informe

 Ciencia de los Materiales II


RETICULACION DEL PILIVINIL ALCOHOL (PVA) CON BORAX
Alejandra Hernández, Veronica Ramirez, Kley Damian Londoño
Departamento de Ingeniería de Materiales, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.
Entregado:03/10/2013



1. Objetivos
Identificar las cantidades precisas de bórax para la elaboración de geles de PVA.Diferenciar las mejoras de la reticulaciòn del PVA a partir de la concentración en la que se encuentre el bórax.
Determinar el grado de reticulación del PVA.
Graficar el volumen de HCl en función del volumen de bórax.
Analizar posibles errores en la reticulación de un polímero.

 







2. Resumen
La polimerización por emulsion es una reacción heterogenea no catalítica, el mecanismode reacción esta consiste en la mezcla de un monómero y un emulsificante en agua, el emulsificante o sulfactante es una sustacia que posee dos extremos de solubilidad (cola y cabeza).
Una sola molecula de emulsificante no es relevante pero cuando están en gran cantidad en agua estas se acomulan para formar micelas con la cola hacia dentro. En una polimerización en emulsion, el emulsificante esdisuelto en agua hasta alcanzar la concentración micelar crítica, el interior de la micela posee el lugar para que se lleve a cabo la polimerización, posteriormente se agrega un monómero que en nuestro caso es estireno (PS) con un iniciador radicalario soluble en agua y toda la mezcla se agita.
Después de colocar todos los componentes en un reactor comienza la reacción de la cual resulta elpolímero.
La iniciación tiene lugar cuando un fragmento del iniciador migra hacia la micela y reacciona con el monómero; los iniciadores más utilizados son los peróxidos y persulfatos, Luego el monómero migra desde las grandes gotas que forma hacia las micelas.


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3. Experimento
3.1. Materiales empleados
Erlenmeyer
ProbetaDodecisulfato de sodio
Estireno (PS)
Persulfato de potasio





3.2. Procedimiento
El procedimiento desarrollado en esta práctica se hizo de la siguiente manera, empezamos con 4 recipientes en la mesa de trabajo, con 20mL de solución de PVA, y a cada recipiente adicionamos 2 gotas de indicador, este proceso fue previamente hecho por el monitor, el alcohol polivinilico se encontrabaen un porcentaje p/p del 4%. En otro vaso teníamos una solución de bórax al 4 %, siendo esta la solución que nos ayudaría a reticular el polímero. De este agente reticulante se adicionarían en cada recipiente, (previamente enumerados del 1 al 4), la cantidad de bórax en milímetros que corresponda a cada vaso; los recipientes número 1, 2, 3, 4 le correspondía0.5mL, 1.0mL, 2.0mL y 3.0mL de bóraxrespectivamente. Luego de esto se puede evidenciar claramente que se forma un gel de color naranja que sería el producto del PVA y el bórax, luego de observar este cambio y esperar 10 minutos procedemos a adicionar unos cuantos mililitros de HCl para que este protone al bórax y así acudimos a esta propiedad que nos permite conocer el grado de reticulación en el gel formado, luego de hacer esteprocedimiento con cada uno de los vasos se observa una variación en el color que pasa de naranjado a rojo y la formación del gel contenido en el recipiente se vuelve nuevamente liquida, luego se le añade una solución básica fuerte en este caso el NaOH para volver a reticular (desprotone el bórax). La nueva reacción neutralizaría el estado acido de la solución obteniendo un resultado inverso yvolviendo a su estado inicial; el gel con su color naranjado, pero no obtendremos la misma eficacia que obtuvimos al formar el gel por primera vez esto se debe a que al intentar reaccionar nuevamente la misma solución nunca tendremos el mismo grado de eficiencia de reacción.

4. Datos y resultados


Borax
Grupo
HCl (mL)
NaOH
0.5 mL
1
0,1
0.4

2
0,1
0.3

3
0,15
0.25

4
0,25...