cáncer por inhalación

Segunda categoría
Sustancias que pueden considerarse como cancerígenas para el hombre: Se dispone de suficientes elementos para suponer que la exposición del hombre a tales sustancias puede producir cáncer. Dicha presunción se fundamenta generalmente en: estudios apropiados a largo plazo en animales, otro tipo de información pertinente.





T: Tóxico
Frases R:
R45 Puede causar cáncer
R49 Puede causar cáncer por inhalación
                                                                          
Tercera categoría
Sustancias cuyos posibles efectos cancerígenos en el hombre son preocupantes, pero de las que no se dispone de información suficiente para realizar una evaluación satisfactoria. Hay algunas pruebas procedentes de análisis con animales, pero que resultan insuficientes para incluirlas en la segunda categoría.



               Xn: nocivo
Frases R:
R40 Posibles efectos cancerígenos


INFLAMABILIDAD
Es aquel residuo que puede arder en presencia de una llama o una chispa bajo ciertas condiciones de presión y temperatura y presenta propiedades como:
·         Gas y que a 20°C y a una presión de una atmósfera arda en una mezcla igual o menor al 13% del volumen del aíre.
·         Líquido y tener un punto de inflamación inferior a 60°C, con excepción de las soluciones acuosas con menos de 24 grados de alcohol en volumen
·         Sólido y ser capaz de, bajo condiciones de temperatura y presión de 25°C y una atmósfera de presión, producir fuego por fricción, absorción de humedad o alteraciones químicas espontáneas, quemar vigorosa y persistentemente, dificultando la extinción del fuego.
·         Oxidante que puede liberar oxigeno y, como resultado estimular la combustión y aumentar la intensidad del fuego en otro material. (Resolución 189 del 15 de Julio de 1994).
SUSTANCIAS INFLAMABLES


Dentro de las sustancias inflamables podemos encontrar el benceno, Etanol, Acetona.    

                                        
SUSTANCIAS EXTREMADAMENTE INFLAMABLES



Podemos encontrar el hidrogeno, Etino y Éter etílico         


Con las anteriores sustancias se debe evitar contacto con materiales ignitivos (aire, agua).

martes, 20 de mayo de 2014

PET POLIETILENO Y PLA POLILACTICO ACIDO

Polietileno Tereftalato, más conocido como PET, es un poliéster que forma parte de la familia de los plásticos termoformables (o termoplásticos) fácilmente moldeables cuando se le aplica el nivel de temperatura correspondiente. Por este motivo el PET puede adaptarse a cualquier forma y diseño, además de contar con un gran potencial de aplicaciones.
Actualmente es la principal materia prima para la producción de envases de agua mineral, bebidas carbónicas y aceites, el PET se está consolidando en innovadoras aplicaciones para el sector de la alimentación así como en productos de limpieza, cosméticos y farmacia.
El éxito que ha experimentado y sigue experimentado el PET se debe a sus excepcionales características y propiedades técnicas que lo han convertido en uno de los plásticos con mayor versatilidad del mercado.
la siguiente imagen muestra la estructura por la que se encuentra conformada el PET polietileno 










APLICACION DEL PET POLIETILENO 

El uso del PET en el envase y empaque

La participación del PET dentro de este mercado es en:
- Bebidas Carbonatadas
- Agua Purificada
- Aceite
- Conservas
- Cosméticos.
- Detergentes y Productos Químicos
- Productos Farmacéuticos






ejemplo de los diversos usos de los del PET 






El uso del PET en el segmento electro-electrónico

Este segmento abarca diversos tipos de películas y aplicaciones desde las películas ultradelgadas para capacitores de un micrómetro o menos hasta de 0.5 milimetros, utilizadas para aislamiento de motores. Los  capacitores tienen material dieléctrico una película PET  empleada para telecomunicaciones, aparatos electrónicos  entre otros.

El uso del PET en las fibras (telas tejidas, cordeles, etc.)

En la industria textil, la fibra de poliéster sirve para confeccionar gran variedad de telas y prendas de vestir.
Debido a su resistencia, el PET se emplea en telas tejidas y cuerdas, partes para cinturones, hilos de costura y refuerzo de llantas. Su baja elongación y alta tenacidad se aprovechan en refuerzos para mangueras. Su resistencia química permite aplicarla en cerdas de brochas para pinturas y cepillos industriales.

PLA POLILACTICO ACIDO 

   El ácido poli-láctico (PLA) es un polímero biodegradable derivado del ácido láctico. Es un material altamente versátil, que se hace a partir de recursos renovables al 100%, como son la maíz, la remolacha, el trigo y otros productos ricos en almidón. Este ácido tiene muchas características equivalentes e incluso mejores que muchos plásticos derivados del petróleo, lo que hace que sea eficaz para una gran variedad de usos.

CARACTERISTICAS

  • Posee un color claro y brillante 
  • Resistente a la humedad y la grasa 
  • Es biodegradable
  • Es una tecnología reciente puesto que lleva 10 años de implementacion 
COMO SE OBTIENE EL PLA?

El PLA puede obtenerse por condensación directa del ácido láctico o bien por polimerización tras la apertura del anillo de L-lactida (ROP: ringopening polymerization)

    EL METODO ROP 

Incluye policondensación del ácido láctico seguido de una despolimerización afín de obtener el dímero cíclico deseado, la lactida, polímeros de alto peso molecular pueden ser obtenidos tras la apertura del anillo.
   La despolimerización permite aumentar la temperatura de policondensación y disminuir la presión, y destilación de la lactida producida. La ventaja de la polimerización por ROP es que la reacción se puede controlar más fácilmente, variando así las características del polímero resultante de una manera más controlada.

APLICACIONES DEL PLA 

Su principal aplicacion se encuentra en la industria debido a sus caracteristicas que lo hacen un material biodegradable y de rapida absorcion 

miércoles, 23 de abril de 2014

PROCESO DE INYECCIÓN PARA UN TERMO ESTABLE

 Inyección


El proceso es el mismo que en un termo plástico con la salvedad que aquí todos los moldes van atemperados generalmente con resistencias y en algunos casos con aceite, aunque va en función del material y la pieza la mayoría de moldes van refrigerados.
También es importante hacer constar que la temperatura de transporte de material alcanza como mucho los 90ºC.
En cuanto al ciclo debemos decir que va en función del espesor de la pieza, es decir, cuanto mayor sea este mayor será el tiempo de cocción.

Influyen diversas cargas que dificultan la regularidad del ciclo de inyección. Por eso es especialmente importante una vez conocidas las caracteríticas de la pieza poner en conocimiento del fabricante de la materia prima los parámetros más significativos con el objeto de optimizar la resina.





Inyección-Compresión

El proceso es parecido a la inyección en lo que se refiere al transporte de material pero se diferencia de él que la inyección se realiza con el molde abierto (entre las dos placas hay una abertura aprox, entre 1 y 3 mm ) y posteriormente se realiza la compresión del material debido a la presión ejercida en el lado de extracción para cerrar el molde. Este proceso sirve para que salgan los gases y liberar tensiones con lo que se consigue un mejor acabado dimensional de la pieza. Es importante para piezas técnicas. También observamos que no existe punto de inyección cosa que si ocurre en la transformación anterior.























            

El siguiente vídeo demuestra el proceso de inyección para un plástico termo estable, como se menciona al principio el ciclo de inyección es similar al de un termo estable, pero la diferencia radica en las características del molde 

http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/04/transformacion-de-materiales.html