Reuso de EPS Protocolo Final
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7/16/2019 Reuso de EPS Protocolo Final
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INSTITUTO TECNOLOGICO DE
TIJUANA
Subdirección Académica Departamento de
química y
Bioquímica
Taller de Investigación II
Reuso de PoliestirenoExpandido
Asesor: Dra. Marisela Martínez Quiroz
Ingeniería Química
Equipo integrado por:
Andrade Torres Francisco
García Lozano Jonathan Eduardo
Ornelas Sánchez Rodrigo Yael
7/16/2019 Reuso de EPS Protocolo Final
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Tijuana, B.C, 20 Mayo2013
INDICE
Pág.
1.111.12i1
1. INTRODUCCION……....………………………….…………………………….. 4
2. ANTECEDENTES…………………………………………………………………4
2.1. El impacto ambiental del EPS en el medio ambiente…..... 5
2.2 Aplicaciones y usos de EPS………………………………… 6
2.3 Reciclado del poliestireno expandido…………………….… 6
2.3.1 Reciclado Mecánico………………………………..…. 7
2.3.1a Etapa de lavado y acondicionado................. 7
2.3.1b Etapa de granulado……………………….….. 8
2.3.2 Reciclado Químico………………………………...….. 8
2.3.2a Hidrocraqueo………………………..………….. 10
2.3.2b Gasificación………………………..…………… 10
2.3.2c Craqueo térmico…………………..…………… 11
2.3.2d Craqueo catalítico………………………………. 11
2.3.2e Reciclado de EPS por solventes.…..…………. 12
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………..………………...……………. 12
4. HIPOTESIS….…….……………………………..………..………………. 13
4.1 Hipótesis general………..………….……………………… 13
4.2 Hipótesis especifica………………….….………………….. 14
5. OBJETIVO…..….………….….…………..……………..………………….….. 14
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5.1 Objetivo general………..………….……………….……… 14
5.2 Objetivo especifica………………….….…………………..14
6. JUSTIFICACION..………………………………..…………………………….. 14
7. DELIMITACION…………………………….………..…………………………. 15
8. IMPACTOS……………………………………………………………………… 16
9. METODOLOGIA………………………………………………………………... 16
10. PRESUPUESTO…………………………………………………………….... 18
11. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES……………………………………...… 18
12. ASEGURAMIENTO TECNICO…………………………………………. ……19
13. RESULTADOS………………………………………………………………… 20
13.2 Recomendaciones………………………………………… 2214. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………... 23
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1. INTRODUCCION
En nuestro tiempo tenemos diversos retos, el suministro de las fuentes
de agua, superar crisis económicas, sequias, cambios climáticos, problemas
sociales, crisis energéticas, problemas con la basura, el problema de la
sobrepoblación, entre otros. El poliestireno expandido conocido como foam o
hule espuma, es un material muy empleado en la vida cotidiana, ya sea para
transportar comida y bebidas como aislante de calor, cubiertos desechables
como platos hondos, vasos en todas sus medidas, entre de más usos.
El tema del reciclaje en varios procesos es contraproducente debido a
que en estos se contamina más de lo que en realidad se gana, pero hay
procesos donde en realidad el reciclaje es verdaderamente efectivo debido a
que se reduce al gasto y desgaste de la materia prima. Es por eso que en esta
investigación se tratara de obtener objetos de provecho mediante el reciclaje
del llamado foam con un disolvente. Esto se podrá aprovechar como la
inyección de plásticos mediante moldes donde se pueda depositar el foam
disuelto, en esto se realizaran pruebas de cómo responde el material con
diferentes disolventes y a diferentes temperaturas para obtener las diversas
variaciones con respecto a las características físicas del foam.
2. ANTECEDENTES
El Poliestireno Expandido denominado EPS por la abreviatura del
inglés "Expanded Polystyrene", es un material plástico, generalmente
empleado para el embalaje, elaboración de recipientes desechables. Se
fabrica a partir del moldeo de las pequeñas perlas pre-expandidas,
presentando una estructura rellena de aire.
Una de las características más destacables del EPS es su ligereza, así
como a su resistencia a la humedad y al impacto (1).
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2.1 El impacto ambiental del EPS en el medio ambiente
El poliestireno expandido es un material orgánico derivado del petróleo,
es considerado un plástico y dentro de sus características principales se
pueden encontrar una muy baja densidad ya que está compuesto de un 98%
de aire, con un muy bajo costo de producción y fácil maleabilidad lo que ha
sido una importante salida a la industria en el tema del embalaje, resulta un
material muy ligero y que además permite conservar la temperatura de la
sustancia que contiene aunado a la inocuidad de este polímero, también ha
sido un material revolucionario en la industria de alimentos y bebidas.
Debido al hecho de carecer nutrientes para microorganismos, su
cualidad más importante es la higiene. Por esta misma razón se observa su
uso masivo en campos relacionados.
Al margen de la nula toxicidad del material, este no deja de representar
un problema para el medio ambiente debido a su prolongada degradación
causa estragos ecológicos, la baja densidad del poliestireno expandido
provoca que necesariamente su volumen sea inmenso, lo que permite que
grandes espacios requieran ser dispuestos para su confinamiento al momentode terminar su propósito primordial, esto en el mejor de los casos ya que en
muchos otros, es depositado en lugares públicos o bien en zonas forestales o
costeras, siendo estas las más afectadas ya que entre otros efectos se
pueden encontrar la interrupción del paso de luz en procesos fotosintéticos o
en el paso de aire para los mismos.
El poliestireno expandido actualmente ha sido objeto de estudios con el
fin de encontrarle alguna utilidad secundaria debido a que es un material
sujeto a reciclaje.
Las cualidades más importantes que posee el Poliestireno Expandido
son:
a) Aislamiento térmico
b) Ligereza
c) Amortiguación de impactos
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d) Resistencia mecánica
e) Resistencia a la humedad
f) Versatilidad
g) Facilidad de conformado
h) Higiénico
i) Reciclable
j) Moderado Impacto ambiental (2).
2.2 Aplicaciones y usos de EPS.
Debido a sus características técnicas, le permiten al EPS estar
presente en diversas áreas, por su aplicación, desde el envasado de
alimentos, pasando por la industria de la construcción como material aislante,
embalaje de objetos delicados como dispositivos electrónicos, muebles,
óptica, equipo de medición, productos farmacéuticos, también en la
producción de equipo de protección para diversos deportes extremos. Se
puede observar con sus diversas aplicaciones, que el material es muy usado y
por lo tanto se presentara como desechos sólidos.
2.3 Reciclado del poliestireno expandido.
El poliestireno expandido es uno de los materiales menos amigablescon el medio ambiente. Esto se debe a la polimerización del estireno no es
reversible.
Esto no quiere decir que el EPS no pueda ser reutilizado. Existen dos
formas de reciclar por métodos mecánicos y métodos químicos.
La mayoría de los sistemas de reciclaje municipales no incluyen al
poliestireno, debido a muchas diversas razones. La primera es el hecho de
que la mayor parte del poliestireno desechado es poliestireno expandido.
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La Densidad "normal" del poliestireno plástico es de 1.05 g/cm3,
mientras que para el EPS oscila entre los 0.016-0.064 g/cm3.Cuando las
empresas de reciclaje discuten acerca del monto del poliestireno, ellos
responden que es sólo el 1% de la masa que conforma la corriente de
desperdicios municipal. Pero eso esconde el hecho de que su volumen es
muy grande debido a su baja densidad.
2.3.1 Reciclado Mecánico
El reciclaje mecánico es un grupo de operaciones de carácter mecánico
o físico a las que se someten los residuos de plásticos para recuperar elmaterial que lo constituye,
La tecnología que se aplica para el reciclaje mecánico exige la
operación de las siguientes etapas:
2.3.1a Etapa de lavado y acondicionado
Son numerosos los procesos de lavado y acondicionado que se han
desarrollado en el área de envases y embalajes, sin embargo, con algunas
variaciones pequeñas, todos guardan el siguiente orden.
a) Triturado de los residuos de plástico. El polímero es sometido a un
chorro de aire a presión lo que permite separarlo de contaminantes
como polvos, vidrio, papel, etc. El plástico pasa al proceso de lavado.
b) Los trozos de plástico reciben un baño de agua fría para después pasar
a otro baño, éste de agua caliente con detergente.
c) El detergente es retirado a través de un baño y el agua es
filtrada y usada nuevamente.
d) El lote de material es enjuagado y conducido a hidrociclones o a
tanques de flotación.
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Si se trata de materiales mezclados, esta etapa permite separar
materiales “pesados” o contaminados (como sobrantes de aluminio y
adhesivos) de los plásticos “ligeros” y limpios (como el polietileno o el
polipropileno). Si es un material genérico, la etapa puede evitarse.
a) Los componentes “ligeros y pesados” (si es el caso) son separados y
secados en forma natural o a través de chorros de aire caliente u
hornos.
b) Finalmente los plásticos limpios son envasados generalmente en
sacos para ser conducidos a la siguiente etapa de su reciclaje. En
algunos casos el reciclador aplica un detector de metales al material
que sale del proceso y así evita que algún contaminante metálico
pueda dañar el equipo de transformación (3).
2.3.1b Etapa de granulado
Molienda: El plástico triturado que proviene del lavado se somete
a una nueva molienda con el fin de homogenizar el tamaño de las hojuelas y
adecuarlas de la mejor manera a los procesos posteriores.
El material es extraído y granulado. Los materiales reciclados ofrecen
la posibilidad de granularse con cortadores frente al cabezal o bien en
cordones, que evita problemas con la viscosidad variable del material,
pero éste último obliga a un proceso de corte posterior (4).
El material reciclado es envasado en sacos y enviado a almacén.
Después puede ser conformado por cualquiera de los procesos
convencionales como extrusión, calandrado, inyección, soplado, etc.
2.3.2 Reciclado Químico
Considerado una opción de éxito pleno. En opinión de especialistas,
el reciclaje mecánico puede considerarse un tratamiento intermedio deresiduos, pues tarde o temprano, será necesario eliminarlos mediante otros
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procedimientos. Este hecho ha promovido el desarrollo con éxito de las
tecnologías de reciclaje químico donde los residuos de plásticos son forzados
a sus constituyentes químicos de origen, lo que permite posteriormente ser
usados para formar materiales nuevamente vírgenes.
Las ventajas del reciclaje químico son claras (5):
a) Permite el reciclaje de mezclas de plásticos
b) Produce materiales de altas especificaciones
c) Los mercados son receptivos en lo general a estos materiales
d) Muestran potencial para el desarrollo de grandes empresas
El reciclaje químico atiende a los residuos de plástico con técnicas
particulares dependiendo de la naturaleza del material, esto es según se trate
de un polímero de condensación o de adición. Para los polímeros de
condensación, la despolimerización química convierte al material a reciclar en
sus monómeros de partida y que se aplican después en la formación de
plásticos vírgenes. Esta técnica se utiliza en el reciclaje de envases de
PET (polietilentereftalato). A través de procesos de Hidrólisis, Glicólisis y
Metanólisis a temperaturas entre 25 y 30 °C y presión moderada (1-40 bares)
el material en cuestión puede llevarse hasta sus monómeros constituyentes.
Para los materiales polimerizados por adición (LDPE, HDPE, PP y otros)
no es viable la degradación del material a reciclar a sus monómeros
constituyentes por ninguno de los procesos actuales de reciclaje químico (2).
Sin embargo estos autores señalan que para el caso del poliestireno se puede
reciclar por craqueo térmico. El craqueo térmico busca forzar el residuo
plástico en materias primas elementales como gas de síntesis, hidrocarburos
u otros combustibles.
Una posible vía de tratamiento es la de incorporar de forma directa a los
residuos de plástico en las corrientes de un refinería. Esta propuesta ha
gozado de poca aceptación debida principalmente a que se demanda lograr
una mezcla homogénea de corrientes dentro de la refinería, así como detratamientos previos para refinar elementos químicos indeseados, como el
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cloro presente en el PVC y que a bajas temperaturas forma HCI, compuesto
altamente corrosivo.
2.3.2a Hidrocraqueo
Opera en presencia de hidrógeno y de presiones cercanas a los 100
bares con temperaturas del orden de 400 a 500°C con catalizadores
bifuncionales. Es un proceso versátil y que funciona de forma satisfactoria con
residuos de plásticos mezclados o contaminados, siendo esto un atractivo de
la técnica. Además algunos elementos como el cloro, el nitrógeno y el azufre
no le plantean inconvenientes serios. El sistema demanda el manejo conhidrógeno a altas presiones, lo que es tanto costoso como peligroso. No
obstante sus atractivos, el hidrocraqueo no ha cumplido con las expectativas
económicas con las que nació (3).
2.3.2b Gasificación
La gasificación permite obtener gas de síntesis de los residuos de
plástico, materia prima para la fabricación de metanol.
El proceso consta de dos etapas: primero la licuefacción de los
plásticos mediante craqueo térmico moderado que genera aceite pesado que
se lleva a un lecho de arena; en la segunda etapa se gasifica el aceite con
oxigeno y vapor de agua a una temperatura entre 1200 y 1500 °C. Este
procedimiento produce solamente gas de síntesis, escoria, metales y sales,
por lo que tiene que acoplarse a otras instalaciones que permitan su
acondicionamiento en forma de metanol, amoniaco o se produzca electricidad.
Una gran ventaja de esta técnica es que acepta cualquier tipo de residuo
plástico (2) mencionan que empresas de gran importancia como Texaco se
han inclinado abiertamente por este proceso de reciclaje.
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2.3.2c Craqueo térmico
Es la rotura de las largas cadenas de los polímeros en cadenas más
cortas dentro de atmósferas inertes a temperaturas que oscilan entre los 500
y 800 °C. El producto del craqueo térmico debe favorecer su procesado en
equipo industrial existente. Con polímeros de adición se obtiene una amplia
distribución de productos debido al mecanismo radicalario de la pirólisis
térmica. El proceso se ha llevado a una gran variedad de diseños de plantas
para craqueo térmico que manejan instalaciones con extrusoras, hornos
rotatorios, lechos fijos o lechos fluidizados. Este último es el más utilizado
(como por ejemplo en la British Petroleum, Grangemouth. UK) ya que permite
una eficaz transmisión de calor (4).
2.3.2d Craqueo catalítico
En este proceso el rompimiento de cadenas largas se logra
adicionando un catalizador, usualmente un sólido con propiedades ácidas
(zeolitas, sílice-alúminas). Este tipo de craqueo muestra ventajas sobre el
craqueo térmico. Permite trabajar a menor temperatura ya que se desarrolla
con mayor velocidad. Por otro lado y muy importante, es posible controlar la
distribución de productos de salida orientando la producción hacia materiales
de mayor valor como los naftenos o los aromáticos. Sin embargo, el uso de
catalizadores presenta problemas de operación en el proceso: su posible
desactivación debido a la presencia de contaminantes que se pueden
presentar en los residuos de plástico. Estos contaminantes pueden ser cloro o
metales diversos. Otro problema puede ser la elevada viscosidad de los
polímeros. Empresas usuarias de este proceso como Fuji Recycle y Mobil Oil
Co. solucionan actualmente el problema mediante una etapa previa de
craqueo térmico del material a reciclar.
Previa a su alimentación, los residuos a reciclar son triturados y
lavados. Después por flotación son separados el PET y el PVC. La mezcla
que resulta se alimenta a un sistema de craqueo térmico previo calentamiento
a 250 °C. Los gases que resultan se llevan a un reactor catalítico para su
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reformado. Los productos que resultan del sistema son líquidos 80% (50%
gasolina, 25% queroseno y 25% petróleo), 15% gases y un 5% de residuos
finales (5).
2.3.2e Reciclado de EPS por solventes
Esta técnica novedosa aún es motivo de controversia por su viabilidad
económica. El reciclaje por solventes no es una reacción química sino un
cambio físico que reduce el volumen de los residuos hasta relaciones
cercanas al 1 a 100. Requiere el uso de un solvente patentado. Esta sustancia
transforma el EPS en un gel no adhesivo de poliestireno de gran pureza sinafectar en absoluto otros materiales o a otros plásticos. Después del
proceso, el solvente es recuperado por centrifugación para acondicionarlo
y reiniciar el ciclo. El gel de poliestireno que resulta se puede usar
directamente como materia prima para fabricar otros productos, ser
transformada en granza de poliestireno o ser usada como combustible. La
empresa que comercializa el solvente también ofrece máquinas para la
transformación de residuos de EPS. Su oferta industrial va desdesistemas dirigidos a pequeños transformadores hasta equipos de gran
capacidad.
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El poliestireno expandido conocido como foam o hule espuma, es un
material muy empleado en la vida cotidiana, se aplica para facilitar el
transporte de alimentos, aislante de calor, cubiertos desechables como platos
hondos, lisos, chicos, lisos, con división, charolas, vasos en todas sus
medidas, entre de otros usos. Con ello nos trae problemas como lo son:
a) No es biodegradable.
b)Se desecha en gran cantidad.
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c) No se aprovecha.
Muchas personas no solo en esta ciudad si no también en el mundo
tienen la costumbre de utilizar el poliestireno expandido por sus siglas en
ingles EPS, debido a su gran uso ya sea en restaurantes, comida rápida,
platos para fiesta, vasos. Un punto que cabe recalcar es que este EPS es
mayormente usado en las empresas como embalaje, después de que se usa
para la protección de artículos frágiles. No se vuelve a usar, debido a que las
empresas quieren asegurar sus productos, usan el EPS en una forma
excesiva.
Este proyecto está enfocado en el reuso de EPS en Tijuana, debido a
las grandes cantidades de desechos que son generadas por las empresas
locales.
El efecto del desperdicio de este producto se ve en las grandes
cantidades que se acumula en los contenedores de basura. En Tijuana
actualmente no se cuenta con alguna empresa que se encargue de la
recolección y tratamiento del poliestireno expandido. Sin embargo, hay
métodos para el tratamiento y reciclaje de una manera eficiente mediante elempleo solvente que cumpla con la disolución del EPS para poder obtener
una especie de engrudo para poder moldearlo y darle un nuevo uso.
4. HIPOTESIS
4.1 Hipótesis general
Se busca elaborar juegos geométricos usando como materia prima el
hule espuma, para así ofrecer una aplicación en el reuso de este material de
manera práctica.
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4.2 Hipótesis especifica
El aprovechamiento del poliestireno expandido desechado, mediante la
aplicación de un método químico.
5. OBJETIVO
5.1 Objetivo general
Obtener una pasta de hule espuma, la cual se le dará un remoldeo para
producir un objeto aprovechable, evitando el desaprovechamiento del
polímero.
5.2 Objetivo especifico
I. Conseguir la materia prima, en este caso hule espuma que fue
previamente usado.
II. Los solventes que se van a emplear para la experimentación es thinner,
benceno, acetona y acetato de etilo.
III. Reducción de tamaño (trituración) del hule espuma.
IV. Experimentación del hule espuma con los solventes, hasta obtener algo
con lo que se le pueda dar remoldeo.
V. Obtención de lo que se quiere dar forma por medio de moldeo.
VI. Determinación de las formas de los moldes.
VII. Remoldeo de figuras, empleando la pasta más idónea para el trabajo.
6. JUSTIFICACION
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La producción de termoplásticos prácticamente es del 80% (6) de todos
los plásticos que se usan en todo el mundo. Desgraciadamente, el desarrollo
de la tecnología sobre los termoplásticos no va de la mano con el reciclado de
estos mismos. El reciclaje en este material debería ser una obligación a su
escasa biodegrabilidad.
En consecuencia, en este trabajo diversos beneficios mediante la
posible aplicación en masa de este proyecto, a continuación serán detallados:
a) Disminución en el ritmo de hule espuma desechado: esto podría
deberse al hecho del reciclado.
b) Incremento en la cultura de reciclado de materiales: Al saber que se
puede reciclar y producir artículos a partir de este material, se puede
dar una noción en la sociedad de buscar a este tipo de material para
darle reciclado u otros materiales.
c) Producción de artículos elaborados con hule espuma reciclado: Gracias
al reciclado por solventes y su posterior remoldeo, como en este caso,
puede dar origen a una amplia gama de artículos de diversos usos,
elaborados parcialmente o en su totalidad de hule espuma.
7. DELIMITACION
Todo se realizo en escala laboratorio, los reactivos que se emplearon
fueron sustancias químicas que se pueden encontrar en cualquier laboratorio
de química inorgánica. Las pruebas se emplearon alrededor de 100 ml de
benceno, thinner y acetato de etilo, de acetona se usaron 200 ml. Mientras
que se emplearon 40 gr de EPS.
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Con un total de 10 pruebas distintas para determinar el solvente idóneo
para este proyecto, todas las pruebas se realizaron en vasos de precipitados
de 440 ml cada uno con 2 gramos.
8. IMPACTOS
Con este trabajo, se prevén dos tipos de impactos que son el social y
en el ámbito ambiental sobre todo, que este es la base del mismo.
a) Social: Crear conciencia en la sociedad, acerca el hecho que el hule
espuma es un material al cual se le puede aprovechar aun después de
su uso primario, por medio de un tratamiento químico se puede
convertir en una materia prima muy útil para la elaboración de una
amplia gama de productos.
b) Ambiental: Disminuir considerablemente el espacio destinado a su
confinamiento, así mismo como su presencia en el medio ambiente
como objeto de desecho o articulo desechado, si no buscar
aprovecharlo.
9. METODOLOGIA
El proyecto que se propone, implica diversas fases en las que consiste
en la recolección de materia prima, preparación y/o tratamiento de la materia y
experimentación. A continuación se mostrara el listado de las fases.
1. Recolección de materia prima. Como el proyecto consiste en reuso de
hule espuma, se tendrá la filosofía de no comprarlo, forzosamente la
materia prima debió haber sido usada previamente.
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2. Lavado del hule espuma. Como todo el material tubo un uso previo y
posteriormente fue desechado antes de que fuese colectado, este
tendrá residuos, para evitar problemas durante la experimentación.
3. Reducción de tamaño del material. Para facilitar el almacenamiento del
hule espuma, como su manipulación, se le aplica un proceso mecánico
de reducción de tamaño.
4. Experimentación. El método que se va a emplear en este proyecto es
un método de reciclado químico por solventes, que previamente fue
descrito, los solventes que se van a emplear es thinner, acetona,
benceno y acetato de etilo. Esto es para conocer el comportamiento de
2 gramos hule espuma cuando se le agregue alguno de estos solventes
en un volumen de 10 ml. Todo esto empleando dos criterios:
a) Consistencia
b) Tiempo de secado (volatilidad del solvente)
Si se cumplen estos dos criterios, posteriormente se estudiaran los
siguientes aspectos:
c) Riesgos hacia el usuario
d) Relación de proporción entre volumen agregado y cantidad
máxima de hule espuma que puede ser disuelto.
Para así obtener una consistencia moldeable de manera idónea, que
sea inocua para las personas, la sustancia que resulto elegida según
los criterios fue la acetona.
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5. Moldeo del hule espuma obtenido: Con la obtención idónea para
moldear, se va a vertir en diversos moldes elaborados de yeso, la forma
que se empleo fue de una escuadra de 450 y de un transportador. Para
buscar eliminar las burbujas de aire se realizo una exposición a una
temperatura de 400 y así no dañar las estructuras. Al finalizar se
consiguieron figuras moldeadas aceptables y resistentes, que con la
adecuación necesaria estarán listas para ser usadas como elementos
de un juego de geometría.
10. PRESUPUESTO
Tipo de Gasto ActividadMonto
(Monedanacional)
Justificación
Gasto de inversión 1 litro de thinner $30.00Como solvente deprueba para el PS.
Gasto de inversión Yeso para moldes $10.00Para elaborar losmoldes que se
emplearan.
Gasto corrienteGasolina para
automóvil$250.00
Para la colección ytransportación del
equipo, así como delmaterial.
Costo total $280.00
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11. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Para facilitar y garantizar el entendimiento, así como la organización en
el cronograma de actividades, se ofrece a continuación una serie de
abreviaciones que son las correspondientes para cada uno de los integrantes:
FAT = FRANCISCO ANDRADE TORRES
SCL = SANTIAGO CABEZAS LARES
JEGL = JONATHAN EDUARDO GARCIA LOZANO
RYOS = RODRIGO YAEL ORNELAS SANCHEZ
Actividad Fecha Ejecutores Justificación
Recolección depoliestireno
18 de febrero al 4de marzo
FAT-JEGL-RYOSObtención demateria prima.
Compra de bolsasde 40 galones
18 de febrero al 20de febrero
JEGLFacilitar
almacenamiento.
Adquisición de lossolventes (thinner
y gasolina)
4 de marzo al 8 de
marzoFAT-RYOS
Obtención de
materia prima.
Desintegración delPS
5 de marzo al 7 demarzo
FAT-JEGL-RYOS Facilitar proceso.
Experimentacióncon solventes
7 de marzo hasta20 de marzo
FAT-RYOSDeterminación delsolvente que será
utilizado
Determinación delas formas de los
moldes
20 de marzo al 25de marzo
JEGLConocer producto
final.
Preparación delyeso para moldes
25 de marzo al 30de marzo
FAT-JEGL-RYOS Facilitar proceso.
Elaboración de losmoldes
30 de marzo al 4de abril
JEGLConocer producto
final.
Obtención delpoliestirenomoldeado
4 de abril al 11 deabril
FAT-JEGL-RYOS Producto final.
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Actividad Fecha Ejecutores Justificación
Presentación deResultados
19 de abril FAT-JEGL-RYOS Presentación.
12. ASEGURAMIENTO TECNICO
Para este trabajo se llevo a cabo en las Instalaciones del instituto
Tecnológico de Tijuana (ITT) concretamente en los laboratorios de química
inorgánica y en el laboratorio de analítica del Centro de Graduados del ITT
(CGITT). A continuación se enlista todo el material que se uso.
Material Cantidad Material Cantidad
Vaso de
precipitados de
440 ml
11 Bascula analítica 1
Horno de
laboratorio1 Pipetas 4
Instrumento detrituración manual
1 Vasos deprecipitados de
100 ml
4
Parafilm 30cmX30cm
13. RESULTADOS
Tras haber hecho la prueba con los diferentes tipos de solventes que
usamos en el laboratorio a temperatura ambiente y sin exponerse al sol,
después de un día, el que nos resulto por mucho, más efectivo fue la acetona.
Como se recordara se uso la misma cantidad de EPS para los diferentes
tipos de solventes, en el día que se dejo reposando la acetona fue la única
que logro disolver el mismo, una consistencia más fuerte y su velocidad de
reacción con el EPS fue superior a las demás.
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También se menciono que en nuestro proyecto terminamos usando la
acetona como solvente y con este se trabajo, los resultados que tuvimos
después de haber trabajado con este fueron los siguientes:
1) Con un peso inicial de 8g de EPS y un volumen de 2ml logramos tener
una disolución del EPS pero no fue completa debido a esto tuvimos
que agregar 3mlha esta misma, con un total de 5ml, el peso total entre
la acetona y el EPS fue de 12.8g. Al observar que el soluto no estaba
completamente disuelto se decidió agregar 5ml a los 8g de EPS,
dejando un peso total de 17.6g de la acetona y el EPS, al ver que el
solvente tenia exceso se redujo la cantidad del solvente que de 10ml se
redujo a 7.5ml.
2) Con base al resultado final de 7.5ml de acetona para 8g de EPS, se
trabajo con este estándar, como la idea inicial era de hacer figuras
geométricas con el EPS, 8g de EPS no serian suficiente para un molde
(que es donde se depositaria el EPS disuelto), en este caso tomamos
de muestra un molde de yeso con la figura de un transportador.
3) Con un peso inicial de 16g de EPS y un volumen de 14ml de acetona,
se tomo para hacerla muestra del transportador. Debido a que el EPS
al disolverse con la acetona se solidificaba muy rápidamente a la
acetona se le deposito un 25% más de lo que era su volumen inicial
quedando en total en un peso entre la acetona y el EPS de 32.6g.
4) Con 16gr de EPS y 20 ml de acetona si alcanzo para cubrir el molde de
un transportador. Se hicieron dos pruebas: la primera fue a temperatura
ambiente, se dejo reposar un día, los resultados de este fueron los
siguientes: tenía un alto índice de pequeñas burbujas a un costado de
la cara, so solidificación no fue lo bastante fuerte como para aguantar
un doblez y al flexionarse perdía su forma y no lograba regresar a su
forma original, por lo que se opto que la figura no fuera flexible, sino,rígida y dura.
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5) La segunda prueba se hizo modificando varios aspectos, se tomo el
mismo peso y volumen del EPS y la acetona, al agregar el soluto al
solvente este se hizo calentándolo en una plancha a una temperaturade 30ºC y agitándolo tratando de eliminar así las pequeñas burbujas
almacenadas en la solución, después se introdujo a un horno para
dejarlo secar a una temperatura de 40ºC, esto con el fin de eliminar el
exceso del solvente y así poder eliminar por completo las pequeñas
burbujas de aire. Se dejo reposar de las 12:50 pm y se recogió al
siguiente día a las 10:00 am.
Como resultado, en la segunda prueba se obtuvo un mejor rendimiento
por el hecho de que la figura era rígida y dura, si se podía romper pero al
aplicarle una fuerza razonable y no simple, además las pequeñas burbujas
pudieron eliminarse, a lo que se llego fue que este mismo se solidifico más
rápido y pudo crear una resistencia mayor al del primer experimento.
Para finalizar nos quedamos con el producto del segundo experimento
debido a las características que se describieron en el párrafo anterior. Esta
figura podría utilizarse para varias cosas, tales como puede ser una regla o un
modelo para hacer dibujos. Principalmente la solución del EPS con la acetona
se dio para poder darles algún uso mediante este proceso y así reciclar los
EPS, el uso de este podría variar y se puede usar para hacer platos, frascos,
reglas.
13.2 Recomendaciones
Como recomendaciones se preferirá calentar la mezcla y agitarla.
Después calentarse a una temperatura no mayor a 40ºC. El tiempo de secado
dependerá del proceso y la cantidad que será necesario para hacer este
plástico.
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Otra modificación que se recomendaría hacer, es a lugar de calentar la
mezcla, seria experimentar generando vacio en el vaso, para percatarse si se
puede eliminar las burbujas de esta manera.
También se recomienda hacer un estudio de costos al emplear acetona,
para elaborar la escuadra y el transportador. Aparte realizar más experimentos
con otros solventes, con ello observar las características del producto.
13. BIBLIOGRAFIA
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2. Association of Plastics Manufactures Europe, Brussels: APME (28 de
mayo Del 2005)
3. “The current status and future prospects of plastics recovery
technologies in Europe”. Conference APME
4. Reciclado Químico de Plásticos. Revista de Plásticos Modernos.
Madrid: CSIC.
5. Características y ensayos físicos de espumas poliméricas. Revista de
Plásticos Modernos. Madrid. (435): Lacosta, J. septiembre 2002.
6. Garraín, Daniel; Vidal, Rosario; Martínez, Pilar; Franco, Vicente. (2008).
Análisis del ciclo de vida del reciclado de polietileno de alta densidad.
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