Polietilentereftalato
Páginas: 10 (2334 palabras)
Publicado: 12 de septiembre de 2011
Elementos de Ingeniería Química
EIQ 020
Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas.
Instituto de Química.
“Producción Polietilen tereftalato (PET)”
Resumen: Este trabajo consiste en los estudios realizados a la producción industrial de polietilentereftalato (PET), estudios los cuales van enfocados a los aspectos ingenieriles químicos tomando en consideración los aspectos termodinámicos los estudios cinéticos de la reacción, además del tipo de polimerización y reactor en los cuales se lleva a cabo esta.
Palabras Claves: Polietilen Tereftalato (PET), Polímero, Oligómero, Monómero, Esterificación, Catalizador, Reactor Batch
Integrantes:Claudio Díaz, Camilo Gómez, Francisco Miranda, Sebastián Villarroel.
Profesor: Enrique Cortés
Fecha: 12 de Septiembre de 2011
Introducción
En el presente trabajo se expone una forma para la síntesis industrial del polietilen tereftalato más conocido como PET. El PET es producido mediante una poli condensación a partir del ácidotereftálico y de mono etilenglicol en presencia del trióxido de antimonio como catalizador a condiciones controladas de presión y temperatura. La policondensación es la forma de obtener el polímero por medio de reactivos polifuncionales mediante reacciones de condensación y la eliminación de moléculas pequeñas. El polímero crece a través de un mecanismo por etapas en elcual primero se obtiene el dímero, luego el trímero, hasta el n-mero. Un polímero es una molécula de cadena larga (alto peso molecular) cuya estructura presenta unidades repetitivas llamados monómeros. El PET nace desde los productos naturales y como el común de los poliésteres son adecuados para preparar fibras y también poseen buenas propiedades plásticas. Este polímero seclasifica en la familia de los termoplásticos, lo que significa que puede fundirse o solidificarse en función de la temperatura. La primera aplicación del PET fue en la industria textil y actualmente su mayor uso es en el de la fabricación de botellas. El PET está sustituyendo de forma muy rápida a diversos materiales (ha hecho desaparecer prácticamente de mercado los envases de PVC),debido a sus ventajas económicas y medioambientales.
Objetivos
Comprender en forma teórica la síntesis industrial de PET visto desde un punto de vista ingenieril, desde diagramas de flujos, reactores y balances de masa.
Métodos de síntesis
Existen dos tipos de síntesis de este polímero, la esterificación directa y la transesterificación:
Transesterificación: La polimerización ocurre alreaccionar tereftalato de dimetilo con etilenglicol por intercambio estérico, a unos 150°C para la formación del monómero (bis-(2_hidroxietil) tereftalato) y algunos oligómeros (figura 1). El monómero se forma a una temperatura de 200°C y presión atmosférica. El subproducto es el metanol el cual es eliminado mediante destilaciones continuas.
[pic]Figura 1. Reacción de Transesterificación para la formación de PET
El monómero es polimerizado en presencia de trióxido de antimonio que es el catalizador de un reactor de pre-polimerización con un grado de polimerización (DP) de 30. El producto es pasado al tercer paso y final de la poli condensación en donde este se sigue polimerizando hasta alcanzar unDP de 100, usando alto vacío y sistema de agitación especial.
Esterificación: El poliéster se produce en dos pasos, proceso de polimerización, que es la formación de monómero por esterificación de ácido tereftálico con etilenglicol teniendo como subproducto agua; seguida por la policondensación removiendo el exceso de glicol (figura 2).
[pic]
Figura 2. Reacción de policondesación del...
EIQ 020
Facultad de Ciencias Básicas y Matemáticas.
Instituto de Química.
“Producción Polietilen tereftalato (PET)”
Resumen: Este trabajo consiste en los estudios realizados a la producción industrial de polietilentereftalato (PET), estudios los cuales van enfocados a los aspectos ingenieriles químicos tomando en consideración los aspectos termodinámicos los estudios cinéticos de la reacción, además del tipo de polimerización y reactor en los cuales se lleva a cabo esta.
Palabras Claves: Polietilen Tereftalato (PET), Polímero, Oligómero, Monómero, Esterificación, Catalizador, Reactor Batch
Integrantes:Claudio Díaz, Camilo Gómez, Francisco Miranda, Sebastián Villarroel.
Profesor: Enrique Cortés
Fecha: 12 de Septiembre de 2011
Introducción
En el presente trabajo se expone una forma para la síntesis industrial del polietilen tereftalato más conocido como PET. El PET es producido mediante una poli condensación a partir del ácidotereftálico y de mono etilenglicol en presencia del trióxido de antimonio como catalizador a condiciones controladas de presión y temperatura. La policondensación es la forma de obtener el polímero por medio de reactivos polifuncionales mediante reacciones de condensación y la eliminación de moléculas pequeñas. El polímero crece a través de un mecanismo por etapas en elcual primero se obtiene el dímero, luego el trímero, hasta el n-mero. Un polímero es una molécula de cadena larga (alto peso molecular) cuya estructura presenta unidades repetitivas llamados monómeros. El PET nace desde los productos naturales y como el común de los poliésteres son adecuados para preparar fibras y también poseen buenas propiedades plásticas. Este polímero seclasifica en la familia de los termoplásticos, lo que significa que puede fundirse o solidificarse en función de la temperatura. La primera aplicación del PET fue en la industria textil y actualmente su mayor uso es en el de la fabricación de botellas. El PET está sustituyendo de forma muy rápida a diversos materiales (ha hecho desaparecer prácticamente de mercado los envases de PVC),debido a sus ventajas económicas y medioambientales.
Objetivos
Comprender en forma teórica la síntesis industrial de PET visto desde un punto de vista ingenieril, desde diagramas de flujos, reactores y balances de masa.
Métodos de síntesis
Existen dos tipos de síntesis de este polímero, la esterificación directa y la transesterificación:
Transesterificación: La polimerización ocurre alreaccionar tereftalato de dimetilo con etilenglicol por intercambio estérico, a unos 150°C para la formación del monómero (bis-(2_hidroxietil) tereftalato) y algunos oligómeros (figura 1). El monómero se forma a una temperatura de 200°C y presión atmosférica. El subproducto es el metanol el cual es eliminado mediante destilaciones continuas.
[pic]Figura 1. Reacción de Transesterificación para la formación de PET
El monómero es polimerizado en presencia de trióxido de antimonio que es el catalizador de un reactor de pre-polimerización con un grado de polimerización (DP) de 30. El producto es pasado al tercer paso y final de la poli condensación en donde este se sigue polimerizando hasta alcanzar unDP de 100, usando alto vacío y sistema de agitación especial.
Esterificación: El poliéster se produce en dos pasos, proceso de polimerización, que es la formación de monómero por esterificación de ácido tereftálico con etilenglicol teniendo como subproducto agua; seguida por la policondensación removiendo el exceso de glicol (figura 2).
[pic]
Figura 2. Reacción de policondesación del...
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