Recuperación de Fibras

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RECUPERACIN DE FIBRAS PROYECTO DE INNOVACIN Y DESARROLLO TECNOLGICO

INTEGRANTES Luisa Fernanda Vera Salcedo Julin David Barrera Mantilla ASESOR Myriam Luisa Rodrguez de Guevara Docente Qumica

INSTITUTO TECNICO INDUSTRIAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIN AMBIENTAL QUIMICA BOGOT D.C. 2009

Tabla de contenido

INTRODUCCION1. 2. 3. 4. 4. 5. 6. 7. 8. 9 SUMMARY RESUMEN JUSTIFICACION PROBLEMA OBJETIVOS MARCO CONCEPTUAL MARCO DE REFERENCIA MARCO TEORICO METODOLOGIA ANALISIS DE RESULTADOS 1 3 4 5 6 7 12 13 22 25

CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA

RECUPERACIN DE FIBRAS PROYECTO DE INNOVACIN Y DESARROLLO TECNOLGICO SUMMARY What will it be the most feasible and economic way to recycle PET (Dacron) and nylon products? Is it possible the utilization of not WOODEN plant material like the corn leaves in the cellulose obtaining process? Recuperate the synthetic fibers from used clothes such as shirts, skirts, and panty hoses to fabricate new products. To recycle nylon products, it is carried out an acid hydrolysis through an endothermic reaction with H2SO4, heating up the solution or acid mix, and washing with hot water after filtering it. The last step is to dissolve the obtained result in water and activated carbon. The PET or Dacron is obtained through a double acid hydrolysis with H2SO4 and HCl on an ice surface. To obtain cellulose from the corn leaves, it is performed a basic hydrolysis dissolving the leaves in NaOH and KOH. Then NaClO is added after filtering and a cementing agent is joined once the mix is washed. Finally, this pulp is smoothed, dried and laminated. Recycling and reusing of waste products fibers is good for the environment, saves energy, reduces raw material extraction and combats climate change. As well as helping to create a green social consciousness.

JUSTIFICATION Our planet, our home, every day is more contaminated and the pacts signed between governments are not useful. Industries do not destinate capital to create elements and programs to persue the protection of the environment and to decrease the use of energy. This is the reason to implement new ways to reuse and recycle waste products like nylon shirts, Dacron skirts and panty hoses, reducing the environmental damage that they cause. Obtaining cellulose from wood generates a huge environmental damage due to the logging and/or burning of trees in forested areas. Our proposition is to produce cellulose from other plant materials such as corn leaves crude pulp. This raw material is found in Cundinamarca and Boyaca regions where the corn plantations are vast and the corn leaves are thrown to the garbage bins. This idea will be also helpful in the coca eradication process, replacing the use of the coca leaves to produce drugs for its utilization to create paper and crude pulp. We will contribute to our government goal which is the seeking of the peace, the economic stability and the social equity our country.

RESUMEN Qu proceso es factible y econmicamente viable para reciclar materiales usados que contengan fibras de nylon y dacrn? Es posible la utilizacin de material vegetal no

MADERABLE como los ameros de mazorca para la obtencin de celulosa?De elementos usados como blusas y medias veladas, recuperar las fibras sintticas que las componen para ser utilizadas en la fabricacin de nuevos productos Para reciclar elementos de nailon se lleva a cabo una hidrlisis cida mediante una reaccin endotrmica con H2SO4, calentando la solucin o mezcla cida, se filtra para posteriormente lavar con agua caliente y finalmente disolver el precipitado obtenido en agua y carbn activado. El Dacron se obtiene por doble hidrlisis cida con H2SO4 y HCl en una cama de hielo Para la obtencin de celulosa de los ameros de mazorca se aplica una hidrlisis bsica, se disuelven las hojas en NaOH o KOH, despus de un filtrado se agrega NaClO, para luego lavar y agregar un aglutinante natural o artificial; finalmente alisar la masa para el secado y laminado. La recuperacin de fibras en materiales de desecho, genera un impacto positivo a nivel ambiental permitiendo su proteccin y mejoramiento a partir del reciclaje de productos de uso diario, fomentando la participacin responsable en acciones de conservacin orientadas a dar soluciones a los problemas sociales del entorno.

JUSTIFICACIN Nuestro planeta, nuestra casa, cada vez est ms contaminada, as se firmen pactos, las industrias no invierten el suficiente capital en reciclar elementos que ayuden a conservar el medio ambiente y a disminuir el uso de energa, es por esta circunstancia que surge la idea en la clase de qumica orgnica de buscar alternativas para reducir el impacto que ocasionan productos que han perdido la utilidad para la que fueron creados como medias veladas, camisas de nailon eteriorados por el uso. La obtencin de celulosa, a partir de madera, genera alto impacto ambiental debido a la tala, por eso buscamos producirla a partir de material vegetal no maderable como pulpa cruda, de ameros de mazorca recuperando fibras de los mismos, en una regin como Cundinamarca y Boyac donde el cultivo del maz est muy extendido y estos son desechados. La reconversin del uso del cultivo de la coca como alternativa legal transitoria para el campesinado cocalero hara viable un proceso de erradicacin

productiva para participar en la produccin de papel y pulpa cruda de celulosa a partir de la hoja de coca por este mtodo. De ah la importancia de entrar a analizar la ventaja de la presente propuesta para la paz y estabilidad econmica y social no solo de las zonas cocaleras sino de el pas en general.

PROBLEMA Antecedentes Sera posible hacer algo para reducir el impacto ambiental que generan materiales de uso comn en desuso de una manera sencilla pero eficiente? Es posible hacer una hidrlisis cida o bsica como lo muestra la teora en la bibliografa a materiales de uso comn? prctica? Pregunta de investigacin: Se podra reciclar nailon y dacrn as como la celulosa de ameros de mazorca para la fabricacin de nuevos productos de manera eficiente, empleando procesos qumicos? Recobrar el Nailon y el Dacrn, para su posterior reutilizacin en nuevos productos reduce los costos de produccin en las industrias generando mayores utilidades por economa de energa, disminuye el volumen de basuras, igualmente utilizar la celulosa encontrada en las plantas no maderables para la produccin de papel y otros productos industriales, reduce el impacto ambiental que tiene la elaboracin de este compuesto. Es decir: podremos llevar la teora a la

OBJETIVOS 1. Fomentar la capacidad reflexiva y crtica, sobre los mltiples aspectos de la realidad, aplicando en forma prctica conceptos tericos de carcter cientfico.

2. De elementos usados como blusas y medias veladas mediante hidrlisis cida recuperar fibras de nailon y dacron para ser reutilizadas en la fabricacin de nuevos productos.

3. Con material vegetal no maderable por un proceso de hidrlisis bsica, recuperar celulosa (Pulpa cruda) para ser utilizada en la elaboracin de productos industriales como filtros, cajas, artesanas, material para envolver, celuloide, seda artificial y barnices.

MARCO CONCEPTUAL

CELULOSA: Carbohidrato insoluble compuesto de subunidades de glucosa; forma la pared celular de los vegetales.

GLICEROL: Alcohol de tres tomos de carbono al que se enlazan de manera covalente cidos grasos para formar grasas y aceites. GLICOLES. Alcoholes dioles con los grupos hidrxidos en carbones seguidos GRUPO ACIDO: El grupo COOH que se encuentra en muchas molculas orgnicas, especialmente cidos orgnicos, aminocidos y cidos grasos. HIDRLISIS: Reaccin qumica en la que se rompe un enlace covalente por medio de la adicin de hidrgeno al tomo de un lado del enlace original y de un grupo hidroxilo al tomo del otro lado.. LIGNINA: Una sustancia depositada con la celulosa en las paredes celulares de las plantas leosas, proporcionndoles ms fuerza a las paredes.

MONOMERO: Molcula orgnica pequea, varias de las cuales pueden unirse para formar una cadena llamada polmero. NAILON: Polmero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera formalmente por policondensacin de un dicido con una diamina. La cantidad de tomos de carbono en las cadenas de la amina y del cido se puede indicar detrs de los iniciales de poliamida. El ms conocido, el PA6.6 es por lo tanto el producto formal del cido hexadicarboxlico (cido adipco) y la hexametilendiamina.

POLISACRIDO: Molcula grande de carbohidrato compuesta de cadenas

de

subunidades de monosacrido repetidas, que generalmente son molculas de glucosa. A este grupo pertenecen los almidones, el glucgeno y la celulosa.

HIDRLISIS Es una reaccin qumica en la que el agua acta sobre una sustancia para romperla, formando sustancias nuevas. Algunas sales se hidrolizan para formar el cido y la base que los origino. Hidrlisis: es la reaccin contraria a la neutralizacin. Para que una sal pueda hidrolizarse, es necesario que sea producto de la reaccin de un cido fuerte y una base dbil o viceversa, ya que las sales de cidos fuertes y bases fuertes, o bien de cidos dbiles y bases dbiles, dan reacciones neutras. La hidrlisis de una sal originada por la reaccin de un cido dbil y una base fuerte dan una solucin bsica. La hidrlisis de las sales que provienen de la reaccin entre un cido fuerte y una base dbil dar una solucin cida. MARCO DE REFERENCIA Grado de polimerizacin de la celulosa, comportamiento qumico de Dra. Leila Carballo Abreu y Lic. Yasiel Arteaga Crespo. Universidad de Pinar del Ro.

Polimerizacin del nylon 6,10 en la interfase de dos lquidos inmiscibles. Manejo de procesos con polmeros como el hilado de fibras. Escrito por Stephen J Weininger, Frank R.Stermitz

Recuperacin y reciclaje de desechos plsticos industriales, comerciales y domiciliarios plsticos Nazarat Hctor Padilla Sez p