FACULTAD DE INGENIERA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA QUIMICA
PRACTICA N° 2: ELABORACIÓN DE THINER INTEGRANTES: JEROME QUEQUEZANA
IRRARAZABAL ERICKA MAMANI CHINO EULER TITO BERDEJO ROXANA ARAPA QUISPE
AREQUIPA 2014
Laboratorio N° 2
ELABORACION DE THINNER 1. OBJETIVOS Alcanzar una formula acorde con la estructura de la mayoría de pinturas la cual actue como solvente El análisis del producto para corregir uno de sus componentes el cual hace que la pintura se corte, la purificación de este componente para llegar a un producto óptimo.
2. FUNDAMENTO TEORICO HISTORIA Las primeras aplicaciones de la pintura fueron únicamente decorativas. La pintura sin aglutinante, formada por óxido férrico, se usaba en las creaciones artísticas rupestres hacia el milenio 15 a.C. Se conoce la existencia en Asia de algunos pigmentos, hechos de minerales, mezclas elaboradas y componentes orgánicos que se usaban en el año 6000 a.c. Los antiguos egipcios, los griegos, los romanos, los incas y los antiguos mexicanos conocían el añil, un pigmento azul que se extrae de la planta del añil. La goma arábiga, la clara de huevo, la gelatina y la cera de abeja fueron los primeros medios fluidos que se usaron con estos pigmentos. Las lacas se emplearon en China para pintar edificios en el siglo II a.c. En Europa, el uso de la pintura como protección se inicia en el siglo XII d.C. Aunque los romanos ya conocían el empleo del aceite de linaza como medio fluido para la pintura, los artistas sólo lo utilizaron a partir del siglo XV. El albayalde, un pigmento blanco, tuvo una gran expansión durante el siglo XVII, y la pintura hecha con mezclas de pigmentos y medios fluidos se empezó a comercializar en el siglo XIX. Composición química de la pintura Las fórmulas de la pintura moderna cuentan con diversas categorías de compuestos químicos. El aglutinante forma el recubrimiento fino adherente El pigmento, dispersado en el medio fluido, da a la película terminada su color y su poder cubriente. El disolvente o diluyente se evapora con rapidez una vez extendida la pintura Un material de relleno, que contiene componentes en polvo como el caolín o el sulfato de bario, mejora la resistencia de la película seca de pintura.
AGLUTINANTES
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El aglutinante puede ser aceite no saturado o secante, que es éster formado por la reacción de un ácido carboxílico de cadena larga (como el ácido linoleico) con un alcohol viscoso, como la glicerina. También puede ser un polímero. La estructura molecular de un aceite secante convencional, como el aceite de linaza, es la siguiente: CH2 - O – CO – C7H14 – CH = CH – CH2 – CH = CH – C5H11 CH - O – CO – C7H14 – CH = CH – CH2 – CH = CH – C5H11 CH2 - O – CO – C7H14 – CH = CH – CH2 – CH = CH – C5H11 Procedente de la glicerina
Procedente del ácido linoleico
Al exponer esta sustancia al aire, el oxígeno ataca los extremos no saturados de la cadena de hidrocarburos en los enlaces dobles, – CH = CH – .Como consecuencia de ello se forma un oxido o éter, y los enlaces cruzados entre las moléculas forman una macromolécula insoluble: ….– CH = CH –…..
……– CH = CH –….
+ O2
O
O
+ .….– CH = CH –…..
.….– CH = CH –…..
El aceite secante es, por lo tanto, un monómero cuando está en la lata y se convierte en un polímero después de aplicarse a una superficie expuesta al aire. Si el aglutinante es un polímero sintético, se dispersa utilizando un disolvente adecuado, de modo que cuando se evapora el disolvente las macromoléculas individuales entran en contacto y se entrelazan. La solidificación se mejora mediante la presencia en el disolvente de un catalizador de polimerización denominado secante. Los polímeros sintéticos más utilizados como aglutinantes para las pinturas son las resinas alquílicas y la nitrocelulosa (véase Celulosa). También se utilizan resinas fenólicas, resinas acrílicas, resinas epoxi, resinas de acetato de polivinilo y poliuretanos. THINNER El thinner también conocido como diluyente o adelgazador de pinturas es una mezcla de solventes de naturaleza orgánica derivados del petróleo que ha sido diseñado para disolver, diluir o adelgazar sustancias insolubles en agua, como la pintura, los aceites y las grasas. El thinner está compuesto por un solvente activo, un cosolvente y un diluyente, sustancias que efectúan una función en particular. El solvente activo es el que tendrá un efecto directo sobre lo que se está disolviendo, el cosolvente potenciará el efecto del solvente activo y el diluyente dará volumen al compuesto. El thinner tiene como solvente principal al tolueno, como cosolvente al
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benceno y como diluyente a una serie de solventes, sustancias todas ellas tóxicas para el hombre. Todos los fabricantes de diluyentes desarrollan sus propios productos teniendo en cuenta la composición de sus diluyentes, y por lo tanto, aunque parezcan similares, pueden obtenerse resultados muy diversos. No todos los diluyentes tienen el mismo poder de dilución. Por lo tanto, con idénticas cantidades de diluyente se obtendrán distintas viscosidades de aplicación. Es decir, el poder de dilución de un diluyente dependerá no sólo de la composición del diluyente sino también, y fundamentalmente, de la del producto. No existen normas ni criterios que definan sus características durante la elaboración de diluyente de baja calidad. Por esta razón, es imposible generalizar con exactitud sus propiedades tanto en sus aplicaciones comerciales como en los riesgos que representan su manipulación por trabajadores y su abuso por farmacodependientes. Los thinners deben de ser líquidos transparentes, deben estar libres de partículas en suspensión, no deben presentar sedimentos ni separación de componentes. Deben disolver completamente la pintura o producto a diluir, sin afectar las propiedades funcionales del producto. THINNER GENERAL Nomenclatura IUPAC Otros nombres
n/d Diluyente, adelgazador de pinturas Formula Mezcla de solventes Peso Molecular En función de los componentes Propiedades Fisico-Quimicas Estado de agregación Liquido Apariencia Incoloro, con loro característicos Punto de fusión La menor es de -34 °C Temperatura de auto 480 °C ignición Punto de ebullición 56 - 136°C Densidad relativa 0.77 – 0.83 Solubilidad Insoluble en agua % de volatilidad por 100 volumen Gravedad 0.9 Presión vapor 9% Viscosidad n/d
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SUSTANCIA Tolueno Alcohol metílico Cetonas Hexano
PORCENTAJE 5 – 50 % 15 – 50 % 5 – 40 % 5 – 30 %
Alcoholes Xileno Esteres
5 – 40 % 5 – 20 % 3 – 50 %
Aplicaciones y usos En la industria se emplea para la elaboración de pegamentos, pinturas, lacas, barnices, tintes y productos relacionados; con el fin de reducir su viscosidad, disminuir los costos y controlar la velocidad de evaporación. Dependiendo del uso al que se destina y de la calidad que se desea obtener, el thinner varía en su composición y proporción de disolventes empleados para su fabricación. Precauciones
Es un líquido combustible.
Puede acumular cargas estáticas.
El vapor es más pesado que el aire y puede dispersarse distancias largas y acumularse en zonas bajas.
Debe mantenerse en un sitio ventilado, lejos de fuentes de ignición. Nadie debe fumar cerca de donde se almacena. Es obligatorio evitar la acumulación de cargas electrostáticas.
No deben respirarse los vapores.
Riesgos para la salud Inhalación Vapores o nieblas a concentraciones superiores a 1000 ppm. causan irritación de los ojos y el tracto respiratorio, depresión del sistema nervioso central, dolor de cabeza, mareos, deterioro y fatiga intelectual, confusión, anestesia, somnolencia, inconsciencia y otros efectos sobre el Sistema nervioso central incluyendo la muerte. La inhalación de diluyente se ha convertido en un problema de salud pública en Latinoamérica, debido a su bajo costo, a la venta legal y a las sensaciones placenteras que provoca. Ingestión Provoca náuseas, vomito, mareo, daño al tracto digestivo. Es muy peligroso si es aspirado (respirado hacia los pulmones) aún en pequeñas cantidades, lo cual puede ocurrir durante la ingestión o el vómito, pudiendo ocasionar daños pulmonares leves a severos, e incluso la muerte.
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Es letal si su ingestión es de 3 a 5 ml por cada kilo. Es decir, una persona que pesa 70 kilos muere por haber bebido 350 ml. Piel Provoca irritación, sequedad, hipersensibilidad. Contacto prolongado con ropa húmeda puede desarrollar quemaduras, ampollas y dolor. Tras sobreexposiciones repetidas puede desarrollarse intoxicación crónica con disolventes orgánicos, con síntomas como dolor de cabeza, mareos, pérdida de la memoria, cansancio, dolor en las articulaciones, disturbios del sueño, depresión, irritabilidad, náuseas. Esta afección es poco común. Se han reportado efectos sobre el hígado luego de exposiciones intensas y prolongadas. Ojos Provoca irritación, conjuntivitis, visión borrosa. No causa daños a los tejidos de los ojos. COMPONENTE Bencina Alcohol industrial Isopropanol Acetona Toluol Metanol Butiglicol
Standar 1 x x x x -
Standar 2 x x x x x -
Acrilico x x x x x
Estracrilico x x x x x
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO
Bencina
Alcohol Industrial
Mezcla de Reactivos
FILTRACION
Isopropanol
Acetona
LLENADO
ALMACENAMIENTO DEL PRODUCTO FINAL
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3. MATERIALES Y EQUIPOS
Una probeta Un vaso de precipitados Reactor de mezcla 200 ml de bencina 150 ml de alcohol industrial 50 ml de alcohol isopropilico 100 ml de acetona
4. PARTE EXPERIMENTAL
Medir 40 ml de bencina en la probeta, y agregar al reactor. Medir 30 ml de alcohol industrial y verterlo al reactor. Luego añadir alcohol isopropilico para romper las fases que se formen anotar el gasto. Por ultimo añadir 40 ml de acetona.
NOTA: Es importante añadir los reactivos en el orden correspondiente:
COMPONENTE
Standar 1
Bencina
40 ml.
Alcohol industrial
30 ml.
Isopropanol
50 ml.
acetona
40 ml.
Toluol
-
Metanol
-
Butilglicol
-
5. RESULTADOS
Se trabaja con el doble de cantidad de los reactivos indicados, siendo asi se mide:
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COMPONENTE
Standar 1
Bencina
80 ml.
Alcohol industrial
60 ml.
Isopropanol
X ml.
acetona
80 ml.
Primeramente se vierte la bencina seguido del alcohol industrial, observándose la formación de dos fases, que en matraz por ser muy grande no se observara bien, asi que se vacio la muestra a un vasito pequeño pudiéndose ver ambas fases inmiscibles.
Posteriormente se vierte el isopropanol a forma que rompa ambas fases y las vuelva miscibles 6. CONCLUSIONES La formación de dos fases al realizar la mezcla de bencina y alcohol se debe a las diferentes densidades que estas presentan. El thinner es una mezcla de disolventes de naturaleza orgánica derivados del petróleo que ha sido diseñado para disolver sustancias insolubles en agua, como la pintura, los aceites y las grasas. 7. BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Thinner http://www.buenastareas.com/ensayos/Thinner/7431171.html
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