proyecto

CONTROL DEL PROCESO DE MEZCLA DEL POLYURETANO
1-INTRODUCCION
Para este trabajo, se eligio como ejemplo el proceso industrial del espumado de los refrigeradores.
Dentro de la industria de estos electrodomésticos, el espumado en el interior del refrigerador es
solo uno mas dentro de los muchos procesos que componen el ensamble de los refrigeradores.
El refrigerador esta formado en su interiorpor un polímero el cual es precalentado y después
moldeado para dar forma a la gaveta interior del refrigerador como actualmente se le conoce,
pero lo que realmente mantiene la temperatura en un refrigerador es el poliuretano, una resina
sintetica formada por dos grandes componentes (estos formados a su vez por otros elementos)
conocidos como el componente A, que es el poliol y el componenteB que es el isocianato. Estos
al juntarse, dan lugar al poliuretano, que es una resina que reacciona y es muy usada en la
industria, principalmente en la industria de refrigeración, a continuación se hablara un poco
acerca del poliuretano.
El poliuretano (PU) es una resina sintética que se obtiene mediante condensación de poliésteres,
combinando las con polisocianatos; se caracteriza por subaja densidad y son muy utilizados como
aislantes térmicos y espumas resilientes, elástómeros durables, adhesivos y selladores de alto
rendimiento, pinturas, fibras, sellos, empaques, juntas, preservativos, partes automotrices, en la
industria de la construcción, del mueble y múltiples aplicaciones más. La capacidad de aislación
térmica del poliuretano se debe al gas aprisionado en lasceldillas cerradas del entramado del
polímero.Los poliuretanos rígidos se usan en la industria de la refrigeración, automotriz, del
mueble, etc.
Química del poliuretano
El poliuretano es por lo general la mezcla de dos componentes o sistema bicomponente, el A y el B
en una proporción estequiométricamente definida por el químico que diseña la fórmula. Existen
además poliuretano monocomponentes queson usados exclusivamente para la industria de la
construcción.
Componente A
En el Poliol que es una mezcla cuidadosamente formulada y balanceada de glicoles, alcoholes de
elevado peso molecular. Se encuentran en mezcla con agentes espumantes y otros aditivos tales
como aminas, agentes siliconados, agua, propelentes y catalizadores organometálicos que son lo
que le dan las características a laespuma final. La apariencia es como miel viscosa y puede tener
un fuerte olor amoniacal.
Componente B
El componente B es un Isocianato prepolimerizado(pre-iniciado) con un contenido de función NCO
que puede variar desde los 18 al 35% en funcionalidad.
Algunos son café marrón muy viscosos(3000-5000 cps-Viscosímetro Brookfield)y otros son casi
albos y fluidos y son mantenidos en atmósferaseca de nitrógeno. Tienen además propiedades
adhesivas muy apreciadas por lo que también sirven de pegamentos para hacer bloques polimaterial.
El isocianato y el poliol al mezclarse ocasionan una serie de reacciones químicas que conducen a la
producción química de uretanos, poliuretanos, alofanatos, ureas modificadas, cianatos
prepolímeros etc. en total unas 17 reacciones químicas simultáneas,enque el paquete de
catalizadores hace que tome una dirección determinada.

Tanque de isocianato

Sistema de valvulas

Tanque de poliol

2- DIAGRAMA TIPO INDUSTRIAL

q1

qe

h2

h1
qe

c1

qe

c2

R1

(B) Poliol
Qe=Flujo de entrada
H1=Volumen del tanque 1
C1=Capacidad de almacenamiento 1
R1=Sist. De válvulas tanque 1

q2
R2

(A) Isocianato
Q1= Flujo del tanque1
H2=Volumen del tanque 2
C2=Capacidad de almacenamiento 2
R2=Sist. De válvulas tanque 2
Q2= Flujo del tanque 2

Para el presente trabajo se tomara en cuenta un proceso industrial de 2° orden que consiste en la
mezcla de 2 componentes depositados en 2 tanques de almacenamiento, regulados mediante un
sistema de válvulas. Tiene un caudal de entrada al tanque 1, junto con la salida de...