El moldeo de los plásticos consiste en dar las formas y medidas deseadas a un plástico por medio de un molde. El molde es una pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su forma. Para ello los plásticos se introducen a presión en los moldes. En función del tipo de presión, tenemos estos dos tipos:
MOLDEO A ALTA PRESION
Este moldeo se realiza mediante las máquinas hidráulicas que ejercen la presión suficiente para el moldeado de las piezas. Existen básicamente tres tipos de moldeo a alta presión:Compresión, inyección y extrusión
• Compresión:aquí el polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de un molde mediante la acción de una prensa hidráulica, ya que la presión en este proceso requerida, es muy grande. Este proceso como lo es la compresión se usa para obtener pequeñas piezas de baquetita, como lo son los mangos del calor de los recipientes y los utensilios de la cocina.
• Inyección:éste tipo de moldeo a alta presión, consiste en introducir el plástico granulado dentro de un cilindro donde éste se calienta. Dentro del cilindro hay un tornillo sinfín que actúa de igual manera que el émbolo de una jeringuilla. Cuando el plástico se reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín lo inyecta a alta presión en el interior de un molde de acero para poder darle forma; el molde y el plástico inyectado se enfrían mediante unos canales interiores por los que circula agua. El moldeo por inyección, por su economía y rapidez, resulta muy indicado para la producción de grandes series de piezas. Algunas fabricaciones de éste procedimiento son las palanganas, los cubos, las carcasas, los componentes del automóvil, entre otros.
• Extrusión:éste tipo consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un tornillo sinfín a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce una tira de longitud identificada. Este procedimiento también se puede emplear para la fabricación de tuberías, inyectando aire a presión a través de un orificio en la punta del cabezal.
MOLDEO A BAJA PRESION
Este moldeo se emplea para dar forma a las láminas de plástico mediante la aplicación de calor y la presión hasta adaptarlas a un molde. Se emplean, básicamente, dos procedimientos:El primero consiste en efectuar el vacío absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera que ésta se adapte a la forma del molde. Este tipo de moldeado se emplea para la obtención de envases de productos alimenticios en moldes que reproducen la forma de los objetos que han de contener.El segundo procedimiento consiste en aplicar aire a presión contra la lámina de plástico hasta adaptarla al molde. Este procedimiento se denomina moldeo por soplado, como el caso de la extrusión, aunque se trata de dos técnicas totalmente diferentes. Se emplea para la fabricación de cúpulas, piezas huecas, etc.
• Colada:Consiste en el vertido del material plástico en estado líquido dentro de un molde, donde fragua y se solidifica. La colada es útil para fabricar pocas piezas o cuando emplean moldes de materiales baratos de poca duración, como escayola o madera. Debido a su lentitud, este procedimiento no resulta útil para la fabricación de grandes series de piezas.
• Espumado:Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que se formen burbujas permanentes. Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno, la espuma de poliuretano (PUR), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes termo-acústicos, esponjas, embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros.
• Calandrado:Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen, mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor. Estas láminas se utilizan para fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor.
La comprensión: que es utilizada para la reducción gruesa de sólidos duros, genera productos gruesos, medios o finos.
El corte: que se utiliza cuando se requiere un tamaño definido de partículas.
Frotación o rozamiento: que genera productos finos a partir de materiales blandos no abrasivos.
Impacto: que consiste en el choque de las partículas para la disminución de su tamaño.
Los requerimientos de tamaño son diversos para cada tipo de productos, de ahí que se utilicen diferentes maquinas y procedimientos. La operación de desintegración, también tiene la finalidad de generar productos que posea un determinado tamaño granular, comprendido entre limites preestablecidos.
Filtración
La filtración es una tecnica , una operacion de separación o un proceso tecnológico, por la cual se pasa por un medio poroso o filtrante una mezcla de sólidos y fluidos, gas o líquido; y estos medios porosos pueden formar parte de un dispositivo denominado filtro, donde se retiene de la mayor parte de él o de los componentes sólidos de la mezcla. La clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y en general, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras. En la filtración sus dispositivos es muy extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicación; como lo son los sencillos dispositivos, los filtros domésticos de café o los embudos de fitltración para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatización como los empleados en las industrias petroquímicas y de refino para la recuperación de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministro urbano.
La clasificación de la filtración se puede realizar en función de los siguientes criterios:
*el mecanismo de filtración
*la naturaleza de la mezcla
*la meta del proceso
*el ciclo operacional
*la fuerza impulsora
Es uno de los métodos más simples de separación física, que no altera las propiedades de las sustancias que intervienen.
Extracción
La extracción es un procedimiento de separación de una sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interfase. La relación de las concentraciones de dicha sustancia en cada uno de los disolventes, a una temperatura determinada, es constante.
Extracción líquido-líquido
La extracción líquido-líquido, es un proceso químico empleado para separar componentes de una mezcla no homogénea mediante la relación de sus concentraciones en dos fases liquidas inmiscibles. Este proceso también se le conoce como extracción liquida o extracción con disolvente; sin embargo, este último término puede prestarse a confusión, porque también se aplica a la lixiviación de una sustancia soluble contenida en un sólido. Ya que la extracción líquido-líquido involucra transferencia de masa de una fase líquida a una segunda fase líquida inmiscible, el proceso se puede realizar en varias formas. El ejemplo más sencillo involucra la transferencia de una mezcla de dos compuestos a una segunda fase líquida inmiscible. Un ejemplo es la extracción líquido-líquido de una impureza contenida en el agua de desperdicio mediante un disolvente orgánico. Esto es similar al agotamiento o absorción en la que se transfiere masa de una fase a otra.
La transferencia del componente disuelto se puede mejorar por la adición de agentes saladores a la mezcla de alimentación o la adición de agentes "formadores de complejos" al disolvente de extracción. En algunos casos se puede utilizar una reacción química para mejorar la transferencia como por ejemplo, el empleo de una solución cáustica acuosa (como una solución de hidróxido de sodio), para extraer fenoles de una corriente de hidrocarburos. Un concepto más complicado de la extracción líquido-líquido se utiliza en un proceso para separar completamente dos solutos. Un disolvente primario de extracción se utiliza para extraer uno de los solutos presentes en una mezcla (en forma similar al agotamiento en destilación) y un disolvente lavador se utiliza para depurar el extracto libre del segundo soluto (semejante a la rectificación en destilación).El factor de separación es una razón de distribución dividida por otra, es una medida de la habilidad del sistema para separarse en dos solutos.
Extracción Sólido-Líquido
Esta operación se realiza para obtener de una sustancia sólida, en la cual está retenida un líquido, la separación de este mediante la aplicación de un disolvente al cual el sólido transfiere el líquido; también llamada lavado, lixiviación, percolación... Si pretendemos un componente no deseado de un sólido se denomina lavado. Lixiviación se emplea cuando se desea extraer un componente valioso. Percolación se emplea para indicar que existe el vertido de un líquido sobre un sólido.
Destilación fraccionada
La destilación fraccionada es un proceso fisico que se utiliza en quimica para separar mezclas generalmente homogéneas de líquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calórico y másico entre vapores y líquidos. Se emplea cuando es necesario separar compuestos de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos. El petróleo y la producción de etanol son unos de los ejemplos más comunesLa principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una culmuna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos" (placas). Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben). Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de ebullición se convierten en vapor, y los vapores de sustancias con mayor punto de ebullición pasan al estado líquido. La mezcla se pone en el aparato de destilación, que suele consistir en un matraz (u otro recipiente en general esférico), en cuya parte inferior hay unas piedrecillas que impiden que el líquido hierva demasiado rápido. En la boca del recipiente, en la parte superior, hay una columna de fraccionamiento, consistente en un tubo grueso, con unas placas de vidrio en posición horizontal. Mientras la mezcla hierve, el vapor producido asciende por la columna, se va condensando en las sucesivas placas de vidrio y vuelve a caer hacia el líquido, produciendo un reflujo destilado. La columna se calienta desde abajo y, por tanto, la placa de vidrio más caliente está en la parte inferior, y la más fría en la superior. En condiciones estables, el vapor y el líquido de cada placa de vidrio están en equilibrio y, solamente los vapores más volátiles llegan a la parte superior en estado gaseoso. Este vapor pasa al condensador, que lo enfría y lo dirige hacia otro recipiente, donde se licúa de nuevo. Se consigue un destilado más puro cuánto más placas de vidrio haya en la columna. La parte condensada en la placa más cercana al azeótropo contiene gradualmente menos etanol y más agua, hasta que todo el etanol queda separado de la mezcla inicial. Este punto se puede reconocer mediante el termómetro ya que la temperatura se elevará bruscamente.
Cristalización fraccionada
La cristalización fraccionada es un método de purificación de sustancias basado en las diferencias de solubilidad Si dos o más sustancias están disueltas en un disolvente y éste se va evaporando, dichas sustancias cristalizan en la disolución (precipitan) a diferentes velocidades. La cristalización puede ser inducida por cambios en la concentración, la temperatura o por otros medios. En la cristalización fraccionada el compuesto se mezcla con un disolvente, se calienta y luego se enfría gradualmente a fin de que, como cada uno de sus componentes cristaliza a diferente velocidad, se puede eliminar en forma pura de la disolución, separado de los demás compuestos. Esta técnica se utiliza a menudo en ingeniería química para obtener sustancias muy puras, o para recuperar los productos vendibles a partir de disoluciones de residuos. La cristalización fraccionada puede ser utilizada para la purificación de sustancias o para el análisis químico.
Agitación
Se define como el movimiento circulatorio inducido a un fluido dentro de un contenedor, fundamentalmente de forma circular y provocando vértices. El objeto de la agitación puede ser incrementar la transferencia de calor en el
fluido o incrementar el transporte de materia, es decir, mezclar. En contraste con la agitación, mezclares obtener una distribución espacialmente homogénea de dos o más fases inicialmente separadas.
La agitación térmica es el movimiento caótico que tienen las móleculas dependiendo de la temperatura y del estado de agregación. Por movimiento caótico se entiende un movimiento no ordenado, cada una se mueve en un sentido y constantemente están cambiando su dirección y sentido de movimiento. La dependencia con la temperatura es, a mayor temperatura, mayor agitación térmica y viceversa. La dependencia con el estado de agregación está ligado a las interacciones intermoleculares en estado gaseoso, líquido y sólido. En estado gaseoso existe menor interacción intermoleculares y las moléculas son "más libres" de moverse como quieran; mayor agitación térmica. En estado sólido, las interacciones moleculares son mayores y la agitación térmica puede ser una mera vibración; digamos que "unas a otras no se dejan moverse libremente". Y en estado líquido es un intermedio entre el estado gaseoso y sólido.
Entre alguno de éstos metodos se encuentran los siguienes:
La protección personalque consiste en la ropa especial, los lentes, cascos, tapones para los oídos, etc. para proteger el cuerpo del peligro. Asi como también un cuchillo para la salida de emergencia del traje protector, una lámpara portátil, arneses y cuerda de seguridad, cinturón de seguridad, transceptor y un radiofaro para poder localizar la víctima del peligro.
Apreciación de las propiedades de las sustancias peligrosas, así como los niveles a los cuales representan un riesgo significativo que requiere medidas de protección.
Conciencia de los indicadores de advertencia oportuna del peligro/riesgo, y la habilidad de reconocer las situaciones potencialmente peligrosas.
Familiaridad con los controles técnicos a fin de evitar las situaciones peligrosas.
Familiaridad con las capacidades y limitaciones de la instalación, para afrontar las emergencias peligrosas: sistemas de ventilación, plomería, paralización, dispositivos de contención y procedimientos de respuesta de emergencia, contenidas en los planes apropiados de salud y seguridad;
Conocimiento del uso y mantenimiento del equipo de emergencia, así como el equipo rutinario para el monitoreo y protección de la salud y la seguridad;
Conocimiento de los métodos y procedimientos de descontaminación del personal, los equipos y la instalación, después de una posible contaminación química.
Autoridad para actuar, decididamente, según los planes de salud y seguridad, durante las situaciones potencialmente peligrosas, o durante las emergencias, especialmente, en las que no estén disponibles los supervisores, o éstos sean víctimas de la emergencia.
Recipiente:Es capaz de retener líquidos o sustancias que fluyen. Tiene una forma muy parecida a un tronco de cono invertido para que su concavidad pueda retener los y que suele tener un asa semicircular en "U" en la parte superior para facilitar el transporte; ésta es comúnmente sujeta en puntos opuestos de su orilla mayor.
Riesgos Químicos:Algunos de los riesgos químicos más importantes son con los polvos, los vapores, los líquidos y los disolventes.
…El polvo,es uno de los problemas más importantes de los riesgos químicos, ya que muchos de los polvos logran ejercer un efecto grave sobre la salud, lo que puede llegar a aumentar los índices de mortalidad por tuberculosis y enfermedades respiratorias
…Los vaporesson sustancias de forma gaseosa, que se encuentran normalmente en estado líquido o sólido, que mediante un aumento de presión o disminución de temperatura, pueden tornarse a su estado original. El benceno es uno de los vapores que mayor se utilizan en la industria; su inhalación en alta concentración puede producir un gran desarrollo de insensibilidad, que si sigue la inhalación en breve tiempo viene la muerte, debido a la asfixia.
...Los líquidospueden producir un efecto dañino sobre cualquier individuo que exponga o tenga contacto directo, ya que algunos líquidos se penetran en la piel llegando a producir cáncer ocupacional y dermatitis, así como la dermatosis que es causada por el aceite y la grasa del petróleo. También los irritantes inorgánicos afectan a la piel, como lo son los ácidos inorgánicos, los anhídridos y sustancias higroscópicas que actúan como agentes de deshidratantes; los agentes curtientes y las grasas de los metales mesados precipitan las proteínas; algunos ácidos orgánicos y sulfuros son agentes recetores; los disolventes orgánicos y los detergentes alcalinos disuelven la grasa y el colesterol y los álcalis, los jabones y sulfuros pueden disolver la queratina.
...Los disolventeslogran penetrar al organismo, mediante la absorción pulmonar, cutánea y gastrointestinal, penetrándose fácilmente a través de la piel. Algunos disolventes como el benceno, el tolueno, xileno, sulfuro de carbono y tricloroetileno, logran penetrarse de una forma tan rápida que originan en un tiempo corto la dosis peligrosa para el organismo.
Riesgo a la salud:es la posibilidad de enfermarse debido a la exposición o contacto con una sustancia peligrosa. Científicos han experimentado con animales y estudiando humanos para comprobar el daño de ciertas sustancias, para saber que tal peligrosa es; y usan éstos estudios para estimar la probabilidad de enfermedad a niveles de exposición.
Riesgos físicos:Estos riesgos están ligados a los accidentes, a ciertos tipos de cáncer, a infecciones, enfermedades respiratorias así también como a factores medioambientales. Algunos ejemplos de éstos riesgos físicos son el ruido, la presiones, la temperatura, la iluminación, vibraciones, y radiaciones ionizantes ó no ionizantes.
Instalaciones:Las instalaciones en la industria es un conjunto muy importante y necesario para llevar a cabo el trabajo, ya que sin ellas no podrían darse a cabo los procesos de fabricación. En la instalación deben considerarse dos aspectos importantes, como son la localización geográfica y los medios de comunicación disponibles, así como también la distribución en planta de instalación.
Los elementos que la integran son:
·El edificio industrial.
·Las máquinas o bienes de equipo.
·Las instalaciones específicas.
·Instalaciones de almacenamiento y distribución como los gases, líquidos y sólidos.
·Instalaciones de generación, distribución y transformación eléctrica.
·Instalaciones de agua (proceso y potable).
·Instalaciones de aire comprimido.
·Instalaciones de protección contra incendios.
·Instalaciones de saneamiento.
·Instalaciones de servicios para el personal como los comedores y los vestuarios
Como debe de ser un programa de comunicación de riesgos químicos en una empresa:
Debe tener en cuenta todos los productos utilizados en la empresa, tanto los que se adquieren externamente como aquellos que se generan internamente a consecuencia del proceso productivo.
De acuerdo con la citada normativa de comercialización, los productos peligrosos adquiridos llegan a la empresa etiquetados y tienen una ficha de datos de seguridad (FDS) que permiten la identificación del producto y de sus riesgos en función de sus propiedades fisicoquímicas, toxicológicas, efectos específicos sobre la salud humana y efectos sobre el medio ambiente. Los riesgos y características de peligrosidad se identifican en la etiqueta mediante pictogramas o indicaciones de peligro y mediante frases R que complementan y amplían la información y, en ciertos casos, posibilitan la identificación de determinados riesgos La etiqueta, mediante las frases S, también facilita informaciones básicas sobre procedimientos de actuación. La FDS proporciona más información, destacando la identificación de los peligros, primeros auxilios, medidas de lucha contra incendios, medidas que deban tomarse en caso de vertido accidental, manipulación y almacenamiento, control deexposición/protección personal, propiedades físicas y químicas y estabilidad y reactividad.
Los productos generados internamente también deben estar identificados por parte de la empresa, que debe obtener información sobre su peligrosidad basándose en los mismos criterios utilizados para los comercializados y que están establecidos en la normativa correspondiente.
Fuerza electromotriz: este tipo de fuerza es capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado, es una característica de cada generador eléctrico; puede explicarse por la existencia de un campo electromotor cuya circulación, , define la fuerza electromotriz del generador.
Se define como el trabajo que el generador realiza para pasar por su interior la unidad de carga positiva del polo negativo al postivo, dividopor el valor en Columbios de dicha carga.
·CARACTERISTICAS:La fuerza electromotriz es la capacidad que tienen algunos aparatos para movilizar la carga eléctrica. Por ejemplo, las pilas, los acumuladores o baterías de automóvil, el generador o alternador de un automóvil o de una represa hidroeléctrica o de una planta termoeléctrica, las baterías solares de una nave espacial, los transformadores, son todos dispositivos o aparatos diseñados para poner la carga eléctrica en movimiento y se les llama fuentes de fuerza electromotriz.
Acumuladores:son los dispositivos que almacenan la energía eléctrica, usan procedimientos electroquímicos que después la devuelven casi en su totalidad; éste procedimiento puede llegar a repetirse varias veces. Los acumuladores son un generador eléctrico secundario, que no pueden funcionar sin que se le haya instalado electricidad previamente al momento del proceso de carga.
Existen varios tipos de acumuladores entre ellos se encuentran los siguientes:
·Batería alcalinasus electrodos son láminas de acero en forma de rejilla con panales rellenos de óxido niqueloso (NiO), que constituyen el electrodo positivo, y de óxido ferroso (FeO), el negativo, estando formado el electrolito por una disolución de potasa cáustica (KOH). Durante la carga se produce un proceso de oxidación anodica y otro de reducción catódica transformándose el óxido niqueloso en niquélico y el óxido ferroso en hierro metálico. Esta reacción se produce en sentido inverso durante la descarga. Se utilizan para aparatos complejos y de elevado consumo energético. En sus versiones de 1,5 voltios, 6 voltios y 12 voltios se emplean, por ejemplo, en mandos a distancia (control remoto) y alarmas.
·Baterías de Plomo (Pb)
Tienen ciertas desventajas, como que no admiten sobrecargas ni descargas profundas, viendo seriamente disminuida su vida útil. Voltaje proporcionado: 2V Densidad de energia: 30 Wh/Kg
·Baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd)
Utilizan un cátodo de hidróxido de níquel y un ánodo de un compuesto de cadmio. El electrolito es de hidróxido de potasio. Esta configuración de materiales permite recargar la batería una vez está agotada, para su reutilización. Sin embargo, su densidad de energía es de tan sólo 50 Wh/kg, lo que hace que tengan poca capacidad. Admiten sobrecargas, se pueden seguir cargando cuando ya no admiten mas carga, aunque no la almacena. Admiten un gran rango de temperaturas de funcionamiento. Voltaje proporcionado: 1,2V Densidad de energia: 50 Wh/Kg Capacidad usual: 0.5 a 1.0 Amperios (en pilas tipo AA) Efecto memoria: muy Alto
·Baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH)
Utilizan un ánodo de hidróxido de niquel y un cátodo de una aleación de hidruro metálico. Este tipo de baterías se encuentran menos afectadas por el llamado efecto memoria. No admiten bien el frio extremo, reduciendo drasticamente la potencia eficaz que puede entregar. Voltaje proporcionado: 1,2V Densidad de energia: 80 W/Kg Capacidad usual: 0.5 a 2.8 Amperios (en pilas tipo AA) Efecto memoria: bajo
·Baterías de iones de litio (Li-ion)
Utilizan un ánodo de gafito y un cátodo de óxido de cobalto, trifilina (LiFePO4) u óxido de manganeso. Su desarrollo es más reciente, y permite llegar a altas densidades de capacidad. No admiten descargas, y sufren mucho cuando éstas suceden por lo que suelen llevar acoplada circuitería adicional para conocer el estado de la batería, y evitar así tanto la carga excesiva, como la descarga completa. Apenas sufren el efecto memoria y pueden cargarse sin necesidad de estar descargadas completamente, sin reducción de su vida útil. No admiten bien los cambios de temperatura.
·Baterías de polímero de litio (LiPo)
Son una variación de las baterias de iones de litio Sus características son muy similares, pero permiten una mayor densidad de energía, así como una tasa de descarga bastante superior. Estas baterías tienen un tamaño más reducido respecto a las de otros componentes. Su tamaño y peso las hace muy útiles para equipos pequeños que requieran potencia y duración, como manos libres bluetooh.
·Pilas de combustible
No se trata de un acumulador propiamente dicho, aunque sí convierte energía química en energía eléctrica y es recargable. Funciona conhidrógeno.
Celdas electroquímicas:
es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox espontánea en donde la sustancia oxidante está separada de la reductora de manera que los electrones deben atravesar un alambre de la sustancia reductora hacia la oxidante. En una celda el agente reductor pierde electrones por tanto se oxida. El electrodo en donde se verifica la oxidación se llama ánodo. En el otro electrodo la sustancia oxidante gana electrones y por tanto se reduce. El electrodo en que se verifica la reducción se llama cátodo. La corriente eléctrica fluye del ánodo al cátodo porque hay una diferencia de energía potencial entre los electrodos. La diferencia de potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo se mide en forma experimental con un voltímetro, donde la lectura es el voltaje de la celda. Las celdas electroquímicas se usan para convertir la energía química en energía eléctrica, y para convertir la energía eléctrica en química.
Un electrolito:
es cualquier sustancia que contiene iones eso se comporta como eléctricamente conductor medio. Porque consisten en generalmente los iones en la solución, los electrólitos también se conocen como soluciones iónicas, solamente electrólitos fundidos y electólitos sólidos sea también posible.
USOS: Los electrolitos se usan como un chequeo rutinario para el cribado de un desequilibrio electrolítico o ácido-base, así como también para monitorizar el efecto de un tratamiento en un desequilibrio ya conocido que puede afectar a una función orgánica. Como los desequilibrios electrolíticos o ácidos-base están presentes en trastornos agudos o crónicos, el panel de electrolitos suele solicitarse más en el ámbito hospitalario y en los pacientes que acuden a urgencias.