INTEGRANTES: Sánchez Jara Milagros.
DOCENTE: Elsa Aguirre Vargas
ASIGNATURA: Embalaje de Productos Agroindustriales.
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS PRACTICA Nº 03
EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LAS PELICULAS PLASTICAS FRENTE A LOS ACIDOS I.
FUNDAMENTO TEORICO:
La resistencia de las películas de empaque a ácidos, álcalis y otros solventes se mide mediante la incubación de la película en el solvente bajo las condiciones reguladas, y la determinación ya sea ya sea de lixiviación hacia el solvente o de los cambios en las propiedades físicas de las películas recuperadas, por algunos métodos que se acaban de mencionar.
PELÍCULAS PLÁSTICAS
La utilización de envolturas o sacos de películas plásticas para alimento, posee muchas ventajas. Son muy impermeables, permiten ver el contenido, son rentables y pueden obtenerse con muy diversos grados de impermeabilidad. Por Otra parte, esta gran variedad de películas plásticas exige un gran cuidado en el material a utilizar para cada producto. Por lo tanto, es esencial conocer el tipo de impermeabilización de las películas plásticas.
PRODUCCION DE PELICULAS. La extrusión es el sistema más utilizado para producir películas plásticas, que cubre a su vez el sistema por soplado el cual utiliza una boquilla o molde circular y el sistema llamado "cast" el cual utiliza una boquilla o labio plano. En el primer sistema se produce un tubo de diferentes diámetros, se ofrecer al usuario o al transformador en forma de rollos ya sea tubulares, semitubulares o simplemente en lámina u hoja enrollada. En cambio, en el sistema "cast" al salir la película a través de un labio plano, no sale en forma tubular sino de lámina continua que luego de enfriada se enrolla.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
1
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS El sistema de coextrusión consiste esencialmente en dos o más extrusoras que alimentan un mismo molde especial donde se reúnen íntimamente las diferentes capas de polímeros, el cual puede ser circular o plano como lo descrito antes para la extrusión simple. Así pues, la película resultante de la coextrusión puede ser tubular o en hoja pero de varias capas de polímeros. Por ejemplo: una coextrusión de dos extruders con resinas A y B puede producir una película de dos capas A-B o de tres capas A-B-A, según el diseño del molde.
Generalmente, es posible unir dos termoplásticos muy disímiles como una poliamida y una poliolefina, por medio de la adición de un tercer extruder que alimenta un polímero que une los dos polímeros incompatibles. El sistema de coextrusión, por lo tanto, ha sido un éxito en los últimos años en que se han desarrollado polímeros de una increíble barrera a gases (como el EVOH) pero que por sí solos tienen problemas de extrusión simple por su higroscopicidad inherente.
CLASES DE PELÍCULAS
1. No Orientadas: En los sistemas de extrusión y coextrusión citados antes sin más detalles, se producen películas no orientadas. Esto significa que la película una vez conformada no sufre ninguna clase de tratamiento térmico, o mecánico u otro que altere el orden molecular conque salió la película del respectivo molde. Así pues, las películas no orientadas son en general menos resistentes mecánicamente y de baja barrera, etc. Sin embargo, representan quizás el volumen más grande de las películas plásticas pues su elaboración es la más económica en términos generales. 2. Biorientadas: Las películas biorientadas cuyo ordenamiento molecular es en la mayoría de los casos perfectos pues las moléculas quedan ordenadas biaxialmente como también se le denomina. Las siglas en ingles BOPP por ejemplo, significan Polipropileno Biaxialmente Orientado. O sea que en su biorientación, las moléculas fueron mecánicamente inducidas a seguir líneas de fuerza iguales tanto en sentido longitudinal como en sentido transversal. El resultado es como una especie de tramado molecular lo cual nos da una idea de gran resistencia mecánica e impermeabilidad al comparar esta película así formada con la no orientada sin ninguna trama ni forma organizada de sus Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
2
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS moléculas. La película biorentada entonces, deja de ser termoplástica precisamente por esa alta tenacidad que adquieren sus moléculas. Películas irradiadas. La irradiación con rayos causa también una ordenación molecular en las películas, dándoles la característica de biorientación cuyas propiedades fueron descritas arriba. 5. Mono-orientadas. Como su nombre lo indica, la orientación de estas películas es sólo en una dirección, la longitudinal con lo cual se logra una organización de las moléculas en ese sentido. La película queda con una gran tenacidad y resistencia a romperse en sentido transversal. El principal uso de las películas mono-orientadas es para la fabricación de cintas autoadhesivas.
SUBCLASES DE PELÍCULAS
Todas las clases de películas descritas arriba podemos subdividirlas según el proceso que se les aplique, en: Transparentes Perladas Metalizadas Las cuales a su vez, pueden ser o no ser lacadas.
1. Transparentes:
La mayoría de estas películas se producen en forma transparente, aunque en algunas, en especial el polietileno de baja densidad y del poliestireno, se venden grandes cantidades pigmentadas de blanco. En cuanto al polietileno de baja densidad, fabricado por el sistema de extrusión, por soplado, éste sale lechoso por sí mismo, es decir sin pigmento blanco alguno. En cambio la película de polietileno de alta densidad fabricada por el sistema "cast" sale transparente y si este sistema tiene baño de agua fría en lugar de rodillos fríos, la película sale absolutamente cristalina. 2. Perladas:
Esta clase de películas de aparición relativamente reciente, en especial para polipropileno biorientado, consiste en mezclar pequeñas partículas de diferente consistencia con la resina, las cuales al hacer la extrusión (y la biorientación) crean microporos en la película, los cuales hacen que la luz se difunda y se Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
3
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS refleje creando el efecto de opacidad. Este sistema aparte de dar un aspecto perlado a la película de gran atractivo para la venta del producto, hace que la película sea menos densa o sea más económica, pues da más rendimiento de metros cuadrados por kilogramo de película. 3. Metalizadas:
Las películas metalizadas (en especial el poliéster biorientado) en años anteriores se utilizaban para efectos decorativos, pues su apariencia metálica pero plástica es de gran impacto en las ventas. Sin embargo, últimamente ha habido, un gran desarrollo en las máquinas metalizadoras y también en las películas base, para dar un producto de alta barrera y alta adherencia del metalizado a la película. Con ello se han abierto aún mayores posibilidades a los empaques flexibles. El sistema de metalizado de películas, consiste en una máquina en donde se hace un alto vacío, el cual permite que se sublime aluminio (u otro metal) al calentarse hasta 1250ºC. Al pasar directamente al estado de vapor, el aluminio se condensa luego sobre la película, quedando así metalizada. La deposición del metal es uniforme y tiene un espesor de una millonésima de pulgada o aproximadamente 0.20 gr/m2 de peso. El más reciente sistema de metalización es el llamado "Sputtering" o bombardeo de iones desde la superficie del metal, usando altos voltajes. Los iones así producidos se depositan sobre la superficie de la película plástica. Las ventajas de este sistema sobre el tradicional descrito antes son: - Mayor uniformidad de la metalización. - Menor efecto reflexivo. - Posibilidad de usar metales con mayores puntos de vaporización que el aluminio como acero inoxidable y titanio. Las desventajas por el momento son que este proceso es más lento y más costoso que en el equipo convencional. Otra nueva tecnología en la metalización, consiste en la "capa supermetalizada", la cual, aparte de tener un mayor espesor de metal como su nombre lo indica, ha resuelto el problema de sensibilidad al calor de las películas plásticas que se van a metalizar, así como también los problemas de cohesión del aluminio metalizado y los costos de producción. Con este nuevo proceso se obtienen películas con una mayor consistencia en la deposición, mejor brillo y estética. Pero lo más importante son las mejores propiedades de barrera obtenidas. Por ejemplo, el poliéster así metalizado presenta una barrera al vapor de agua de 0.003 gr/100 pulg2 x 24 horas, o sea 10 veces mayor que el poliéster metalizado convencional. Lo mismo sucede con la barrera al oxígeno, la cual es de 0.01 cm3/100 pulg2 x 24 horas o sea un incremento de 8 a 10 veces la barrera del poliéster metalizado convencional. Además la barrera a la luz ultravioleta también se ha aumentado con este nuevo proceso (con una transmisión de luz de apenas el 0.28), con lo cual se elimina posibilidad de rancidez de los aceites. En U.S.A. y Europa, el principal mercado para películas metalizadas es en el empaque de Snacks y café, además se utiliza también para etiquetas y aislamiento térmico de edificios, para lo cual ha tenido gran auge en los últimos años. Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
4
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS 5
SIMBOLO UNIVERSAL DE RECICLAJE Este sistema, diseñado para artículos de plástico, ayuda a identificar en los envases, botellas, contenedores y recipientes, en general, el material plástico usado para su fabricación, lo que facilita notablemente la recolección, selección y reciclaje de las diferentes resinas y compuestos plásticos. El sistema de símbolos permite a los seleccionadores, durante el proceso de recolección y reciclaje, identificar y separar los diferentes productos según la materia prima en que están elaborados para reciclar. El símbolo se compone de tres flechas que forman un triangulo con un número en el centro y letras en la base. Si un envase es fabricado con resinas diferentes a las tradicionalmente usadas, será responsabilidad del trasformador o productor de los envases cambiar el código inserto para identificar la materia prima usada. También corresponde al trasformador utilizar el código adecuado, según la resina con que se elabore el envase. El triángulo de flechas, que se conoce como el símbolo universal del reciclaje, fue adoptado para aislar o distinguir el código numérico de otras marcas en el envase. El número y las letras indican la resina usada para la fabricación del envase y se divide de la siguiente forma MATERIALES Polietileno Tereftalato
NUMERO
Polietileno de alta densidad Cloruro de Polivinilo
Polietileno de baja densidad Polipropileno Poliestireno Otros plásticos : PC, PMMA, PA, PLA, EVA, ABS.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS II.
OBJETIVOS:
Conocer la resistencia de las películas plásticas frente a los ácidos fuertes y débiles.
III.
MARCO TEÓRICO:
Los plásticos comprenden una amplia gama de materiales con distinta estructura química y en consecuencia con diferentes propiedades. Los materiales plásticos se clasifican en: Termoestables o duroplastos. Termoplásticos.
TERMOPLASTICOS Definición:
Un termoplástico es un plástico que, a temperatura ambiente, es deformable, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas Van der Waals (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables en que después de calentarse y moldearse pueden recalentarse y formar otros objetos, mientras que en el caso de los termoestables o termoduros, después de enfriarse la forma no cambia y arden. Propiedades:
Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces (historial térmico), generalmente disminuyen estas propiedades. Tipos:
el politereftalato de etileno (PET), el polietileno (PE), el policloruro de vinilo (PVC), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS), el polimetilmetacrilato (PMMA), el teflón (o politetrafluoretileno, PTFE) y el nylon (un tipo de poliamida), Termoplástico TR.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
6
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS Características.
Los materiales termoplásticos son polímeros lineales, que pueden ser ramificados o no y puesto que no se encuentran entrecruzados son polímeros solubles en algunos disolventes orgánicos, son capaces de fundir y son reciclables. Los termoplásticos más frecuentes como PE, PP, PS y PVC se fabrican y emplean en cantidades muy grandes, si los comparamos con los plásticos restantes. Más de la mitad de la cifra total procesada corresponde a los cuatro plásticos citados. Dentro de los materiales termoplásticos los más comúnmente usados son:
1. Polietileno: El polietileno (PE) es químicamente el polímero más simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2)n. Por su alta producción mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas anualmente (2005) alrededor del mundo) es también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes. Es químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula química CH 2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre. Este polímero puede ser producido por diferentes reacciones de polimerización, como por ejemplo: Polimerización por radicales libres, polimerización aniónica, polimerización por coordinación de iones o polimerización catiónica. Cada uno de estos mecanismos de reacción produce un tipo diferente de polietileno. Es un polímero de cadena lineal no ramificada. Aunque las ramificaciones son comunes en los productos comerciales. Las cadenas de polietileno se arreglan abajo de la temperatura de reblandecimiento Tg en regiones amorfas y semicristalinas Se produce a partir del etileno que es un derivado del Petróleo o del Gas Natural. El Etileno es un gas que es sometido en un reactor a un proceso de polimerización, es decir la formación de largas cadenas que conforman la estructura del Plástico.
1.1.Polietileno de baja densidad (PEBD):
Inerte químicamente y casi insoluble en todos los disolventes a temperatura ambiente Puede ocasionarse algún ablandamiento y abollamiento con hidrocarburos e hidrocarburos clorados Tiene poca permeabilidad al vapor de agua, pero muchos vapores orgánicos y aceites esenciales pasan rápidamente. Su permeabilidad la oxigeno es alta, por lo que la oxidación puede representar un problema, por lo que este material no es adecuado.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
7
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS 1.2.Polietileno de media densidad: Es normalmente mas fuerte y mas firme que el PEBD, aunque tienen propiedades similares.
1.3.Polietileno de alta densidad (en inglés conocido como HDPE o PE-HD): Polietileno de Alta Densidad; densidad igual o menor a 0.941 g/cm 3. Tiene un bajo nivel de ramificaciones, por lo cual su densidad es alta, las fuerzas intermoleculares son altas también. La producción de un buen PEAD depende de la selección del catalizador. Algunos de los catalizadores modernos incluyen los de Ziegler- Natta, cuyo desarrollo culminó con el Premio Nobel.
Resistente a las bajas temperaturas; Alta resistencia a la tensión; compresión, tracción; Baja densidad en comparación con metales u otros materiales; Impermeable; Inerte (al contenido), baja reactividad; No tóxico Poca estabilidad dimensional, creep. Son más fuertes, más duros y más rígidos Irrompible Liviano, fácil de procesar Impermeable Inerte (al contenido) No tóxico De bajo costo poca estabilidad dimensional y mala resistencia al calor resistencia química y propiedades eléctricas excelentes
Resistencia PE – PoliEtileno
Resistencia a temperatur as extremas:
Polietileno duro permanentemente hasta aprox. 90°C, durante cortos períodos de tiempo hasta aprox.105 °C. Polietileno blando permanentemente hasta aprox.80 °C, durante cortos períodos de tiempo hasta aprox. 100 °C y hasta aprox. -40 °C*.
Resistente a:
Bases y ácidos inorgánicos. Moderadamente resistente a: Acetona, ácidos orgánicos, gasolina, benceno, gasóleo, la mayoría de los aceites.
No r esistente a:
Cloro, hidrocarburos, ácidos oxidantes.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
8
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS
2. Polipropileno (PP): Es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos
Es más duro que el polietileno y tiene un tacto menos suave.
Puede ser moldeado por inyección, soplado y extrusionado en película y hoja.
Resistente a las grasas, siendo más resistente a los disolventes que el propileno, pero el tolueno y el xileno pueden causarle un abollamiento. No esta sujeto a roturas por stress Resistente al vapor de esterilización, altas temperaturas permitiendo el llenado en caliente para el caso de envases
Inerte (al contenido)
Tiene baja resistencia al impacto de bajas temperaturas
Barrera a los aromas lo que genera mayor protección en el envasamiento de alimentos Alta transparencia y brillo que lo hace especialmente apto para aplicaciones de packaging, ya sea rígido o flexible. Alta resistencia química, lo cual anula la posibilidad de contaminación de las sustancias en contacto con la pieza
Peso ligero
Transparente en películas
No tóxico Óptima relación entre rigidez y peso específico, lo que permite el diseño de piezas adecuadamente resistentes con un mínimo requerimiento de material Usos y aplicaciones: Película / Film (para alimentos, snacks, cigarrillos, chicles, golosinas, indumentaria) - Bolsas de rafia tejidas (para papas, cereales) Envases industriales (Big Bag) - Hilos, cabos, cordelería - Caños para agua fría y caliente - Jeringas descartables - Tapas en general, envases - Bazar y menaje Cajones para bebidas - Baldes para pintura, helados - Potes para margarina Fibras para tapicería, cubrecamas, etc. - Telas no tejidas (pañales descartables) Alfombras - Cajas de baterías paragolpes y autopartes.
PP – PoliPropileno
aprox. 90 °C, durante cortos períodos de tiempo hasta aprox. 110 °C y hasta aprox. -30 °C*. Resistente a: La resistencia a las sustancias químicas es muy parecida a la del polietileno.
Resistencia a temperatur as extr emas : Permanentemente
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
9
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS IV.
MATERIALES Y METODOS: a) MATERIALES
Diferentes películas plásticas Tijeras Vasos de precipitados Dinamómetro Ac. H2SO4 – 10% Ac. HCl – 10% Ac. Cítrico – 10%
b) METODOLOGIA
Preparar los ácidos a la sgte. Concentración: Ac. H2SO4 → 10% Ac. HCl Ac. Cítrico
Cortar las películas (4 c/u) de 20cm. x 10cm. de cada uno de los tipos de películas.
Depositar en las diferentes concentraciones de ácido dejando un testigo por cada tipo de película durante 15 días.
Al término de los 15 días evaluar la resistencia utilizando un dinamómetro.
Tabla 1: Diagrama en tablas para evaluar la resistencia de los diferentes tipos de películas, en distintas concentraciones de H 2SO4, HCl, Cítrico.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
10
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS V. RESULTADOS
11
1
2
3
4
5
6
7
8
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS
Tabla 01: Determinación de la resistencia de las películas plásticas con el dinamómetro MATERIALES
FUERZA (N) - 10%
Ac. H2SO4
Ac. HCl
Ac. Cítrico
TESTIGO (N)
Polietileno de alta densidad
6
9
10.5
12.5
Polietileno de mediana densidad
3.75
4.5
4.75
6
Polietileno de baja densidad
3
3.25
3.5
4
Polipropileno de alta densidad
9
12.5
16
17.5
Polipropileno de mediana densidad
5.5
9
10
13.5
Polipropileno de baja densidad
3.25
3.75
4
4.5
RESULTADOS
Presenta mejores propiedades mecánicas, pero no es resistente a agentes oxidantes como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico. Disminuye en su resistencia debido a que el polietileno no es resistente a los ácidos fuertes, pero si al ácido cítrico. Presentan una resistencia baja frente a los ácidos fuertes debido a la composición de la película sufre modificaciones, pero es más resistencia a ácidos orgánicos como el cítrico. Químicamente es más resistente a los ácidos fuertes, sufre menos debilidad frente a este tipo de ácidos. Los ácidos orgánicos casi no lo alteran. Presenta una alta resistencia química pero si fue afectada por el ácido sulfúrico a diferencia del Ac. Cítrico que no lo afectó mucho. Es más resistente a los ácidos fuertes que el polietileno, se puede observar en los valores muy cercanos que se obtuvieron.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
12
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS 13
Resistencia a los Ácidos 20 18 16 14 ) N12 ( a z 10 r e u F 8
Ac. Sulfurico Ac. Clorhidrico Ac. Cítrico
6
Testigo
4 2 0 PEAD
PEMD
PEBD
PPAD
PPMD
PPBD
Material del Plástico
Grafico 1: Resistencia a diferentes ácidos
Se puede observar en el gráfico, que el Ac. Sulfúrico es el que más ha afectado al plástico, a diferencia del Ac. Clorhídrico, y que el Ac. Cítrico que es un ácido orgánico no a afectado significativamente a estos plásticos.
Resistencia al Ac. Sulfúrico 20 18 16 14 ) N12 ( a z 10 r e u 8 F
Ac. Sulfurico Testigo
6 4 2 0 PEAD
PEMD
PEBD
PPAD
PPMD
PPBD
Material del Plástico
Grafico 2: Resistencia al Ac. Sulfúrico
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS
El ácido sulfúrico concentrado, llamado antiguamente aceite de vitriolo, es un importante agente desecante. Actúa tan vigorosamente en este aspecto que 14 extrae el agua, y por lo tanto carboniza, la madera, el algodón, el azúcar y el papel. Debido a estas propiedades desecantes, se usa para fabricar éter, nitroglicerina y tintes. Cuando se calienta, el ácido sulfúrico concentrado se comporta como un agente oxidante capaz, por ejemplo, de disolver metales tan poco reactivos como el cobre, el mercurio y el plomo, produciendo el sulfato del metal, dióxido de azufre y agua.
Resistencia al Ac. Clorhídrico 20 18 16 14 ) N12 ( a z 10 r e u 8 F
Ac. Clorhidrico Testigo
6 4 2 0 PEAD
PEMD
PEBD
PPAD
PPMD
PPBD
Material del Plástico
Grafico 3: Resistencia al Ac. Clorhídrico
Resistencia al Ac. Cítrico 20 18 16 14
) N ( 12 a z 10 r e u 8 F
Ac. Cítrico Testigo
6 4 2 0 PEAD
PEMD
PEBD
PPAD
PPMD
PPBD
Material del plástico
Grafico 4: Resistencia al Ac. Cítrico Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS VI. DISCUSIONES
Según RUDOLF PLANK (1963): Se mantiene a esta temperatura por un tiempo suficiente para que el carbono quede disuelto y difundido a través del material. El objeto tratado se deja enfriar luego lentamente, por lo general en el mismo horno en el que fue tratado. Si la transformación es completa, se dice entonces que se tiene un recocido total. El recocido se emplea para suavizar un material y hacerlo más dúctil, para eliminar esfuerzos remanentes y para refinar la estructura del grano. En la práctica se pudo comprobar y verificar que el ácido sulfúrico es el que causa más destrucción en el plástico ya que este es muy fuerte confiriéndole menor resistencia al plástico.
Según HELEN CHARLEY: La mejor explicación de las relaciones entre esfuerzo y deformación la formuló Datsko. La resistencia a los acidos de los materiales petroquímicos se utilizan en telas, toallas y equipo para industria química. En la práctica se pudo comprobar que el ácido cítrico causa menos daño al plástico a comparación con en ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico que la resistencia de estos es mayo, esto se debe a que es un ácido orgánico, además que es utilizado en el amplio campo de la industria en la elaboración de muchos productos.
Según RUDOLF PLANK (1963): Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor). En la práctica se pudo comprobar que hay un empaque que mantiene mejores sus características como es el caso del propileno que mantuvo constantes el olor y sabor de la galletas y no es tan variado como el resto.
El polietileno de alta densidad presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) que el polietileno de baja densidad y el polietileno de mediana densidad, debido a su mayor densidad. Presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos; en los resultados observamos que las películas de polietileno de alta densidad presentan una dismiución de su resistencia frente a Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
15
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS los ácidos, a mayor concentración de ácidos menor es la resistencia; esto debido a que esta película no reisiste al ácido sulfúrico que es un ácido fuerte, el cual 16 disminuyó la reisistencia en newton de 18 newton, a 10 newton (en un solución de 15%).
Al igual que el polietileno de alta densidad, el polietileno de baja densidad y mediana densidad, disminuyen su resitencia en presencia del ácido sulfúrico, debido a que estas pelílculas no resisten los fuertes agentes oxidantes como el ácido sulfúrico, el cual al aumenatar la cocentracion del en 15 % disminuyó la reisitencia en netwon de 5 a 3 (polietileno de baja densidad) y de 10 a 5.5 (polietileno de median densidad). El polipropileno es una poliolefina liviana y de alta resistencia química. Aunque el polipropileno es levemente más bajo en las características físicas comparadas al PVC, es químicamente más resistente a los solventes orgánicos, así como los ácidos y los álcalis. Generalmente, no se debe utilizar en contacto con los ácidos fuertes, los hidrocarburos tratados con cloro, y los compuestos aromáticos; en los resultados observamos que tanto el polipropileno de alta densidad y baja densidad disminuyeron su resistencia frente al ácido sulfúrico, a pesar de resistencia a los ácidos y álcalis; disminuyeron considerablemente su resistencia a concentraciones de 15 % de este acido, en comparación con el polipropileno de mediana densidad que aumento su resistencia frente a este acido, esto debido a que esta película es químicamente mas resistente a los ácidos fuertes.
VII. CONCLUSIONES
Las peliculas plasticas de polietileno de alta densidad, de mediana densidad y baja densidad no son resistentes frente al ácido sulfúrico (ácido fuerte) La resistencia en newton del polietileno de alta densidad, mediana densidad y baja densidad diminuye conforme aumenta la concentración de ácido sulfúrico. El polipropileno de alta densidad, media densidad y baja densidad, su resistencia en newton disminuye conforme aumentan la concentración de acido sulfúrico, el ácido cítrico no lo afecta significativamente, esta resistencia es debido también al grosor y área que presenta esta. El polipropileno de mediana densidad tiene mayor resistencia frente a los ácidos en diferentes concentraciones El polipropileno presenta mayor resistencia química que el polietileno.
Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial
RESISTENCIA DE LOS PLÁSTICOS A LOS ÁCIDOS
La resistencia de las películas plásticas frente a los ácidos se determina 17 mediante la incubación de la película en dichos solventes. La resistencia de las películas plásticas disminuye cuando presentan mayor cambios en sus propiedades físicas. De todos los tipos de plásticos utilizados en la practica se pudo comprobar que el acido cítrico es el que causa menos daño al plástico y el que causa mas daño es el acido sulfúrico debido a que este es mas fuerte, con la ayuda de gráficos se puede observar que de los tres grupos todos los plásticos tienen igual similitud debido a que se utilizo en la mayoría polietileno de media, baja y alta densidad como también el de propileno. Si los plásticos expuestos a mayor tiempo, la resistencia de estos seria menor hasta llegar el punto de ver la destrucción de estos presentados en forma arrugada o deformados. Después de un día de exposición de los plásticos a ácidos los daños ocasionados son pequeños o inexistentes.
VIII. FUENTES DE INFORMACION REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
Manual de envasado de los alimentos, Frank Paine Págs. Principio de de envasado de los alimentos J, H Briston, Pags, Envase y embalaje de alimentos, Francisco salas , Pags.
PAGINAS DE INTERNET
http://www.plastiductos.com.mx/tabla.html www.termodinamica.cl http://www.instron.com.ar/wa/resourcecenter/glossaryterm.aspx?ID=15 http://www.monografias.com/trabajos16/materiales-plasticos/materiales plasticos.shtml www.plasticosmexicanos.com.mx http://www.asipla.cl/index.php?option=com_content&task=view&id=232&Item id=2 http://bolsasfasil.galeon.com/enlaces850022.html http://www.efsplasticos.cl/pag/materiales-de-ingenieria.php http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved= 0CFgQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.cienytech.com%2Ftablas%2FResiste ncia%2520quimica%2520de%2520plasticos.pdf&ei=Vd7RT53ZLpCo8ASpkpT TAw&usg=AFQjCNEotGKQFE2LLb1two29M9aU1m8OBA&sig2=XjId4I8lD ycpEcgnmXu2GA Universidad Nacional del Santa – E.A.P. Ingeniería Agroindustrial