IntroduccióN
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ContenidoI.INTRODUCCIÓN 2 I.1OBJETIVO GENERAL 6 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 6 1.3 IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN 6 II.MARCO TEÓRICO 7 2.1 POLÍMEROS- POLIMERIZACIÓN 7 II.1.1TIPOS DE POLIMERIZACIÓN 9 2.2 PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS 10 2.3 CLASIFICACIÓN DE LOS POLÍMEROS 11 2.3.1 TERMOPLÁSTICOS 12 2.3.2 TERMOESTABLES 16 2.3.3 ELASTÓMEROS - TIPOS 18 CAUCHO NATURAL 21 CAUCHO SINTÉTICO 27 2.4 APLICACIONES DEL DE LOS POLIMEROS: 45 III. INGENIERIA DE PROCESOS 47 3.1 El caucho estireno-butadieno 47 3.1.1 Materias primas 47 3.1.2 Descripción del Proceso 47 3.1.3 Aplicaciones 53 3.2 El caucho poli cloropreno (neopreno) 54 3.2.1 Materias primas 54 3.2.2 Proceso general de fabricación del policloropreno 55 3.2.3 Aplicaciones 59 3.3 Caucho etileno-propileno 63 3.3.1 Materias primas 63 3.3.2 Procesos de fabricación 64 3.3.3 Aplicaciones 68 IV.CONCLUSIONES 71 V.RECOMENDACIONES 73 VI.REFERENCIALES 75 75 En 1879, Bouchardat creó una forma de caucho sintético, produciendo un polímero de isopreno en un laboratorio. El uso expandido de vehículos de motor, y particularmente de sus neumáticos, iniciado en los años 1890s, creó un aumento en la demanda para el caucho. En 1909, un equipo liderado por Fritz Hofmann, trabajando en el laboratorio Bayer en Elberfeld, Alemania, también tuvo éxito en polimerizar el metil isopreno, el primer caucho sintético. Metil isopreno es 2,3-dimetil-buta-1,3-dieno. El científico ruso Serguéi Lébedev creó el primer polímero de caucho sintetizado a partir del butadieno en 1910. Esta forma de caucho sintético proveyó las bases para la primera producción comercial a gran escala, lo que ocurrió durante la Primera Guerra Mundial como resultado de la escasez de caucho natural. Esta temprana forma de caucho sintético fue nuevamente reemplazada con caucho natural después de terminar la guerra, pero las investigaciones del caucho sintético continuaron. El ruso americano Ivan Ostromislensky hizo una investigación sobre el caucho sintético y un acople de monómeros a comienzos del siglo XX. Problemas políticos que resultaron de grandes fluctuaciones en el costo del caucho natural llevaron a la promulgación del Plan Stevenson en 1921. Esta acta esencialmente creó un cartel el cual dio soporte a los precios del caucho mediante la regulación de la producción, pero oferta insuficiente, especialmente debido a la escasez de tiempos de guerra, y llevó también a una búsqueda de formas alternativas del caucho sintético. Cerca de 1925 el precio del caucho natural se había incrementado al punto de que muchas compañías estuvieron explorando métodos de producir caucho sintético para competir con el caucho natural. En los Estados Unidos, la investigación se enfocó en diferentes materiales que en Europa, basándose en el temprano trabajo de laboratorio de Nieuwland. Estudios publicados en 1930 escritos independientemente por Lébedev, el estadounidense Wallace Carothers y el científico alemán Hermann Staudinger llevaron en 1931 a uno de los primeros cauchos sintéticos exitosos, conocido como neopreno, el cual fue desarrollado en DuPont bajo la dirección de E.K. Bolton. El neopreno es altamente resistente al calor y productos químicos como el petróleo y la gasolina, y es usado en mangueras de combustible y como un material aislante en maquinaria. La compañía Thiokol aplicó su nombre a un tipo de caucho basado en 1,2-dicloroetano el cual estaba comercialmente disponible en 1930. La primera planta de caucho en Europa SK-1 (del ruso "Synthetic Kauchuk", caucho sintético, СК-1) fue establecida en Rusia por Serguéi Vasílievich Lébedev en Yaroslavl bajo el Primer Plan Quinquenal de la Unión Soviética de Iósif Stalin el 7 de julio de 1932. En 1935, químicos alemanes sintetizaron el primero de una serie de cauchos sintéticos conocidos como Buna rubbers. Estos eran copolímeros, lo que significa que los polímeros fueron hechos a partir de dos monómeros en secuencia alternada. Otras marcas incluían a Koroseal, que Waldo Semon desarrolló en 1935, y Sovprene, que crearon unos investigadores rusos en 1940. El científico de B.F. Goodrich Company Waldo Semon desarrolló una versión nueva y más barata de caucho sintético conocida como Ameripol en 1940. Ameripol hizo a la producción de caucho sintético mucho más rentable, ayudando a las necesidades del país durante la Segunda Guerra Mundial. La producción de caucho sintético en los Estados Unidos se expandió de manera importante en la Segunda Guerra Mundial, debido a que las potencias del Eje controlaban casi todos los limitados suministros mundiales de caucho natural a mediados de 1942, una vez que Japón conquistó Asia. Los camiones militares necesitaban caucho para neumáticos, y el caucho era utilizado en casi todas las demás máquinas de guerra. El gobierno estadounidense realizó un mayor (y en gran medida secreto) esfuerzo para mejorar la producción de caucho sintético. Un gran equipo de químicos de muchas instituciones estuvo involucrados, incluyendo a Calvin Souther Fuller de los Laboratorios Bell. El caucho que diseñaron fue el GRS (Government Rubber Styrene, Caucho de Estireno del Gobierno), un copolímero del butadieno y estireno, fue la base para la producción estadounidense de caucho sintético durante la Segunda Guerra Mundial. Alrededor de 1944, un total de 50 fábricas lo estuvieron manufacturando, obteniendo un volumen del material de dos veces la producción mundial de caucho natural antes del comienzo de la guerra. Esto aún representa alrededor de la mitad de la producción mundial total. La Operación Pointblank bombardeó blancos de la Alemania nazi incluyendo la planta de Schkopau (50K ton/año) y la planta de caucho sintético Hüls cerca de Recklinghausen (30K, 17%), la planta de neumáticos y tubos Kölnische Gummifäden Fabrik en Deutz en la orilla oriental del río Rin. La fábrica de caucho sintético de Ferrara, Italia (cerca de un puente sobre el río) fue bombardeada el 23 de agosto de 1944. Otras tres instalaciones de caucho sintético estuvieron en Ludwigshafen/Oppau (15K), Hannover/Limmer (reclamación, 20K), y Leverkusen(5K). Una planta de caucho sintético en Oświęcim, Polonia, estuvo en construcción el 5 de marzo de 1944. Refinamientos adicionales al proceso de creación del caucho sintético continuaron después de la guerra. La síntesis química del isopreno aceleró la reducción de la necesidad del caucho natural, y la cantidad en tiempo de paz del caucho sintético excedió la producción de caucho natural a principios de los años 1960s. Actualmente el caucho sintético es utilizado en gran cantidad en la impresión textil. En este caso es llamado goma de pegar. En la mayoría de los casos se utiliza dióxido de titanio con copolimerización y materia volátil para producir tal caucho sintético para uso textil. Además, este tipo de preparación puede ser considerada para ser la preparación del pigmento basado en dióxido de titanio. En 2005, cerca de 21 millones de toneladas de caucho fueron producidas, de las cuales alrededor de 58% fue sintético. |
