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Planta piloto para polimerización de metacrilato de metilo recuperado en forma de barras

Víctor M. Rietti Horacio Margheritis

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
La primera parte, Generalidades, comienza por enunciar el objeto de este trabajo a saber: diseñar una planta piloto para obtener metacrilato de metilo puro por recuperación y polimerizarlo en forma de barras. A continuación se hizo una reseña del desarrollo de los polímeros de los esteres de los ácidos acrilico y metacrilico y luego se realizó un estudio económico sumario del proceso en consideración tomando en cuenta las condiciones particulares de nuestro pais. En dicho estudio se compararon las distintas formas de obtener metacrilato de metilo: compra directa, sintesis o recuperación a partir de rezagos de polímero llegóndose a la conclusión de que la recuperación es la forma más conveniente desde el punto de vista económico. En la segunda parte,rundamentación Teórica, se estudiaron los mecanismos de la: polimerización haciéndose referencia a la acción de los catalizardores e inhibidores de la misma. Además se consignaron las propiedades del metacrilato de metilo y del polimetacrilato de metilo. Finalmente se reseñaron los métodos de polimerización en uso: solución, emulsión, suspensión y "casting", este último con especial interés dado que es el que se empleó. En la tercera y última parte se describe el trabajo experimental realizado que consistió en obtener metacrilato de metilo puro y polimerizarlo en barras cilindricas de diversos diámetros y aproximadamente un metro de longitud. Para cumplir el primer objetivo se recurrió a 1a degradación térmica de polimetacrilato de metilo, fácilmente obtenible en el comercio bajo forma de recortes de planchas, rezago de las usadas por la industria de heladeras elóctricas. A ese fin se conatruyó primeramente un aparato fornado por un tubo de hierro calentado eléctricamente conectado a un refrigerante para condensar los vapores del producto, pero al encontrar que ese dispositivo era incómodo, de poca capacidad y antieconómico pues consumía mucha corriente se preparó un horno e gas con capacidad para procesar 30 kg. de polimetacrilato de metilo por operación. El producto que se obtiene es un líquido oscuro que contiene un 80% de metacrilato de metilo. Se lo purificó por rectificación usando columnas rellenas. En un principio, para cantidades pequeñaa se usó material de vidrio. Luego, para volúmenes mayores (50 litros por operación) se preparó un equiro rectificador de acero inoxidable. Así se obtuvo un producto incoloro, con un rango de deatiiación de 10°C con el cual se hicieron los ensayos de polimerisación. Para polimerizar en block se procede a llenar con el monómero puro salvo el agregado de catalisador o con el jarabe para "casting" que no es otra cosa que nonómero parcialmente polimerizado, moldes huecos con la forma de 1a pieza que se quiere obtener. En nuestro caso usamos tubos de vidrio como moldes. Luego el molde es calentado a una temperatura que puede variar entre 40 y 90°C producióndose así la polimerización. La dificultad principal de la polimerisación en block consiste en que si no so toman precauciones especiales, que dependen en parte de la forma de la pieza que se quiere obtener, aparecen en la misma burbujas y huecos que la tornan inútil para muchas aplicaciones. se ensayó sin éxito el agregado de aditivos y la polimerisación a presión. Finalmente se ensayó la polimerización en estratos, comenzando desde abajo. Este método presenta la ventaja singular de que al realisarse la polimerisación poco a poco y desde el fondo, toda la parte no polimerisada permanece líquida y puede ir ocupando el espacio que queda libre al formarse el polímero, que es del orden del 20% de su propio volumen. Para aclarar considérese lo que ocurre cuando no se procede así sino que se somete todo el tubo simultaneamente a la acción del calor para provocar la polimerisación todo ocurre normalmente en tanto la consistencia del material es líquida. Pero cuando gelifica ya no pusde seguir bajando el nivel del líquido en el tubo y al seguir controyéndose por efecto de la polimerización necesariamente se producen fallas. Los primeros ensayos se hicieron en un termos introduciéndose los tubos manualmente. Visto que el metodo dio buenos resultados se construyó un dispositivo para introducir los tubos en el baño calienta en forma automática y se agrego al baño un mecanismo termorregulador. Varias variables debieron ajustarse por ensayos sucesivos: concentración de catalizador, temperatura y tiempo de formación dal jarabe (estas dos variables determinan el grado do polimerización del mismo que puede, aproximadamente, estimarse por su viscosidad), temperatura del baño durante la polimerización y velocidad de introducción de los tubos en el mismo. Se encontró que una combinación conveniente de estas variables es: concentración de catalizador (peróxido de benzoílo) 0,3%; jarabe, formado calentando el monómero degasificado con el catalizador durante 15 o 30 minutos a 85°C; introducción de los tubos en el baño l a 2 cm. por hora, temperatura del baño durante este proceso 85°C. Quedó así cubierto el objetivo propuesto, siendo la capacidad de producción de la planta piloto descripta de 100 kilos de polímero por mes
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

No disponibles.

Disponibilidad
Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 1959 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Información

Tipo de recurso:

tesis

Idiomas de la publicación

  • español castellano

País de edición

Argentina

Fecha de publicación

Información sobre licencias CC

https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/