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adam es loco y patoTRANSCRIPT
Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Colegio Blaise Pascal
5to Año Sección U
Asignatura: Biología
Elaborar Maquina Artesanal para cortar Anime a nivel estudiantil que faciliten la
tarea de ambientación de aulas en colegio Blaise Pascal de cd. Bolívar Edo.
Bolívar
Tutoras: Raquel de Carrasco
Ariana Ortega
Autores:
Adjam Samara
Brian llorca
Cristian Ajib
Jesús Salazar
Ciudad Bolívar, Mayo del 2008
CAPITULO I
Titulo: Elaboración de una Maquina Artesanal para cortar Anime a nivel
estudiantil.
Problema: ¿Como reducir los altos costos en los cortes y elaboración de
materiales en anime? Como por ejemplo letras para carteleras, entre otras.
Planteamiento del problema:
Muchas veces cuando se realizan tareas que requieren del uso de anime, no
se consiguen materiales que sean capaces de cortar este material de manera
eficiente. Actualmente existen maquinas en el mundo que son capaces de cortar
anime con suma precisión pero éstas para su utilización se requiere de cierta
cantidad elevada de dinero que muchas veces se hace muy difícil de pagar.
De aquí nace la idea de elaborar una maquina que corta anime contando
con materiales fáciles de emplear y de fácil adquisición, para que de esta manera
se pueda ayudar a reducir los costos de corte de anime y así poder ahorrar una
cantidad considerable de dinero que nos puede ser útil para hacer otro tipo de
tareas que son necesarias en nuestra vida diaria.
Tomando en consideración los altos costos de la vida se hace necesario
recurrir en algunos casos a materiales de desecho para poder dar soluciones a
problemas que la vida cotidiana demande. En la actualidad la preservación del
ambiente es un aspecto importante a considerar en toda praxis científica y laboral
ya que ello implica alargar y por ende conservar la vida humana, animal y vegetal.
La creación de la maquina artesanal de anime se puede realizar con
materiales de desechos, muchas veces en nuestros hogares contamos con
elementos que no utilizamos y que perfectamente pueden servir para realizar
cualquier tipo de invento. En el caso de la maquina de anime la base de ésta puede
encontrarse en un pedazo de madera que tengamos en nuestras casas, así como
pedazos de cables que ya no estemos utilizando pueden servir como las
conexiones para ensamblar el bombillo con el suiche para prender o apagar la
maquina.
Todo lo anteriormente planteado vislumbra la utilidad practica de la
maquina artesanal y cuyos usos se concentran en varios contextos de la realidad.
Entre éstos cabe destacar el ámbito educativo, ya que la organización y
preparación de carteleras informativas se pueden realizar con animes necesitando
para ello la maquina para cortarlos de diferentes maneras.
JUSTIFICACIÓN
La presente propuesta tiene como finalidad aportar una alternativa para
economizar los costos del proceso de cortar animes para la realización de
carteleras, letras, figuras etc… Contribuyendo a que la investigación científica
esté en consonancia con la preservación del ambiente, ya que a través de ésta
propuesta alternativa es importante el uso de materiales de desecho sin que
implique un alto costo de los materiales que integran ésta maquina artesanal, así
como desperdiciar pedazos de animes en el caso de que éste sea costado con el
cuchillo, de igual manera es menos riesgoso para las personas que utilicen éste
método.
En este sentido la elaboración de la maquina de anime promoverá la toma
de decisiones involucrando varios aspectos de nuestra realidad, iniciando el
trabajo en equipo de nuestras instituciones educativas e integrando a la
comunidad, preparándolas a través de talleres para que también tengan una
herramienta para abaratar los costos y también sea una herramienta de autogestión
de las comunidades.
OBJETIVO GENERAL
Elaborar una maquina artesanal para cortar anime a nivel estudiantil.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Describir los elementos teóricos que deben ser considerados para la
elaboración de la maquina artesanal para cortar anime.
Explorar la opinión de los alumnos y docentes con respecto al uso del
anime y por ende la importancia de la maquina artesanal para cortar anime.
Elaborar la maquina artesanal para cortar anime.
CAPITULO II
Poliestireno o Poliestireno Expandido
El Poliestireno (PS) es un polímero termoplástico que se obtiene de la
polimerización del estireno. Existen tres tipos principales: el PS cristal, que es
transparente, rígido y quebradizo; el PS choque, resistente y opaco, y el PS
expandido, muy ligero. Las aplicaciones principales del PS choque y el PS cristal
son la fabricación de envases mediante extrusión termoformado y de objetos
diversos mediante moldeo por inyección. La forma expandida se emplea
principalmente como aislante térmico en construcción.
La primera producción industrial de poliestireno cristal fue realizada por
BASF en Alemania en 1931. El PS expandido y el PS choque fueron inventados
en las décadas siguientes. Desde entonces los procesos de producción han sido
mejorados sustancialmente y el poliestireno se ha convertido en una industria
sólidamente establecida. Con una demanda mundial de unos 13 millones de
toneladas al año (dato de 2000), el poliestireno es hoy el cuarto plástico más
consumido, por detrás del polietileno, el polipropileno y el PVC1 .
El poliestireno expandido es un material plástico espumado, derivado del
poliestireno y utilizado en el sector del envase. En los países hispano parlantes se
le conoce coloquialmente por varios nombres, algunos de ellos derivados del
nombre de su fabricante:
Argentina: Telgopor, marca comercial de la empresa Hulitego, y
probablemente abreviatura de "tela gomosa porosa"; corcho blanco. Otra
denominación, aunque incorrecta, es tergopol.
España: porespan, porexpan, poliexpan o corcho blanco.
Costa Rica: Estereofón, probablemente derivado del nombre comercial en
inglés "Styrofoam", registrado por la Dow Chemical.
Perú: Tecnopor.
Bolivia: Plastoformo.
Chile: Plumavit o Aislapol.
Colombia: Icopor, por su fabricante, Industria Colombiana de Porosos.
México: UNICEF o hielo seco.
Uruguay: Espuma plast.
Ecuador: Espuma-flex.
Venezuela: Anime.
La ciudad de Berkeley en California fue la primera en el mundo en prohibirlo.
Propiedades y aplicaciones
Su cualidad más destacada es su higiene al no constituir sustrato nutritivo
para microorganismos. Es decir, no se pudre, no se enmohece ni se descompone lo
que lo convierte en un material idóneo para la venta de productos frescos. En los
supermercados, lo encontramos fácilmente en forma de bandeja en las secciones
de heladería, pescadería, carnicería, frutas y verduras.
Otras características reseñables del poliestireno expandido son su ligereza,
resistencia a la humedad y capacidad de absorción de los impactos. Esta última
peculiaridad lo convierte en un excelente acondicionador de productos frágiles o
delicados como electrodomésticos, componentes eléctricos, etc...
Otra de las aplicaciones del poliestireno expandido es la de aislante
térmico y acústico en el sector de la construcción, utilizándose como tal en
fachadas, cubiertas, suelos, etc. En España la Norma Básica de la Edificación
NBE-CT79 clasifica en V grupos distintos al poliestireno expandido, según la
densidad y conductividad térmica que se les haya otorgado en su fabricación.
Estos valores varían entre los 10 y 25 kg/m³ de densidad y los 0,06 y 0,03 W/mºC
de conductividad térmica, aunque solo sirven de referencia, pues dependiendo del
fabricante estos pueden ser mayores o menores.
Proceso de producción
El poliestireno expandido es un material fabricado por Dow Chemical
Company. La palabra Styrofoam™ es la marca registrada para el poliestireno
hecho por Dow, aunque típicamente se usa para describir cualquier producto de
poliestireno sin importar la compañía fabricante. Este material tarda de 1 a 100
años en biodegradarse. Algunos poliestirenos se pueden reciclar si vienen con el
símbolo triangular de reciclaje.
La fabricación del material se realiza partiendo de compuestos de
poliestireno en forma de perlitas que contienen un agente expansor
(habitualmente pentano). Después de una pre-expansión, las perlitas se mantienen
en silos de reposo y posteriormente son conducidas hacia máquinas de moldeo.
Dentro de dichas máquinas se aplica energía térmica para que el agente expansor
que contienen las perlitas se caliente y éstas aumenten su volumen, a la vez que el
polímero se plastifica. Durante dicho proceso, el material se adapta a la forma de
los moldes que lo contienen. En construcción lo habitual es comercializarlo en
planchas de distintos grosores y densidades. También es habitual el uso de
bovedillas de poliestireno expandido para la realización de forjados con mayor
grado de aislamiento térmico.
Una de las compañías que suministra el anime es: Aislantes, C.A.
Empresa dedicada al suministro de productos fabricados con material de
poliestireno expandido, (anime), además distribuimos una variada gama de
productos de quincallería y ferretería, todo al mayor y detal. Animes: Cielo raso
de distintos motivos, Termos de distintos tipos y tamaños, Cavas de anime,
diversos tamaños y modelos, Campanas de muchos tamaños y decoración
navideña en general, Bolitas de muchos tamaños para manualidades y decoración
navideña. Plásticos: Pipotes de varios colores y tamaños, Minicestas multiusos
para el hogar, escuela o talleres, Plateras disponibles en varios tamaños, Thermos
grandes extraordinario desempeño. Desechables: Set de cubiertos de distintos
colores, Portacomidas transparentes, varios modelos, Envases de aluminio y
protectores de cocina para gas.
Tipos de poliestireno
El producto de la polimerización del estireno puro se denomina
poliestireno cristal o poliestireno de uso general (GPPS, siglas en inglés). Es un
sólido transparente, duro y frágil. Es vítreo por debajo de 100 ºC. Por encima de
esta temperatura es fácilmente procesable y puede dársele múltiples formas.
Para mejorar la resistencia mecánica del material, se puede añadir en la
polimerización hasta un 14% de caucho (casi siempre polibutadieno). El producto
resultante se llama poliestireno choque o poliestireno de alto impacto (HIPS,
siglas en inglés). Es más fuerte, no quebradizo y capaz de soportar impactos más
violentos sin romperse. Su inconveniente principal es su opacidad, si bien algunos
fabricantes venden grados especiales de poliestireno choque translúcido 2 .
Otro miembro de esta familia es el poliestireno expandido (EPS, siglas en
inglés). Consiste en 95% de poliestireno y 5% de un gas que forma burbujas que
reducen la densidad del material. Su aplicación principal es como aislante en
construcción y para el embalaje de productos frágiles.
A partir de poliestireno cristal fundido se puede obtener, mediante
inyección de gas, una espuma rígida denominada poliestireno extruido (XPS). Sus
propiedades son similares a las del EPS, con el cual compite en las aplicaciones de
aislamiento. 3
En las últimas décadas se ha desarrollado un nuevo polímero que recibe el
nombre de poliestireno sindiotáctico. Se caracteriza por que los grupos fenilo de la
cadena polimérica están unidos alternativamente a ambos lados de la misma
mientras que el poliestireno "normal" o poliestireno atáctico no conserva ningún
orden con respecto al lado de la cadena donde están unidos los grupos fenilos. El
"nuevo" poliestireno es cristalino y funde a 270 ºC, pero es mucho más costoso.
Sólo se utiliza en aplicaciones especiales de alto valor añadido.
Poliestireno expandido definido técnicamente:
El Poliestireno Expandido (EPS) se define técnicamente como:
"Material plástico celular y rígido fabricado a partir del moldeo de perlas
preexpandidas de poliestireno expandible o uno de sus copolímeros, que presenta
una estructura celular cerrada y rellena de aire".
La abreviatura EPS deriva del inglés Expanded PolyStyrene. Este material es
conocido también como Telgopor o Corcho Blanco.
Historia
En 1831 un líquido incoloro, el estireno, fue aislado por primera vez de
una corteza de árbol. Hoy día se obtiene mayormente a partir del petróleo.
El poliestireno fue sintetizado por primera vez a nivel industrial en el año
1930. Hacia fines de la década del 50, la firma BASF (Alemania) por iniciativa
del Dr. F. Stastny, desarrolla e inicia la producción de un nuevo producto:
poliestireno expandible, bajo la marca Styropor. Ese mismo año fue utilizado
como aislante en una construcción dentro de la misma planta de BASF donde se
realizó el descubrimiento. Al cabo de 45 años frente a escribanos y técnicos de
distintos institutos europeos, se levantó parte de ese material, y se lo sometió a
todas las pruebas y verificaciones posibles. La conclusión fue que el material
después de 45 años de utilizado mantenía todas y cada una de sus propiedades
intactas.
Como vemos el plástico llamado "corcho blanco" es en realidad espuma de
poliestireno expandido EPS. Este material se fabrica con benceno, un reconocido
cancerigeno de la lista nº1. Una vez convertido en estireno se le inyectan gases
(pentano) para expandirlo en forma de espuma.
El corcho blanco no es biodegradable: NO DESAPARECE NUNCA.
Dentro de 500 años, la bandejita de carne que compraste esta mañana en el Hiper
estará en alguna parte de nuestro planeta si no se recicla.
El EPS es fatal para la vida marina: Flota en la superficie del océano, se
descompone en bolitas que parecen comida y los animales las comen. Las tortugas
de mar, por ejemplo, pierden su capacidad de sumergirse y mueren de hambre.
No existe corcho blanco seguro. No lo uses. Hay que evitar bandejitas,
hueveras y envases de este material.
En todo caso si utilizamos este material ¡Es muy difícil no hacerlo! HAY
QUE RECICLAR EL CORCHO BLANCO AL CONTENEDOR AMARILLO.
Color
El color natural de poliestireno expandido es blanco, esto se debe a la refracción
de la luz.
Resistencia mecánica
La densidad del material guarda una estrecha relación con las propiedades de
resistencia mecánica. Los gráficos a continuación muestran los valores alcanzados
sobre estas propiedades en función de la densidad aparente de los materiales de
poliestireno expandido.
Aislamiento térmico
Los productos y materiales de poliestireno expandido presentan una excelente
capacidad de aislamiento térmico. De hecho, muchas de sus aplicaciones están
directamente relacionadas con esta propiedad: por ejemplo cuando se utiliza como
material aislante de los diferentes cerramientos de los edificios o en el campo del
envase y embalaje de alimentos frescos y perecederos como por ejemplo las cajas
de pescado.
Esta buena capacidad de aislamiento térmico se debe a la propia estructura del
material que esencialmente consiste en aire ocluido dentro de una estructura
celular conformada por el poliestireno. Aproximadamente un 98% del volumen
del material es aire y únicamente un 2% materia sólida (poliestireno), siendo el
aire en reposo es un excelente aislante térmico.
La capacidad de aislamiento térmico de un material está definida por su
coeficiente de conductividad térmica que en el caso de los productos de EPS
varía, al igual que las propiedades mecánicas, con la densidad aparente.
Comportamiento frente al agua y vapor de agua.
El poliestireno expandido no es higroscópico, a diferencia de lo que sucede con
otros materiales del sector del aislamiento y embalaje. Incluso sumergiendo el
material completamente en agua los niveles de absorción son mínimos con valores
oscilando entre el 1% y el 3% en volumen (ensayo por inmersión después de 28
días).
Al contrario de lo que sucede con el agua en estado líquido el vapor de agua sí
puede difundirse en el interior de la estructura celular del EPS cuando entre ambos
lados del material se establece un gradiente de presiones y temperaturas.
Estabilidad dimensional.
Los productos de EPS, como todos los materiales, están sometidos a
variaciones dimensionales debidas a la influencia térmica. Estas variaciones se
evalúan a través del coeficiente de dilatación térmica que, para los productos de
EPS, es independiente de la densidad y se sitúa en los valores que oscilan en el
intervalo 5-7 x 10 -5 K -1 , es decir entre 0,05 y 0,07 mm . por metro de longitud
y grado Kelvin.
A modo de ejemplo una plancha de aislamiento térmico de poliestireno expandido
de 2 metros de longitud y sometida a un salto térmico de 20 º C experimentará una
variación en su longitud de 2 a 2,8 mm .
Estabilidad frente a la temperatura.
Además de los fenómenos de cambios dimensionales por efecto de la
variación de temperatura descritos anteriormente el poliestireno expandido puede
sufrir variaciones o alteraciones por efecto de la acción térmica.
El rango de temperaturas en el que este material puede utilizarse con total
seguridad sin que sus propiedades se vean afectadas no tiene limitación alguna por
el extremo inferior (excepto las variaciones dimensionales por contracción). Con
respecto al extremo superior el límite de temperaturas de uso se sitúa alrededor de
los 100ºC para acciones de corta duración, y alrededor de los 80ºC para acciones
continuadas y con el material sometido a una carga de 20 kPa.
Comportamiento frente a factores atmosféricos.
La radiación ultravioleta es prácticamente es el único factor que reviste
importancia. Bajo la acción prolongada de la luz UV, la superficie del EPS se
torna amarillenta y se vuelve frágil, de manera que la lluvia y el viento logran
erosionarla. Dichos efectos pueden evitarse con medidas sencillas, en las
aplicaciones de construcción con pinturas, revestimientos y recubrimientos.
Producto Artesanal
IDEAL PARA CORTES DE LETRAS CORPOREAS
CORTES ESCALONADOS
CORTES DE PLACAS / PLANCHAS etc.
NUEVO MODELO DESMONTABLE
¿Qué es?
Cortador -C6- DMG´S -Esta herramienta ha sido diseñada para cortar
Poliestireno expandido Telgopor® y Poliestireno de alta densidad Polyfan .Corta
a mano alzada y cortes precisos con guías sobre un tablero, siendo fácil su uso; la
resistencia se encuentra en el centro del mismo, que permite maniobrar el
Poliestireno en todas las direcciones. Fue mejorado para realizar cortes de
Polierutano Polieter ideal para cortar rollos de 200 / 500mm de diàmetro y Fibra
Polièster. No corta derivados de la goma.
Medidas del Cortador:
400 x 400 x 18mm
Peso: 2,590 Kg
Medidas Fuente de Alimentación:
130 x120 x 80 mm
Peso: !,700 Kg
¿Cómo funciona?
El Cortador -C6- DMG´S, Funciona con una resistencia especial de un
diámetro muy pequeño muy inferior a 1mm ; lo cual evita que se destruya el
Poliestireno, el Polierutano Polieter y la Fibra Polièster, mientras lo corta y el
mismo no pierde parte de su estructura. Con esta ventaja las medidas de su dibujo
plasmado en el material puede ser exacto.
Dicha resistencia es calentada por una fuente de alimentación eléctrica,
entrada de 220V.C.A. c/toma a tierra y salida 6V.C.C. 50W. Por pedido fuente de
alimentación, entrada 110V.C.A.
Poliestireno expandido y el medio ambiente
La producción de Poliestireno Expandido utiliza productos derivados del
petróleo. De todos modos, el consumo de este recurso natural es realmente muy
limitado: sólo el 4% del petróleo que se utiliza a nivel mundial se destina a la
producción de materiales plásticos, y dentro del conjunto de materiales plásticos,
el EPS representa un 2,5% del total. Se deduce de esto que solo el 1 por 1000 del
petróleo se destina a la fabricación de EPS.
En Europa, actualmente, el uso del plástico por habitante es
aproximadamente 30 kg/año, por lo tanto, la cantidad de petróleo usado para la
producción de plástico, sería suficiente para un viaje en auto de 300 km . Por otro
lado, el consumo de petróleo para la producción de EPS sería insuficiente para
permitir un viaje en auto para ir a un supermercado local.
Reciclabilidad
Todo lo mencionado anteriormente no hace referencia a la reciclabilidad
del poliestireno, a diferencia de materiales como el PET, que son más amigables
con el medio ambiente, el poliestireno expandido es unos de los materiales menos
amigables. Esto se debe a que la polimerización del estireno no es reversible.
Símbolo de clasificación para el reciclado del Poliestireno
Esto no quiere decir que el poliestireno expandido no pueda ser utilizado
nuevamente, de hecho una de las posibilidades que existen es volver a
utilizarlo en la producción de poliestireno expandido. Existen además otras
posibilidades como por ejemplo en la construcción como componente del
hormigón liviano, rellenos de terrenos, etc.
A continuación se detallan algunas de las distintas formas de reciclado del
poliestireno expandido:
Rehusar el embalaje a nivel doméstico (mudanzas, almacenaje, jardinería,
decoración).
Moler piezas de poliestireno expandido recolectadas. Emplear la molienda
en la fabricación de hormigón liviano o en el aflojamiento de suelos,
jardines, estadios.
Volver al Poliestireno (PS): Con poliestireno expandido desgasificado se
pueden fabricar piezas por inyección (macetas, carretes de películas,
artículos de escritorio, etc.). Se rescata así la energía "intrínseca" del
plástico. Esta energía (que es la acumulada durante todo el proceso
industrial a partir del petróleo en el material) siempre es mayor a la
obtenida por combustión.
Obtención de energía calórico para procesos a escala industrial. 1 kg de
espuma del tipo fácilmente inflamable (generalmente embalajes) equivale
en su valor energético a aproximadamente 1,2 l de fuel oil. En un proceso
de combustión completa, el poliestireno expandido es eliminado libre de
cenizas, con formación de: energía, agua y dióxido de carbono.
Reciclaje interno de productos de descarte en la fábrica de espuma. La
fabricación de poliestireno expandido en bloques, placas o piezas con
destinos específicos y predeterminados, admite un contenido respetable de
material regenerado sin alterar el aspecto ni las cualidades técnicas del
producto final.
Estructura del poliestireno cristal
Peso molecular
Las unidades repetitivas de estireno conforman el polímero
El peso molecular promedio del poliestireno comercial varía entre 100.000 y
400.000 g mol. Cuanto menor es el peso molecular, mayor es la fluidez y por
tanto la facilidad de uso del material pero menor es su resistencia mecánica.
Para conseguir un poliestireno a la vez fluido y resistente se puede acudir a
distribuciones bimodales de pesos moleculares, un activo campo de investigación
en el poliestireno.
Ramificación
Las moléculas de poliestireno formadas en los procesos industriales
actuales son muy lineales. En laboratorio es posible generar ramificación
añadiendo al reactor sustancias como el divinilbenceno o peróxidos
tetrafuncionales pero el poliestireno así obtenido es más caro y apenas presenta
ventajas frente a sus equivalentes lineales.
Tacticidad
El poliestireno cristal es completamente atáctico, es decir, los grupos
fenilo se distribuyen a uno u otro lado de la cadena central, sin ningún orden
particular. Por ello se trata de un polímero completamente amorfo (es decir, no
cristalino).
Estructura del poliestireno choque
El poliestireno choque o poliestireno de alto impacto (high-impact
polystyrene o HIPS, en inglés) consiste en una matriz de poliestireno cristal en la
cual están dispersas partículas microscópicas de caucho, casi siempre
polibutadieno.
Tipo de caucho
En la gran mayoría de los casos el caucho utilizado es el polibutadieno, en
concreto grados fabricados con catalizadores de cobalto ("alto-cis") o litio ("bajo-
cis"). El peso molecular del polibutadieno utilizado suele estar comprendido entre
180.000 y 260.000 g mol-1.
En algunas aplicaciones muy minoritarias se utiliza un elastómero
consistente en un dibloque estireno-butadieno. Debido a su mayor afinidad por el
poliestireno (y por tanto menor tensión superficial), este polímero forma
partículas de menor tamaño que las de polibutadieno.
No es posible utilizar caucho estireno-butadieno (SBR) para la
modificación de poliestireno porque en este caso no se forman partículas sino una
mezcla informe de los dos polímeros que no presenta propiedades mecánicas de
interés.
Partículas de caucho
En la mayoría de los poliestirenos comerciales la fase elastomérica se
presenta en forma de partículas con una estructura llamada "tipo salami": una
partícula más o menos esférica de polibutadieno que tiene a su vez en su interior
partículas de poliestireno de diferentes tamaños, a las que se denomina
"oclusiones".
En algunos casos se observan partículas con morfología "core-shell" (que
podría traducirse como "núcleo-envoltura"), en las que el caucho forma sólo una
delgada membrana alrededor de una única oclusión de poliestireno, normalmente
de pequeño tamaño (inferior a una micra de diámetro).
Para tener un poliestireno de alto impacto con buena resistencia mecánica
hacen falta partículas tipo salami con un tamaño comprendido entre 1 y 6
micrómetros. Cuando el tamaño es inferior a una micra el producto se vuelve casi
tan frágil como el poliestireno cristal, si bien la transparencia aumenta, lo cual
puede ser interesante en algunas aplicaciones. El tamaño de las partículas depende
esencialmente de tres factores:
el cizallamiento durante la inversión de fases
la relación de viscosidades entre el polibutadieno y la matriz de
poliestireno
la cantidad de poliestireno injertado
Se ha comprobado que una distribución bimodal de tamaños de partícula
aumenta la resistencia al impacto del material. Existen diversos métodos químicos
y físicos para conseguir o al menos aproximarse a la bimodalidad, siendo el más
habitual el emplear dos polibutadienos de viscosidad diferente.
Al cociente entre el volumen ocupado por las partículas de polibutadieno
(incluyendo las oclusiones) y el volumen total del poliestireno se le denomina
"fracción en volumen de la fase elastomérica" (RPVF, siglas en inglés). En líneas
generales, cuanto mayor es la RPVF mejores son las propiedades mecánicas del
poliestireno choque. Para aumentar la RPVF se puede añadir más polibutadieno
pero esto tiene un grave inconveniente: el polibutadieno es más caro que el
estireno o que el propio poliestireno choque. Por ello, la vía preferida es aumentar
la cantidad de poliestireno ocluido en el interior de las partículas, lo cual
constituye uno de los objetivos de todos los productores de poliestireno de alto
impacto.
Injerto
Durante la polimerización del estireno, a veces ocurre que un radical libre
ataca uno de los dobles enlaces de las moléculas de polibutadieno, formando así
una molécula de poliestireno unida químicamente a una de polibutadieno. Se dice
entonces que el poliestireno está "injertado" en el polibutadieno.
El injerto mejora las propiedades del poliestireno de alto impacto por dos
motivos. Por un lado facilita la transmisión de energía entre las fases
polibutadieno y poliestireno. Por otro, actúa como un emulsionante, estabilizando
la dispersión de partículas de caucho en la matriz de poliestireno. Los productores
de poliestireno de alto impacto tratan de adaptar su proceso para maximizar el
injerto, a fin de obtener la mejor relación posible entre propiedades mecánicas del
producto y cantidad de caucho utilizado.
Reticulación
Los dobles enlaces del polibutadieno también pueden reaccionar entre sí,
formando puentes entre las moléculas. A esto se le denomina "reticulación" de la
fase elastomérica. La reticulación es más intensa cuanto más tiempo pasa el
polibutadieno a alta temperatura. En el proceso de producción del poliestireno
choque ocurre sobre todo en la sección de desvolatilización.
Cierto nivel de reticulación es necesario para que el caucho sea elástico pero, si la
reticulación llega demasiado lejos, el caucho se vuelve rígido y por tanto el
poliestireno pierde parte de su resistencia mecánica.
Química del poliestireno
Mecanismos de reacción
El estireno puede polimerizar por cuatro mecanismos diferentes:
Por radicales libres. Los radicales de estireno se forman espontáneamente,
a mayor velocidad cuanto mayor sea la temperatura. Por ello el estireno es
almacenado en tanques refrigerados y estabilizado con inhibidores, que
consumen los radicales libres. La velocidad de reacción se vuelve
significativa a partir de una temperatura superior a los 100ºC. Se puede
acelerar añadiendo iniciadores como por ejemplo peróxidos, que generan
radicales libres adicionales.
Polimerización aniónica
Polimerización catiónica
Sobre catalizador
Mediante el uso de catalizadores de Ziegler-Natta o de tipo metaloceno se
puede controlar de forma precisa la tacticidad del polímero formado. El
poliestireno sindiotáctico se produce industrialmente de este modo.
En todos los casos la polimerización del estireno genera la misma cantidad de
calor: 165 cal g-1 2 .
Inversión de fases
En la producción de poliestireno choque, el medio de reacción consiste
inicialmente sólo en una fase, una solución de polibutadieno en estireno ("fase
PB"). A medida que el estireno va reaccionando, el poliestireno generado empieza
a precipitar (a partir de 2% de conversión) y forma así una fase distinta, la "fase
PS", que consiste en partículas de poliestireno dispersas en la fase PB. Las
partículas de poliestireno van creciendo y siendo cada vez más numerosas hasta
que, en cierto momento, ocupan un volumen igual al de la fase PB. A partir de
entonces la disposición de las fases se invierte: la fase PS se convierte en el medio
continuo y la fase PB pasa a formar partículas en el seno de la fase PS. A este
fenómeno se le denomina inversión de fases.
La inversión de fases no es un fenómeno puntual ni instantáneo sino que se
desarrolla sobre un intervalo de conversión relativamente amplio. El valor de este
intervalo depende de varios parámetros, principalmente el porcentaje de caucho y
el grado de injerto. En todo caso, es necesario un cierto grado de agitación en el
reactor para que ocurra la inversión de fases; en caso de no hacerse de esta forma,
el producto obtenido aparece como una mezcla informe de poliestireno y
polibutadieno, sin distinción clara entre las dos fases.
Propiedades
Propiedades mecánicas
PropiedadPS
cristal
PS
choqueComentarios
Módulo elástico en
tracción(GPa)
3,0 a
3,42,0 a 2,5
Alargamiento de
rotura en tracción (%)1 a 4 20 a 65 El PS cristal no es nada dúctil
Carga de rotura en
tracción (MPa)40 a 60 20 a 35
Módulo de flexión
(GPa)
3,0 a
3,41,6 a 2,9
El PS choque es mucho más flexible que el
cristal y similar al ABS
Resistencia al impacto
Charpy (kJ/m2)2 3 a 12
El PS cristal es el menos resistente de todos
los termoplásticos; el PS choque es
intermedio
Dureza Shore D 85 a 90 60 a 75
El PS cristal es bastante duro, similar al
policarbonato. El PS choque es similar al
polipropileno.
Propiedades térmicas
Estructura del poliestireno vista al microscopio. El poliestireno
"compacto" (sin inyección de gas en su interior) presenta la conductividad térmica
más baja de todos los termoplásticos. Las espumas rígidas de poliestireno XPS
presentan valores aun más bajos de conductividad, incluso menores de 0,03 W K-1
m-1, por lo que se suele utilizar como aislante térmico 5 .
Sin embargo, tiene relativamente poca resistencia a la temperatura, ya que
reblandece entre 85 y 105ºC (el valor exacto depende del contenido en aceite
mineral).
Propiedades ópticas
Mientras que el PS choque es completamente opaco, el PS cristal es
transparente. Tiene un índice de refracción en torno a 1,57, similar al del
policarbonato y el PVC.
Las mezclas de PS choque y cristal son más translúcidas pero también más
frágiles cuanto más PS cristal contienen. Es posible encontrar un compromiso
entre ambas propiedades de forma que los objetos fabricados, por ejemplo vasos
desechables, sean transparentes a la vez que aceptablemente resistentes.
Propiedades eléctricas
El poliestireno tiene muy baja conductividad eléctrica (típicamente de 10-16
S m-1), es decir, es un aislante. Por sus propiedades suele usarse en las
instalaciones de alta frecuencia.
Aplicaciones
Las ventajas principales del poliestireno son su facilidad de uso y su coste
relativamente bajo. Sus principales desventajas son su baja resistencia a la alta
temperatura (se deforma a menos de 100ºC, excepto en el caso del poliestireno
sindiotáctico) y su resistencia mecánica modesta. Estas ventajas y desventajas
determinan las aplicaciones de los distintos tipos de poliestireno.
La forma expandida (poliestireno expandido) se utiliza como aislante
térmico y acústico y es ampliamente conocido bajo diversas marcas
La forma expandida (poliestireno expandido) se utiliza como aislante
térmico y acústico y es ampliamente conocido bajo diversas marcas
comerciales (Poliexpan, Telgopor, Emmedue, etc.).
Por sus propiedades, también se emplea en diversos casos en la
indumentaria deportiva, por ejemplo, por tener la propiedad de flotar en
agua, se usa en la fabricación de chalecos salvavidas y otros artículos para
los deportes acuáticos; o por sus propiedades ligeras y amortiguadoras, se
usa en la fabricación de cascos de ciclismo.
Este material también se utiliza como aglutinante en ciertos explosivos como
el RDX y en el Napalm (por ejemplo en el MK77).
El poliestireno choque se utiliza principalmente en la fabricación de
objetos mediante moldeo por inyección. Algunos ejemplos: carcasas de
televisores, impresoras, puertas e interiores de frigoríficos, maquinillas de
afeitar desechables, juguetes. Según las aplicaciones se le pueden añadir
aditivos como por ejemplo sustancias ignífugas o colorantes.
El poliestireno cristal se utiliza también en moldeo por inyección allí
donde la transparencia y el bajo coste son importantes. Ejemplos: cajas de
CD, perchas, cajas para huevos. Otra aplicación muy importante es en la
producción de espumas rígidas, denominadas a veces "poliestireno
extruido" o XPS, a no confundir con el poliestireno expandido EPS. Estas
espumas XPS se utilizan por ejemplo para las bandejas de carne de los
supermercados, así como en la construcción.
En Europa, la mayor aplicación del poliestireno es la elaboración de
envases desechables mediante extrusión-termoformado. En estos casos se
suele utilizar una mezcla de choque y de cristal, en proporción variable
según se desee privilegiar la resistencia mecánica o la transparencia. Un
mercado de especial importancia es el de los envases de productos lácteos,
que aprovechan una propiedad casi exclusiva del poliestireno: su
secabilidad. Es esto lo que permite separar un yogur de otro con
Proceso del poliestireno cristal
Acondicionamiento de las materias primas. Al no estar basado en
catalizadores, el proceso del poliestireno puede aceptar concentraciones
altas de impurezas en las materias primas, por lo que prácticamente no se
realiza purificación de las mismas. Algunas plantas hacen pasar el estireno
por un lecho de alúmina para retirar el inhibidor de polimerización.
Reacción. El estireno polimeriza espontáneamente, más rápido cuanto más
alta sea la temperatura. Los reactores son en esencia recipientes en los que
se fija una temperatura (típicamente entre 100 y 200ºC) y se asegura la
homogeneidad mediante agitación. Para acelerar la reacción se pueden
añadir también peróxidos, que actúan como iniciadores de polimerización.
Existen muchos diseños diferentes de reactor que se diferencian
principalmente por la forma de evacuar el calor (por tubos internos o
condensador externo), por la distribución de tiempos de residencia (tanque
agitado o flujo pistón) y por el tipo de agitación.
Desvolatilización. La conversión en los reactores oscila, según el proceso
concreto de que se trate, entre un 60 y un 90%. El estireno no convertido y
el etilbenceno son separados del poliestireno en la sección de
desvolatilización y recirculados a la alimentación. Aunque los diseños
varían según las licencias, la desvolatilización consiste generalmente de
uno o varios recipientes vacíos (llamados desvolatilizadores) en los que se
aplica alta temperatura y vacío extremo a fin de dejar menos del 0,1% de
hidrocarburos residuales en el producto. No obstante, la temperatura no
debe superar cierto valor (entre 250 y 300ºC) para no degradar las
propiedades del poliestireno.
Purificación del reciclo. El estireno y etilbenceno separados en la
desvolatilización (corriente a la que se llama reciclo) contienen gran parte
de las impurezas introducidas con las materias primas. En algunas plantas
se procede a una purificación del reciclo, bien por destilación en vacío,
bien mediante lechos de alúmina. En otras plantas simplemente se purga
una parte del reciclo, lo cual permite mantener la concentración de
impurezas en el proceso bajo control.
Granulación. En el proceso más frecuente, el poliestireno fundido que
sale del desvolatilizador pasa por una hilera de agujeros, formando hilos
de pocos milímetros de espesor que son enfriados en un baño de agua,
secados y cortados en forma de pequeños cilindros a los que se denomina
granza. En otro proceso los hilos se cortan antes de secarlos, con la
ventaja de generar menos polvo. Por último, en una pequeña minoría de
plantas el cortador está situado directamente dentro del baño de agua, en
una configuración idéntica a la utilizada para las poliolefinas por ejemplo.
Expedición. El poliestireno es o bien enviado a silos para ser vendido a
granel o bien ensacado y embalado en palés de una tonelada.
Proceso de producción
El proceso más utilizado en la actualidad para el poliestireno se basa en la
polimerización radical en masa 2 . "Radical" significa que la reacción es iniciada
por radicales libres, generados bien térmicamente bien mediante moléculas
específicas denominadas iniciadores. "En masa" significa que el medio de
reacción está formado esencialmente por estireno y poliestireno, añadiéndose a
veces otro hidrocarburo inerte perfectamente miscible con el estireno, a menudo
etilbenceno, que sirve para moderar la velocidad de reacción. Las líneas basadas
en procesos en emulsión y en solución han quedado anticuadas hoy día, siendo
reservadas a la producción de grados de especialidad 2 .
Existen numerosas licencias de proceso de estireno disponibles en el
mercado. Se diferencian en detalles tecnológicos que tratan de mejorar tanto la
calidad del producto como la productividad del proceso pero en esencia el fondo
del proceso es el mismo para todas.
CAPITULO III
METODOLOGÍA
Tipo de investigación
La investigación que se realizó es de campo, porque se
investigó directamente recabando la información sobre la
importancia de una maquina artesanal para cortar anime.
Es importante realizar este tipo de investigación, ya que
permite establecer relación continua con el objeto de estudio; y
es un medio de expansión de conocimientos que aporta
fundamentos para solucionar y concienciar en la elaboración de
materiales para condicionar carteleras y aulas escolares.
Esquema
El esquema de ésta investigación es de tipo deductivo, es
decir, se desarrolla desde el campo general al específico, o sea, a
partir del punto de vista universal, hasta el punto de vista
regional.
Objeto de estudio
El centro de esta investigación es el anime y de cómo a
través de materiales simples y de bajo costo se puede preparar
una maquina que sirva para cortar anime en cualquier tamaño y
modelo.
Técnicas de recolección de datos
Se realizó una encuesta de 5 preguntas a 80 personas
escogidas al azar en el Liceo Angostura del Municipio Heres para
conocer su opinión y expectativas acerca del uso de la maquina
para cortar anime.
Marco temporal
La información se recabó desde el mes de enero hasta el
mes de mayo de 2008.
Construcción de la maquina para cortar anime
Materiales:
Tres tablas contrachapadas.
Un metro de cable.
Un socate.
Clavos.
Tornillos.
Resistencia.
Cobre.
Interruptor.
Enchufe.
Procedimientos:
1. Se dispone a cortar las tablas a medida.
2. Se clavan las tablas con clavos medianos.
3. Se tensa el cobre lo más posible.
4. Se dispone a en conectar la resistencia al bombillo y
el bombillo se conecta al enchufe.
5. Al conectar todo se dispone a enchufar para que asi
genere el calor suficiente para poder cortar el anime.
CAPITULO IV
ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Cuestionario que se les hizo a las personas:
1. ¿Conoce que es el anime?
2. ¿Sabe que es un maquina cortadora de anime?
3. ¿Alguna vez vio una maquina para cortar anime?
4. ¿Le gustaría probar la maquina cortadora de anime?
5. ¿Si tiene la posibilidad compraría una maquina para
cortar anime?
2 Indicadores
PREGUNTA OPCIONES
#01 SI – NO
#02 SI-NO
#03 SI-NUNCA
#04 SI – NO
#05 SI – NO
Evaluación de los instrumentos
La encuesta es un conjunto de preguntas tipificadas
dirigidas a una muestra representativa, para averiguar estados
de opinión o diversas cuestiones; de hecho, en este caso, es de
gran importancia la aplicación de la encuesta para apoyar y
confirmar la información que en este trabajo se presenta.
Tabulación de los resultados
1.- ¿Conoce que es el anime?
TABLA #01
OPCION ITEMS PORCENTAJE
SI 75 94%
NO 6 6%
TOTAL 80 100%
FUENTE: Encuesta aplicada a 80 personas del liceo Angostura, Municipio Heres, Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Muestra elegida al azar.
Podemos contrastar que de un total de 80 personas, mas
de la mitad de la población encuestada, específicamente un 94%
de ellos, opinaron si conocen que es el anime
2. ¿Sabe que es un maquina cortadora de anime?
TABLA # 02
OPCION ITEMS PORCENTAJE
SI 3 4%
NO 98 98%
TOTAL 80 100%
FUENTE: Encuesta aplicada a 80 personas del liceo Angostura, Municipio Heres, Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Muestra elegida al azar.
A través del cuadro 2 se aprecia que de las 80 personas
encuestadas, un 4% del total opino que si conocen la maquina
cortadora de anime mientras un 98% no la conocen.
3. ¿Alguna vez vio una maquina para cortar anime?
TABLA #03
OPCION ITEMS PORCENTAJE
SI 1 1%
NUNCA 99 99%
TOTAL 80 100%
FUENTE: Encuesta aplicada a 80 personas en el Liceo Angostura Municipio Heres, Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Muestra elegida al azar.
Se puede evidenciar en el cuadro 3 que de las 80 personas
entrevistadas, un 1% del total si conocen han visto la maquina
mientras que el 99% nunca la ha vistos
4. ¿Le gustaría probar la maquina cortadora de anime?
CUADRO #04
OPCION ITEMS PORCENTAJE
SI 52 65%
NO 28 35%
TOTAL 80 100%
FUENTE: Encuesta aplicada a 80 personas del Liceo Angostura, Municipio Heres, Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Muestra elegida al azar.
En este cuadro se detalla que de un total de 80 personas
entrevistadas, un 65% de las mismas si les gustaría probar la
maquina para cortar anime mientras que el otro 35% no les
gustaría.
5. ¿Si tuviera la posibilidad compraría la maquina para
cortar anime?
Cuadro #5
OPCION ITEMS PORCENTAJE
SI 47 59%
NO 33 41%
TOTAL 80 100%
FUENTE: Encuesta aplicada a 80 personas en el Liceo Angostura, Municipio Heres, Ciudad Bolívar, Estado Bolívar. Muestra elegida al azar.
Como se puede notar en el cuadro 5, del total de 80
personas, un 59% opina que si compraría la maquina para cortar
anime mientras un 41% piensa que no porque no es necesario.
CAPITULO V
CONCLUSIONES
Esta investigación nos conlleva a sostener que es posible a
través de materiales simples y de desecho dar soluciones a
situaciones reales que implican la inversión económica
considerable; con la maquina artesanal de cortar es posible
acondicionar espacios para motivar la tarea escolar.
Dentro de la labor Docente está la de estimular la
motivación y creatividad de los alumnos, y la maquina artesanal
es una herramienta que se puede utilizar para realizar carteleras
de diferentes temas que condicionen el aula elemento visual
importante para promover el aprendizaje tanto en el aula como
en el plantel de los estudiantes.
En los resultados que arrojó la encuesta aplicada, se pudo
ver como la mayoría de los encuestados no tenían información
sobre la maquina de cortar anime, mas sin embargo un
porcentaje significativo planteaba que si estaría dispuesto a
comprar la maquina para cortar anime lo cual implica que si hay
interés para realizar trabajos en anime, situación que favorece el
propósito de ésta investigación.
BIBLIOGRAFIA
OCEANO Diccionario Enciclopédico
Edición 2002.
Hernández, R. (2004). Metodología de la investigación. Mc Graw Hill.
Páginas web consultadas:
www.diarioelprogreso.com
www.nuevaprensa.com
www.venezuelatuya.com
www.google.com
www.wikipedia.com