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“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE
NUESTRA DIVERSIDAD”
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ
FACULTAD DE FIMAAS
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA
Y ELECTROMECÁNICA
PVC : POLICLORURO DE VINILO
ALUMNOS: PRUDENCIO MENDOZA, PABLO
TRUJILLO FELIZ, HENRY
LIZARRAGA ANCHIRAYCO, CARLOS
HUACHUNAHUYLLO RAMOS, JESUS
PROFESORA: FUKUDA KAGAMY, NANCY
CICLO: SEGUNDO INGRESO: 2012 – I
DICIEMBRE – 2012
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
DEDICATORIA
Para aquellos que no consideran al estudio como un obligación,sino como
una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del
saber.
2
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
INDICE Pág.
INTRODUCCIÓN........................................................ 5
1. DEFINICIONES..................................................... 6
1.1. Polímeros................................................... 6
1.2. Plásticos................................................... 6
1.3. Monómero y unidad manomérica................................ 7
1.4. Distribución de pesos moleculare............................ 7
1.5. La obtención del cloro...................................... 7
1.6. La obtención de cloruro de vinilo........................... 7
2. OBJETIVOS........................................................ 8
2.1. Objetivos generales......................................... 8
2.2. Objetivos específicos....................................... 8
2.3. Hipótesis................................................... 8
2.4. Justificación............................................... 8
3. MARCO TEÓRICO.................................................... 9
3.1. POLICLORURO DE VINILO PVC................................... 9
3.2. ESTRUCTURA................................................. 10
3.3. POLIMERIZACIÓN............................................. 11
3.3.1. LOS MÉTODOS DE POLIMERIZACIÓN INDUSTRIAL DEL PVC......... 13
3.3.1.1. Suspensión............................................. 13
3.3.1.2. Emulsión............................................... 13
3.3.1.3. Masa................................................... 14
3.3.1.4. Solución............................................... 14
3.4. PROPIEDADES IMPORTANTES DEL PVC............................ 15
3.5. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL PVC........................ 16
3.6. USOS Y APLICACIONES DEL POLICLORURO DE VINILO – PVC........ 20
3.7. TIPOS DE PVC.............................................. 28
3
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
3.7.1. PVC rígido.............................................. 28
3.7.2. PVC flexible............................................ 30
3.7.3. Plastisol............................................... 31
3.8. DESVENTAJAS DEL USO DE PVC................................ 32
3.9. EL RECICLAJE DEL PVC...................................... 32
3.9.1. Tipos de Reciclado...................................... 35
3.9.1.1. Reciclado Mecánico.................................... 35
3.9.1.2. Reciclado Químico..................................... 36
3.9.1.3. Reciclado Energético.................................. 36
4. DESARROLLO DE UNA PIEZA CON PVC................................ 37
5. CONCLUSIÓN..................................................... 39
6. RECOMENDACIONES................................................ 40
BIBLIOGRAFÍA.......................................................41
LISTA DE GRÁFICOS
Pág.
Gráfico 1. OBTENCION DE PVC.................................. 9
Gráfico 2. PROCESO DE POLIMERIZACION........................ 12
Gráfico 3. PROCESO DE POLIMERIZACION........................ 12
Gráfico 4. RECICLADO MECÁNICO................................36
Gráfico 5. MOLDES DE INYECCIÓN PARA PVC..................... 38
INTRODUCCIÓN
4
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Los tubos de PVC han sido usados como suministros de agua, drenaje y
sistemas de irrigación agrícola. Los accesorios de tuberías también son
considerados como tubos, debido a su conveniencia para ser usados. La
selección del material de producción está basada en su aplicación y
ubicación para un trabajo en particular, su costo y su disponibilidad
local. Características como resistencia, brillo, flexibilidad,
resistencia al ataque químico y corrosión, y su fácil fabricación, han
hecho que los accesorios de PVC tomen el lugar de aquellos productos
manufacturados de hierro fundido, y cemento en sistemas de drenaje. Los
accesorios de tubos de PVC también son usados por la industria química
y otras industrias donde se requieren productos flexibles y de alta
resistencia a los ataques químicos.
El PVC se ha convertido en el material más popular de estos súper
plásticos debido, en primer lugar, al amplio uso de tuberías de PVC
alrededor del mundo. Además, pocas sustancias son resistentes a los
efectos corrosivos de diferentes tipos de elementos, naturales o
sintéticos. Incluso, pocas de estas sustancias son ligeras de peso o de
bajo precio.
Si nos paramos durante un instante a observar lo que hay alrededor de
nuestra habitación nos daremos cuenta de que la gran mayoría de los
objetos están construidos con plásticos. Los plásticos nos han invadido
tan en silencio que apenas nos hemos dado cuenta. Su crecimiento ha
sido espectacular (por ej: el 34% de un coche es ya de plástico). Sin
los plásticos nuestra calidad de vida sería muy diferente de la que
tenemos ahora.
CAPITULO I
5
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
1. DEFINICIONES
1.1.Polímeros:
Son materiales de origen tanto natural como sintético, formados por
moléculas de gran tamaño, conocidas como macromoléculas. Polímeros de
origen natural son, por ejemplo, la celulosa, el caucho natural y las
proteinas. Los poliésteres, poliamidas, poliacrilatos,
poliuretanos,..etc, son familias o grupos de polímeros sintéticos con
una composición química similar dentro de cada grupo. Macromolécula y
polímero son términos equivalentes, el primero se utiliza para
referirnos a propiedades relativas a la escala molecular mientras que
el segundo se emplea más para referirnos al material y sus propiedades
macroscópicas.
1.2.Plásticos:
Son los materiales que resultan de mezclar uno o más polímeros con
varios aditivos que mejoran sus propiedades. Pero el componente
principal de un plástico, el que le da nombre y determina sus
propiedades es el polímero. En sentido amplio, un plástico resulta de
la mezcla de cualquier polímero con los aditivos que necesite. Pero en
un sentido más riguroso y restrictivo, un plástico es un termoplástico,
es decir, una mezcla de un polímero lineal con aditivos. Cuando el
polímero es entrecruzado, en lugar del término plástico, se emplea el
de resina o caucho sintético (elastómero) y también se emplean términos
específicos para algunos otros materiales que aún empleando polímeros
no entrecruzados, tienen un aspecto físico diferenciador como ocurre
con las espumas (plásticos celulares), las fibras o los adhesivos y
pinturas que se comercializan como líquidos aunque se empleen, como
todos los polímeros, en estado sólido.
6
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
1.3. Monómero y unidad manomérica:
Los monómeros son los compuestos de bajo peso molecular a partir de los
cuales se obtienen los polímeros. La unidad monomérica es la unidad
estructural o conjunto de átomos que se repite a lo largo de una
macromolécula.
1.4. Distribución de pesos moleculares:
Los polímeros no son especies químicas puras, porque no tienen un peso
molecular, punto de fusión,...etc. definidos. Son mezclas de especies,
cada una con un peso molecular determinado (Mi) y por lo tanto, para
caracterizar una muestra de polímero no podemos determinar su peso
molecular, sino su distribución de pesos moleculares: la proporción
(generalmente en peso, wi) de cadenas de cada Mi que forma la mezcla.
1.5. La obtención del cloro:
Partiendo de materias primas tan básicas como la sal común y la energía
eléctrica, y mediante un proceso de electrolisis, se obtienen una serie
de productos fundamentales para la industria: cloro, sosa cáustica,
hidrógeno, hipoclorito sódico y ácido clorhídrico.
1.6. La obtención de cloruro de vinilo:
La obtención y fabricación de cloruro de vinilo por vía petroquímica se
realiza por cracking térmico del dicloroetano. Las materias primas
utilizadas en su fabricación son: el cloro, el etileno y el oxígeno.
A partir de Petróleo y/o Gas natural uno de ellos se obtiene el
etileno.
Etileno y cloro: se combinan para producir etileno diclorado.
Etileno diclorado: se transforma en cloruro de vinilo (VCM) el cual,
por un proceso de polimerización y secado produce un polvo blanco
inocuo, el policloruro de vinilo (PVC).
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
CAPITULO II
2. OBJETIVOS:
2.1. Objetivos Generales:
El motivo del siguiente trabajo es comprender sobre las aplicaciones
del PVC y su importancia en el área de la Ingeniería. El PVC es el
termoplástico más empleado en aplicaciones para la Ingeniería en
industrias, minería, pesquería, etc.
Este trabajo se orientará a resolver incógnitas como ¿Qué representa el
PVC en la Ingeniería? y ¿Cómo se aplica en el área de la Industria?
2.2. Objetivos Específicos:
• Determinar las aplicaciones más importantes del PVC en la Industria.
• Determinar las diferentes características del PVC que le dan ventaja
sobre otros productos.
• Determinar la capacidad del PVC para su reutilización.
2.3. Hipótesis:
¿Es el PVC una alternativa importante para el área de la Ingeniería?,
¿representa un material que cumple los estándares de seguridad, calidad
Y protección al medio ambiente?.
2.4. Justificación:
El uso del PVC es de amplio rango en el área de la Ingeniería, entrando
en contacto con flujos biológicos que muchas veces presenta químicos
peligrosos; por lo que el estudio de sus características que den la
seguridad y calidad del producto a ser inocuo para su aplicación es
importante.
8
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
CAPÍTULO III
3. MARCO TEÓRICO
3.1. POLICLORURO DE VINILO PVC:
El PVC es una combinación química de Carbono, Hidrógeno y Cloro. Sus
materias primas provienen del petróleo (en un 43%) y de la sal común.
Se obtiene por polimerización del cloruro de vinilo que a su vez
proviene del cloro y el etileno. El PVC se presenta en su forma
original como un polvo blanco, amorfo y opaco.
El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de
vinilo a policloruro de vinilo.
La reacción de polimerización del cloruro de vinilo se desarrolla
mediante la unión de millares de unidades monoméricas en una cadena. El
PVC se obtiene por polimerización en suspensión.
GRAFICO 1: OBTENCION DE PVC
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
La resina que resulta de esta polimerización es la más versátil de la
familia de los plásticos; pues además de ser termoplástica, a partir de
ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles. A partir de
procesos de polimerización, se obtienen compuestos en forma de polvo o
pellet, plastisoles, soluciones y emulsiones.
PLASTISOL: dispersión de resina de P.V.C. Compuesto en forma de Polvo
3.2. ESTRUCTURA:
Estructuralmente, el PVC es un polímero vinílico. Es similar al
polietileno, con la diferencia de que cada dos átomos de carbono, uno
de los átomos de hidrógeno está sustituido por un átomo de cloro.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
La estructura del policloruro de vinilo corresponde a una disposición
cabeza-cola. Existe evidencia de la ramificación del polímero y ésta
depende de la temperatura de polimerización y del peso molecular. El
PVC es un polímero amorfo de baja cohesión molecular. Debido al pequeño
tamaño del sustituyente puede presentar cierta cristalinidad. Los
polímeros comerciales contienen aproximadamente un 5 % de regiones
cristalinas, que han sido atribuidas a una estructura sindiotáctica.
3.3. POLIMERIZACIÓN:
El PVC (policloruro de vinilo) está compuesto de los siguientes
elementos sencillos: cloro (derivado de la sal común) en un 57 % y
etileno (derivado del petróleo) en un 43 %. El compuesto resultante de
la reacción entre ambos, dicloro etano, se convierte a altas
temperaturas en el gas cloruro de vinilo (CVM).
A través de una reacción química conocida como polimerización, el CVM
se transforma en un polvo blanco, fino y químicamente inerte: la resina
de PVC. Este es luego aditivado para fabricar los diferentes productos
convirtiendolo en un material rígido o de gran flexibilidad, compacto o
espumado, opaco o de gran cristalinidad, mate o de gran brillo e
infinidad de colores.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
GRAFICO 2: PROCESO DE POLIMERIZACION
GRAFICO 3: PROCESO DE POLIMERIZACION
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
3.3.1. LOS MÉTODOS DE POLIMERIZACIÓN INDUSTRIAL DEL PVC SON:
3.3.1.1. Suspensión:
Es el proceso más importante para la obtención de policloruro de
vinilo, ya que el 80% de la producción mundial se obtiene por esta
tecnología. La polimerización se efectúa en autoclaves, en las que se
cargan el agua (dismineralizada o de alta calidad controlada), el
agente de suspensión (coloide protector), el iniciador (catalizador),
buffers y seguidamente el monómero bajo presión. El contenido del
autoclave se calienta hasta la temperatura de polimerización empleando
una mezcla de vapor y agua en la “camisa” que la recubre. Una vez
alcanzada la temperatura prefijada, comienza la polimerización y el
calor del proceso se desarrolla gradualmente. Este calor se elimina
mediante la circulación de agua enfriada por la camisa del autoclave.
Al concluir con la polimerización y descargar el autoclave tendremos un
sólido con alto contenido de humedad, la que se debe eliminar. La mayor
parte del agua puede ser eliminada mediante centrifugación y el resto
mediante sistemas de lecho fluido.
3.3.1.2. Emulsión:
Fue el primer método desarrollado industrialmente. Da lugar a polímeros
muy uniformes, con grandes rendimientos en la polimerización y permite
obtener éstos en forma de látex, muy aptos para operaciones de
transformación posterior. El uso de un medio acuoso en la
polimerización en emulsión, que como todas las polimerizaciones de
compuestos vinílicos es muy exotérmica, asegura la disipación de calor
de las áreas individuales de reacción. Esto permite mantener la
constancia de temperatura sin cuidados especiales. Puede hacerse de
manera continua, con dispositivos no muy complicados y con seguridad
absoluta.. El único problema es la contaminación del polímero con las
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
impurezas presentes en el agua, en particular el agente de emulsión que
disminuye la pureza del polímero, modificando algunas propiedades del
mismo. Dos tipos principales de polímero se producen empleando los
procesos de polimerización por emulsión: “pastas” y los llamados
polímeros de emulsión.
3.3.1.3. Masa:
Hay dos fases diferentes en el proceso; primero la formación de
partículas en una fase líquida y luego el crecimiento de las mismas en
una fase esencialmente sólido en polvo. Los requerimientos de agitación
en las dos fases son diferentes, cada etapa debe ser realizada en
reactores distintos.
3.3.1.4. Solución: sólo se utiliza para la obtención de
copolímeros muy específicos.
Como su nombre lo sugiere, requiere un solvente orgánico como medio
donde se produce la polimerización. No tiene desarrollo comercial
significativo y solo se lo conoce en aplicaciones muy particulares. El
principal valor de los polímeros obtenidos por este medio es que por no
necesitar el proceso el agregado de tensoactivos, se obtienen resinas
que dan lacas muy transparentes. Para aquellos usos en las cuales el
polímero es usado en solución, esta es una excelente manera de hacer un
producto disuelto en el solvente requerido. Desafortunadamente, la
producción de estos materiales es cara y el precio de venta de los
mismos puede ser tres o cuatro veces el precio de un homopolímero
normal. La polimerización en solución se usa casi exclusivamente para
la preparación de copolímeros de cloruro de vinilo con acetato de
vinilo.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
3.4. PROPIEDADES IMPORTANTES DEL PVC:
El PVC es un material termoplástico (Los termoplásticos son un tipo de
material plástico o deformable, que al calentar pasan a un estado
viscoso o fluido; y pasan a un estado vítreo, frágil al enfriar
suficientemente). Esta propiedad les permite que bajo la acción del
calor se reblandezca, y puede así moldearse fácilmente; y al
enfriarse recupera la consistencia inicial y conserva la forma que se
pretendía obtener.
La diferencia con los termoestables en que éstos últimos no funden al
elevarlos a altas temperaturas, sino que se queman, siendo imposible
volver a moldearles. En la industria existen dos tipos:
Rígido: para envases, ventanas, tuberías, las cuales han
reemplazado en gran medida al hierro (que se oxida más
fácilmente).
Flexible: cables, juguetes, calzados, pavimentos,
recubrimientos, techos tensados.
Forma y Tamaño de la Partícula: De forma esférica y en casos similar
a una bola de algodón. El tamaño varía según sea resina de
suspensión (40 – 80/120 micrones) o de pasta (0.8 – 10 micrones).
Gravedad Específica Los valores típicos para la resina de suspensión
tipo homopolímero son de 1.40 g/cc y para copolímeros cloruro-
acetato de vinilo son de 1.36 a 1.40 g/cc. Los compuestos modifican
su gravedad específica al adicionar cargas o plastificantes. El
plastificante reduce el peso específico; por cada 10 partes de DOP
se reduce en aproximadamente 0.02 gramos, mientras que la carga lo
aumenta en función del tipo de carga de que se trate.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Porosidad de la Partícula: Característica de cada tipo de resina. A
mayor porosidad, mayor facilidad de absorción del plastificante,
acortándose los ciclos de mezclado y eliminando la posibilidad de
que aparezcan “ojos de pescado” en el producto terminado.
Peso Molecular : Al disminuir el peso molecular, las temperaturas
de procesamiento de las resinas serán más bajas y serán más
fácilmente procesables; las propiedades físicas en el producto
terminado, tales como la tensión y la resistencia al rasgado, serán
más pobres; el brillo y la capacidad de aceptar más carga será mejor
y la fragilidad a baja temperatura será menor.
Estabilidad Térmica: A mayor peso molecular, mayor estabilidad
térmica. Durante su procesamiento, la resina se degrada al recibir
calor y trabajo. La degradación se presenta en forma de
amarillamiento y empobrecimiento de las propiedades mecánicas del
producto. Es para evitar esto que se adicionan los estabilizadores.
3.5. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL PVC:
Rango de temperatura de trabajo: de -15ºC A 60ºC.
Elevada resistencia química: necesaria por el continuo contacto con
material en descomposición., como así también elevada tolerancia a
sustancias altamente alcalinas y ácidas.
Resistencia a la corrosión: el tubo de PVC es inmune a casi todos
los tipos de corrosión experimentados en sistemas de tuberías
subterráneas.
Como el PVC no es conductor, los efectos galvánicos y
electroquímicos no existen en las tuberías.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
En consecuencia no se necesita ningún tipo de recubrimiento ni
protección catódica cuando se usan tubos de PVC.
Resistencia al ataque biológico: tiene una excelente resistencia a
la degradación y/o deterioro causado por acción de microorganismos
(hongos y bacterias) o macro organismo (termitas).
Resistencia a la intemperie (sol, lluvia, viento y aire marino):
cuando son sometidos permanentemente a la radiación ultravioleta del
sol, los tubos de PVC pueden sufrir daños superficiales, por lo que
se recomienda emplear compuestos especiales para este fin o
protegerlos con recubrimientos adecuados.
Resistencia al impacto: Su fortaleza ante la abrasión, resistencia
mecánica y al impacto, son las ventajas técnicas claves para su
elección en la edificación y construcción.
Densidad: el PVC, al igual que los otros materiales termoplásticos
se caracteriza por su bajo peso específico (1,4 g/cm3), comparado
con la mayoría de los materiales utilizados en la fabricación de
tubos. Esto permite obtener un tubo liviano, sin que por ello
resulte débil.
Resistencia a las cargas superpuestas: los tubos de PVC se obtienen
por extrusión de un compuesto rígido de PVC, pero, deben ser
considerados como conductos flexibles desde el punto de vista del
diseño. Un tubo flexible, se define como aquel que se deformará por
lo menos un 2% sin ningún signo de daño. Esta flexibilidad le
permite soportar las cargas del suelo ya que al deformarse
transforma parte de las cargas verticales que actúan sobre él, en
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
cargas horizontales, las que son absorbidas por la resistencia
pasiva del suelo.
No contaminante: las propiedades del PVC lo hacen atóxico, no
migratorio, o sea que no reacciona con los elementos y compuestos
residentes en los suelos, ni materiales de construcción; logrando
además, que el material transportado, por ningún motivo, contamine
el entorno.
Aislante: Térmico, eléctrico, acústico.
Protege los alimentos: Permeable al vapor.
Resistente al fuego: No propaga la llama - Auto extinguible.
Impermeable: a gases y líquidos.
Inerte e inocuo: Los productos finales de PVC no contienen Cloro ni
organoclorados libres. El PVC es estable y muy inerte. Tiene buena
resistencia a los solventes, ácidos y bases. Su comportamiento
frente a líquidos, gases y vapores, lo hacen especialmente adecuado
para estar en contacto con alimentos, medicamentos y con el cuerpo
humano en usos de prácticas médicas. Se emplea extensivamente donde
la higiene es una prioridad. Los catéteres y las bolsas para sangre
y hemoderivados están fabricados con PVC.
Versátil: Gracias a la utilización de aditivos tales como
estabilizantes, plastificantes y otros, el PVC puede transformarse
en un material rígido o flexible, teniendo así gran variedad de
aplicaciones.
Larga vida útil: se estima superior a los 50 años, en condiciones
normales de uso, lo cual se comprueba en aplicaciones tales como
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
tuberías para conducción de agua potable y sanitaria. Una evolución
similar ocurre con los marcos de puertas y ventanas en PVC.
Sellado hermético: en sus diferentes formas de unión.
Transporte en obra: dada su liviandad, su transporte en obra se
simplifica, pudiendo manejarse tubos de hasta 400mm de diámetro y 6
mts de longitud con sólo dos personas.
Bajo costo: considerando las propiedades descriptas y su elevada
longevidad, el costo resulta ínfimo. Buena relación calidad/precio.
Resistente y liviano: Su fortaleza ante la abrasión, bajo peso (1,4
g/cm3), resistencia mecánica y al impacto, son las ventajas técnicas
claves para su elección en la edificación y construcción.
Estabilidad: Es estable e inerte. Se emplea extensivamente donde la
higiene es una prioridad. Los catéteres y las bolsas para sangre y
hemoderivados están fabricadas con PVC.
Longevidad:Es un material excepcionalmente resistente. Los productos
de PVC pueden durar hasta más de sesenta años como se comprueba en
aplicaciones tales como tuberías para conducción de agua potable y
sanitarios; de acuerdo al estado de las instalaciones se espera una
prolongada duración de las mismas. Una evolución similar ocurre con
los marcos de puertas y ventanas en PVC.
Seguridad: Debido al cloro que forma parte del polímero PVC, no se
quema con facilidad ni arde por si solo y cesa de arder una vez que
la fuente de calor se ha retirado.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Se emplea eficazmente para aislar y proteger cables eléctricos en el
hogar, oficinas y en las industrias. Los perfiles de PVC empleados
en la construcción para recubrimientos, cielorrasos, puertas y
ventanas, tienen también esta propiedad de ignífugos.
Reciclable: Esta característica facilita la reconversión del PVC en
artículos útiles y minimiza las posibilidades de que objetos
fabricados con este material sean arrojados en rellenos sanitarios.
Pero aún si esta situación ocurriese, dado que el PVC es inerte no
hay evidencias de que contribuya a la formación de gases o a la
toxicidad de los lixiviados.
Aislante eléctrico: No conduce la electricidad, es un excelente
material como aislante para cables.
3.6. USOS Y APLICACIONES DEL POLICLORURO DE VINILO – PVC
Los principales rubros donde se emplea el PVC se distribuyen en bienes
de consumo, construcción, packaging, industria eléctrica, agricultura y
otros.
a) Construcción
Tubos de agua potable y evacuación.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Marcos de puertas, ventanas y persianas.
Zócalos, pisos, losetas y material en rollo para pavimentación
ligera.
Paredes y tabiques.
Láminas para impermeabilización (techos, suelos).
Canalización eléctrica y para telecomunicaciones.
Papeles y tapices para paredes.
Aislamiento de alambres.
Perfilería.
Productos de plástico semiacabados: barras, juntas, perfiles y
preformados.
Espumas flexibles de cloruro de polivinilo.
Tubos flexibles.
Válvulas, grifos y accesorios de plástico.
Equipos de plástico para ventilación de edificios.
Edificios prefabricados de plástico.
Hilos y polvos plásticos para soldar.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Revestimientos plásticos rociables para espuma de poliuretano.
Revestimiento de metales con policloruro de vinilo.
b) Packaging
Botellas y garrafones para agua y jugos.
Frascos y potes (alimentos, fármacos, cosmética, limpieza,
aditivos automotrices, etc.).
Láminas o films (golosinas, alimentos).
Blisters o empaques rígidos para fármacos y artículos varios.
Plastilatas y sellos de garantía.
Bolsas y sacos.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
c) Mobiliario
Muebles de jardín y exteriores (reposeras, mesas, etc).
Muebles para casa, habitación y oficina.
Piezas para muebles (manijas, rieles, burletes, etc).
Placas divisorias.
Cortinas de baños.
d) Electricidad y Electrónica
El PVC ha sido utilizado durante más de medio siglo, tanto en el
aislamiento como en el recubrimiento de cables de diferentes
tipos, y actualmente representa un tercio de los materiales
usados en esta actividad. Algunos ejemplos de su utilización en
electricidad y electrónica son:
Partes de artefactos eléctricos.
Recubrimientos aislantes para cables eléctricos de uso doméstico,
telefónica e industriales.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Cajas de distribución.
Enchufes.
Perfiles para instalaciones.
Carcasas y partes de computadoras.
Teclados para computadora.
e) Aplicaciones Medicas
Tubos y bolsas para sangre, sueros y diálisis.
Catéteres y válvulas.
Guantes, delantales, botas, vestimenta y anexos.
f) Transporte
Tapicería.
Paneles para puertas y tableros.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Asientos y apoyabrazos.
Molduras.
Perfiles para sello de ventanas.
Filtros para aire y aceite.
Selladores automotrices y arneses.
Protección anticorrosiva y antivibratoria.
Fuselaje de aviones.
Casco de barcos de ocio.
g) Agricultura
Tuberías para riego y mangueras.
Película para invernadero.
Almacenamiento de agua.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
h) Tejidos
Calzado (botas para usos industriales y domésticos, zapatillas,
sandalias, etc).
Ropa impermeable.
Guantes.
Marroquinería (bolsos, valijas, carteras, tapicería).
Tapicería para muebles, bolsas, maletas, lonas, impermeables.
Fibras textiles.
Hilos y torcidos.
Cuerdas, correas y cordaje.
Lona de policloruro de vinilo.
Refuerzos y tejidos revestidos.
Tejidos imitación de cuero.
Papel de calco de PVC y poliuretano, en blanco.
Papel sin imprimir para la industria textil (para moldeo de cuero
de imitación).
Cintas autoadhesivas.
i) Bienes de Consumos
Tarjetas de crédito.
Artículos de librería (películas para forro de libros).
Juguetes y algunos artículos para el cuidado del bebé.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Juguetes playeros inflables.
Piscinas para niños.
Mantelería.
Álbumes fotográficos.
Discos de vinilo.
Vasos.
Cartón laminado.
Hojas almohadilladas.
Etiquetas para identificar y codificar.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
j) Elementos de Seguridad
Equipos de elevación inflables.
Barreras de contención de derrames de petróleo, inflables, de
policloruro de vinilo sin plastificar.
Señalamientos viales.
Paneles para extintores.
Componentes de seguridad anti impactos.
Porras de policloruro de vinilo.
Protectores de bordes.
Hojas y película no inflamables.
Ropa de seguridad.
3.7. TIPOS DE PVC:
Los principales tipos de PVC son el PVC rígido, el PVC flexible y el
Plastisol.
3.7.1. PVC rígido:
Se obtiene por la fusión y moldeo a temperatura adecuada de policloruro
de vinilo con aditivos excepto plastificantes. Se obtiene un material
que es resistente al impacto y estabilizado frente a la acción de la
luz solar y efectos de la intemperie.
Aplicaciones: en carpintería plástica, cortinas de enrollar, planchas,
placas y plafones para revestimientos decorativos, cañerías para
28
PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
instalación sanitaria, desagües. Esta última aplicación tiene la
ventajas de que son materiales livianos para el transporte y manipuleo,
más económicos, no se corroen, etc.
Los plásticos de PVC rígidos son productos formulados que tienen
propiedades notables. Estos versátiles materiales, que ofrecen la
posibilidad de preparar un número casi ilimitado de compuestos, se
producen con materias primas de bajo costo. El 56.7 % de las moléculas
de PVC están constituidas por cloro. Esto significa que ni el precio ni
la disponibilidad del polímero dependen totalmente de materiales que
provienen del petróleo.
Otras ventajas de los plásticos de PVC rígido son:
Bajo precio
Alta resistencia mecánica
Buena resistencia química
Baja absorción de agua
Alta resistencia al impacto (debidamente formulado)
Notables características de los tubos
Buena resistencia a la intemperie
No es combustible
Buena rigidez
Excelentes propiedades eléctricas
Buena apariencia superficial
Sus desventajas son:
Dificultades en el procesamiento por su inestabilidad
Baja deflexión térmica
Mala resistencia a la deformación bajo carga estática a
temperaturas altas.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
3.7.2. PVC flexible:
También llamado PVC plastificado. Los plásticos de policloruro de
vinilo flexible incluyen una gran variedad de compuestos para moldeado,
con una gran diversidad de propiedades y aplicaciones y que se procesan
con casi todas las técnicas de transformación. El PVC tiene la ventaja
de poder combinarse con plastificantes, como ningún otro plástico. Para
producir este versátil plástico, el polímero de cloruro de vinilo se
combina con plastificante, estabilizador, relleno o carga y otros
aditivos que dependen de las propiedades deseadas y del proceso que se
utilice.
Las propiedades de los productos vinílicos flexibles dependen de los
aditivos que contienen. Cuando estos se dispersan adecuadamente en la
matriz polimérica del PVC, no alteran la estructura molecular de los
productos, pero sí modifican sus propiedades y su comportamiento en el
proceso. Aproximadamente el 60 % de todos los aditivos para plásticos,
se usa en el PVC flexible.
La ventaja principal de estos plásticos es que están formulados y por
eso es posible adaptarlos a tan amplia variedad de aplicaciones. Es el
único plástico que puede procesarse por cualquiera de las técnicas
conocidas.
Además tiene las siguientes cualidades:
Buena resistencia química
Buen costo/beneficio
Alta tenacidad
Buena resistencia ambiental
Excelentes propiedades eléctricas
Se le puede volver conductor
Buena apariencia superficial
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Se le puede limpiar fácilmente
Se le puede impartir resistencia a la flama
Amplia variedad de colores
Puede ser brillante o mate
Sus desventajas son:
Muy sensible al calor
Poca resistencia a las cetonas y a los hidrocarburos clorados
Tiene que ser formulado adecuadamente para evitar problemas de
manchas, afloración de aditivos
Dificultades para procesarlo
3.7.3. Plastisol:
El plastisol es la mezcla de una resina (PVC), de un plastificante y
otros aditivos que se encuentra en estado líquido a temperatura
ambiente con propiedades visco-elásticas, es de color blanquecino
(cuando no hay pigmento). Este compuesto, bajo la acción del calor
(160º – 200º C), deja su estado líquido inicial para pasar a un estado
sólido, sin pérdida de peso ni cambio de volumen notable.
Los beneficios de plastisol son muchos. El plastisol puede agregar el
color, la suavidad, la textura, la seguridad, y la calma a la
superficie de su producto o parte, mientras resiste simultáneamente la
abrasión, la corrosión y la electricidad. Los estabilizantes a la luz y
al calor, retardantes de llama, agentes vinculados y otros aditivos
están disponibles en una variedad de especificaciones inclusive
Automotor y Militar.
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3.8. DESVENTAJAS DEL USO DE PVC:
Una de las materias primas para la fabricación del PVC es el dicloro
etano, DCE, el cual, es sumamente peligroso:
Cancerígeno, induce defectos de nacimiento, daños en los riñones
y otros órganos, hemorragias internas y trombos.
Altamente inflamable, puede explotar produciendo cloruro de
hidrógeno y fosgeno (dos de los gases que pueden causar
accidentes como el de Bhopal).
Luego, a partir del DCE se genera el gas extremadamente tóxico
cloruro de vinilo (VCM):
Carcinógeno humano probado (International Agency Research of
Cancer de Lyon; Centro de Análisis y Programas Sanitarios de
Barcelona). Causa angiosarcoma hepático.
Explosivo
3.9. EL RECICLAJE DEL PVC:
En respuesta a la creciente concienciación social, las industrias
plásticas lanzaron dos campañas de relaciones públicas. La primera
trataba de convencer de la biodegradabilidad del plástico y fracasó
estrepitosamente. La segunda, intentando demostrar la posibilidad del
reciclaje, ha tenido más éxito.
El PVC pertenece a la familia de los termoplásticos, al igual que el
polietileno, polipropileno y el poliestireno, por lo que en teoría
puede refundirse y moldearse de nuevo. Sin embargo, en la práctica, el
reciclaje del PVC:
a) Es un bajociclaje:
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Debido a la gran variedad de aditivos usados (en su mayoría tóxicos) en
las distintas aplicaciones de este material, el PVC no es una sustancia
única. La mezcla de objetos de PVC distintos a la entrada del proceso
de reciclaje provoca que los productos reciclados sean de baja calidad
(bancos para parques, postes para vallas, macetas...) para los que hay
escasa demanda. Todas las aplicaciones del PVC reciclado están
perfectamente cubiertas por materiales más adecuados como el cemento y
la madera. Esto no hace otra cosa que retrasar el vertido inevitable en
vertederos o incineradoras.
b) Es caro
La propia industria del PVC ha reconocido que los actuales esfuerzos de
reciclaje no son rentables, ya que las resinas y productos reciclados
son a menudo más caros que el plástico virgen, y que la gran campaña
lanzada para demostrar la reciclabilidad de los productos fabricados
con PVC ha sido realizada más por su valor de relaciones públicas que
por otros motivos.
c) Los Vertidos Controlados del PVC
Según un estudio realizado por expertos de tres Universidades de
Alemania y Suecia y encargado por el Consejo Europeo de Fabricantes de
Vinilo, el Consejo Europeo de Plastificantes, la Asociación Europea de
Estabilizadores y la Asociación del Programa Medioambiental de
productos Organoestánicos e Hidropolímeros, indica que "la presencia de
PVC en vertederos públicos no constituye un riesgo significativo para
el medio ambiente".
El proyecto, que ha tenido una duración de tres años, llega a la
conclusión de que no debería rechazarse el vertido controlado como
opción de gestión de residuos para la eliminación de este material. La
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
investigación reveló que el PVC es resistente a la descomposición ante
las condiciones del vertedero. Aunque se puede producir una pérdida
parcial de plastificantes y estabilizadores, los niveles de
concentración en la solución de percolación no constituyen riesgo
medioambiental. Los niveles de metal encontrados en la solución de
percolación no sufren alteraciones por la presencia de PVC y las
concentraciones de cloruro de vinilo en el gas del vertedero no
proceden del policloruro de vinilo.
El Reciclaje
El PVC es un material reciclable y ya ampliamente reciclado en todo el
mundo. Podemos, por tanto, diferenciar de forma clara los residuos
generados por la industria transformadora de los residuos generados en
las ciudades. En los primeros lo habitual es reutilizar el material
sobrante (scrap), convirtiéndolo en flamante materia prima que será
reutilizada en nuevas producciones.
En el segundo caso (zonas urbanas) debe existir una buena organización
por parte de las autoridades locales que garanticen la recolección
selectiva a partir de estos residuos generados por la población.
En relación con los productos de PVC, tenemos que la presencia de ellos
en los residuos urbanos es muy baja justamente porque, en el Mercosur
por ejemplo, aproximadamente el 65% del consumo de PVC se destina a
productos cuya vida útil supera los 50 años, tales como tubos y
conexiones, cables, perfiles, etc., ya que el PVC resiste bien el
envejecimiento y la intemperie.
En relación con los productos de PVC, tenemos que la presencia de
ellos en los residuos urbanos es muy baja justamente porque, en
el Mercosur por ejemplo, aproximadamente el 65% del consumo de
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PVC se destina a productos cuya vida útil supera los 50 años,
tales como tubos y conexiones, cables, perfiles, etc., ya que el
PVC resiste bien el envejecimiento y la intemperie.
Símbolo para el cloruro de polivinilo desarrollado por la Society of
the Plastics Industry para etiquetar productos de PVC para su
reciclado.
3.9.1. Tipos de Reciclado.- El PVC es fácilmente reciclable y una vez
reciclado tiene una gran variedad de aplicaciones. Si estudiamos la
historia del PVC, vemos que su reciclaje es tan antiguo como su
fabricación, lo que muestra que esta es viable tecnológica y
económicamente. Gracias a la facilidad de transformación y a su
termoplasticidad, el PVC puede ser reciclado de las siguientes formas:
3.9.1.1. Reciclado Mecánico.- Es el sistema más utilizado. Tenemos que
considerar dos tipos de PVC, o sea, el procedente del proceso
industrial o scrap (realizado desde las materias primas del material) y
el procedente de los residuos sólidos urbanos (RSU). En ambos casos los
residuos son seleccionados, molidos, readitivados de ser necesario, y
transformados en nuevos productos. Lo que diferencia los dos tipos son
las etapas necesarias hasta la obtención del producto reciclado como,
por ejemplo, la necesidad de limpieza de los residuos que provienen del
pos-consumo antes de su transformación.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
El PVC recuperado y reciclado es empleado en la fabricación de
innumerables productos,como tubos diversos, perfiles, mangueras,
laminados, artículos de inyección, como cuerpos huecos, cepillos,
escobas, revestimientos de paredes, suelas de calzados, artículos para
la industria automotriz, etc.
GRAFICO 4: RECICLADO MECÁNICO
3.9.1.2. Reciclado Químico.- Los residuos son sometidos a procesos
químicos, bajo temperatura y presión para descomponerlos en productos
más elementales como aceites y gases. Actualmente este proceso es
aplicado sólo en países desarrollados, tales como Alemania y Japón.
3.9.1.3. Reciclado Energético.- Consiste en la incineración controlada
de los residuos, bajo condiciones técnicamente avanzadas, para la
recuperación de la energía contenida en el material. Esta tecnología es
aplicada en toda Europa, EUA y Asia, pero poco utilizada en América del
Sur.
CAPÍTULO IV
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4. DESARROLLO DE UNA PIEZA CON PVC
La inyección de plástico es básicamente el proceso de forzar plástico
fundido dentro de la cavidad de un molde. Una vez la pieza se ha
enfriado, la pieza puede expulsarse. Este proceso es utilizado en la
realización de piezas de alto consumo y normalmente tras la realización
de prototipos.
El moldeo por inyección es generalmente usado en la fabricación de
piezas que han de realizarse con una alta velocidad de fabricación a
bajo coste como sillas de plástico, cajas hortofrutícolas, piezas de
impresoras, piezas de frigoríficos, piezas de automóviles así como
multitud de piezas que podemos ver en nuestro día a día.
En el caso del PVC (tercer termoplástico más usado después del
Polietileno y del Polipropileno), la gran mayoría de los artículos
inyectados en PVC son usados en la construcción (accesorios de
tuberías: codos, derivaciones, manguitos,…) así como en maletas,
artículos de deporte y camping, automoción, etc.
El PVC es un termoplástico de baja densidad, rigidez elevada y
resistente a los rayos X, muy poco permeable al agua y resistente a las
altas temperaturas (< 135ºC) y a los golpes.
Los moldes de inyección para PVC requieren de acero inoxidable
(normalmente DIN 1.2316 o DIN 1.2083) si queremos tener una duradera
vida de molde. Este tipo de moldes de inyección también tienen un mayor
nivel de mantenimiento que los moldes que se utilizan en el procesado
de otras materias primas plásticas más comunes.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
Para la correcta fabricación de este tipo de piezas, es imprescindible
que la máquina inyectora para la utilización del PVC tenga un grupo de
plastificación especial y apta para este material.
La puesta a punto de molde así como el ajuste idóneo de los parámetros
de inyección necesarios en la utilización de este tipo de moldes son
imprescindibles para la obtención de piezas de alta calidad.
El aseguramiento de estas premisas es fundamental para el desarrollo
satisfactorio de cualquier proyecto de molde de inyección para PVC.
GRAFICO 5: MOLDES DE INYECCIÓN PARA PVC
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
CAPÍTULO V
5. CONCLUSIÓN
Es difícil imaginar el mundo actual sin muchas de las tecnologías que
nos facilitan la vida pero al pensar en el impacto ambiental que
conlleva una vida cómoda se puede ver que muchísimos de los artefactos
y tecnologías utilizadas hoy en día y desde hace bastante tiempo ya
provocan daño al planeta, en lo referente al tema de nuestra exposición
hay dos puntos de vista, son exactamente los que acabo de mencionar los
pro de la elaboración de productos fabricados de PVC que funcionan en
muchos casos mejor que los productos tradicionales pongo como ejemplo
el caso de las tuberías metálicas contra las de PVC, las primeras
resultan económicamente menos accesibles, son susceptibles a la
corrosión por agentes que no dañarían al PVC, además de las pérdidas
por fricción que se da en estas es mayor en un 30% provocando una caída
de presión en distancias menores que las que se daría en una del
polímero, ahora la elaboración del policloruro de vinilo requiere de
muchos agentes dañinos para el medio ambiente y la salud humana, entre
estos están los metales pesados que se agregan como aditivos para
mejorar las propiedades del producto, la quema de estos polímeros
clorados es sumamente tóxica ya que liberan sustancias venenosas.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
CAPÍTULO VI
6. RECOMENDACIONES
Tenemos dos puntos de vista completamente contradictorios por un lado
están los fabricantes que crean fundaciones para la socialización del
buen tratamiento que se realiza en la fabricación de estos productos
para que las personas tengan en mente que se está desarrollando un
producto que además de facilitar la vida no presenta daño ecológico,
presentando las ventajas que tienen sobre otros materiales. Del otro
lado están las fundaciones ambientalistas haciendo esfuerzos para
demostrar lo peligrosas que pueden ser estas sustancias para el medio
ambiente y nuestra propia salud. Finalmente en medio está el usuario
común que desconoce realmente que bando tiene la razón, lo cierto es
que mientras no veamos el daño causado, las cosas seguirán igual unos a
favor y otros en contra. Para terminar si no está a nuestro alcance un
cambio radical de la situación lo que debemos hacer es aportar de
alguna manera a la protección del medio ambiente, o por lo menos a una
menor degradación del planeta reciclando todo lo que conozcamos como
reciclable, hacer un esfuerzo por disminuir el uso de productos que
provienen de materias primas no renovables y concientizar a los que nos
rodean, así tal vez algún día la humanidad se pondrá de acuerdo en
realizar un cambio a favor de nuestro planeta.
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PVC : POLICLORURO DE VINILO [Seleccione la fecha]
BIBLIOGRAFÍA
PAGINAS EN INTERNET:
www.quiminet.com
http://www.quiminet.com/articulos/que-es-el-cloruro-de-polivinilo-pvc-
4444.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilo
http://pvcitc.blogspot.com/
http://www.frm.utn.edu.ar/cmateriales/Trab.%20Inves.(alum)/PVC/
POLICLORURO%20DE%20VINILO.htm
http://www.aniq.org.mx/provinilo/pvc.asp
http://www.eis.uva.es/~macromol/curso03-04/PVC/estruct_sintesis.html
http://turnkey.taiwantrade.com.tw/showpage.asp?subid=128&fdname=RUBBER+
%26+PLASTICS&pagename=Planta+de+produccion+de+accesorios+de+tubos+de+PV
C
http://www.reydelplastico.com/mediopvc.htm
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