Obtención de Nylon y Poliuretano.

Elaborado por:

Víctor Uriel Reséndiz Hernández.Estrada Torres Cindy.Nicolás Guzmán Gina Gisela.Arroyo Jimena.

Química IV

Problemática.

¿De qué manera se obtiene el nylon y el poliuretano?

Objetivo(s):

Determinar la forma en la que es posible producir nylon y poliuretano.

Verificar los métodos que tienen que llevarse a cabo en la producción de nylon y poliuretano.

Observar el tiempo que tarda en formarse el nylon y el poliuretano.

Marco Teórico:

Nylon: Es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera formalmente por poli condensación de un diácido con una diamina. La cantidad de átomos de carbono en las cadenas de la amina y del ácido se puede indicar detrás de las iniciales de poliamida. El más conocido, el PA6.6, es por lo tanto el producto formal del ácido hexanodioico (ácido adípico) y la hexametilendiamina.

Propiedades:

· Dureza

· capacidad de amortiguación de golpes, ruido y vibraciones

· Resistencia al desgaste y calor

· Resistencia a la abrasión

· Inercia química casi total

· Antiadherente

· Inflamable

· Excelente dieléctrico

· Alta fuerza sensible

· Excelente abrasión

Propiedades del Nylon.

Punto de fusión y solubilidad:

El nylon es soluble en fenol, cresol y ácido fórmico. Su punto de fusión es de 263ºC. Es termoplástico, ya que al calentarse se ablanda. Su viscosidad de fundido es muy baja, lo cual puede acarrear dificultades en la transformación industrial, y su exposición al intemperie puede causar una fragilización y un cambio de color salvo si hay estabilización o protección previa.

Aplicaciones del Nylon.

El nylon también tiene numerosas aplicaciones en ingeniería, gracias a la gran resistencia que presenta este material a los agentes químicos , disolventes y de abrasión, aunado de gran dureza y tenacidad que hacen de este material ideal para su uso en piezas que esta sometidas aun gran desgaste . por ejemplos rodamientos, engranajes, neumáticos, etc.

Usos del Nylon. Fibra de nylon

Medias

Polainas

Cerdas de los cepillos de dientes

Hilo para pescar

Redes

Fibra de alfombra

Fibra de bolsas de aire

Piezas de autos (como el deposito de gasolina)

Piezas de máquinas (como engranes y cojinetes)

Paracaídas

Cuerdas de Guitarra

Cremalleras

Palas de ventiladores industriales

Tornillos

etc.

¿Qué es el poliuretano?

Poliuretano: Es un polímero que se obtiene mediante condensación de bases hidroxílicas combinadas con isocianatos. Los poliuretanos se clasifican en dos grupos, definidos por su estructura química, diferenciados por su comportamiento frente a la temperatura. De esta manera pueden ser de dos tipos: Poliuretanos termoestables o poliuretanos termoplástico.

Usos del poliuretano.

Material de construcción

Adhesivos

Lacas, pinturas, esmaltes

Techos industriales y residenciales.

Aislamiento de paredes (afuera y adentro).

Aislamiento de tubería (frío y caliente).

Agrícolas.

Tanques de almacenamiento.

Almacenes frigoríficos.

Propiedades del poliuretano.

Elevado poder térmico y aislante, bajo coeficiente de trasmisión del calor, menor que los aislantes tradicionales (Corcho, fibra de vidrio, poliestireno expandido, etc.).

Aislante continuo sin juntas: elimina puentes térmicos.

Impermeabilidad al agua (en alta densidad).

Autodherente, a cualquier superficie o material utilizado en la construcción.

Ligereza de peso: no sobrecarga las estructuras.

Duración Indefinida.

Estanquidad total.

Resistencia química.

Resistencia al fuego.

Rápida ejecución en obra.

Fabricado en base 141 -B por la cual no afecta la capa de ozono, respondiendo a lo estipulado en un producto ecológico.

Hipótesis.

Se cree que al mezclarse diversos reactivos, además de llevar a cabo varios procesos, se podrá producir nylon y poliuretano.

Material y sustancias.

Material:2 vasos de precipitado.1 Agitador.1 Probeta de 25ml.1 Cuchara sopera.1 Vaso de Unicel.1 Lápiz en donde se enrollara el Nylon 6-10.

Sustancias:Hexametiléndiamina solución 0.5 M en una solución de hidróxido de sodio 0.5.Cloruro de sebacilo (solución 0.2 M en Hexano).Sustancia ASustancia B

Procedimiento:

Para obtener nylon 6-10…

En un vaso de precipitado de 250 ml se colocan 5 ml de la solución de Hexametiléndiamina (solución 0.5 M en una solución de hidróxido de sodio 0.5M) (SOLUCIÓN 1).

Adicionar a la solución 1 (0.1g) de colorante natural

En otro vaso de precipitados se colocan 5 ml de la solución de cloruro de sebacilo (solución 0.2 M en hexano). (SOLUCIÓN 2).

Adicionar la SOLUCIÓN 2 lentamente por las paredes del vaso de precipitados que contiene la SOLUCIÓN 1, teniendo cuidado de que no se mezclen las dos fases.

Procedimiento.

En la interface de las dos soluciones se formará la poliamida, la cual se debe de tomar con unas pinzas o bien con la punta de una espátula de tal manera que se jale del centro del vaso de precipitados hacia fuera.

Se debe de evitar que el filamento del polímero toque las paredes del vaso de precipitados, ya que de ocurrir esto, el filamento puede engancharse y romperse.

Enrolle la hebra de nylon alrededor de unpedazo de madera (lápiz), o de una varillade vidrio o un tubo de ensayo.

La operación se continúa hasta que serompa el filamento o bien que uno de losreactivos se agote.

La fibra de nylon 6-10 obtenida se lava conagua (o bien con alcohol) antes demanipularla.

Procedimiento.

Para la Obtención del poliuretano…

Antes de agregar la Sustancia A se debe revisar quenuestro vaso de unicel este limpio y libre decualquier residuo.

Al agregarle la Sustancia A inmediatamente se debe agregar la Sustancia B, para formar la mezcla.

Posteriormente se debe mezclar constantemente hasta obtener un intercambio de calor y tener una coloración beige en la mezcla.

Hay que tener cuidado, ya que cuando se mezcla de mas la sustancia se hace dura formando una pasta.

Notaras que el poliuretano estará listo ya que se vera en forma de espuma y comenzara a subir.

Resultados.

Como resultado de la obtención del Nylon 6-10, se pudo ver observar que se formo una reacción de condensación, ya que cuando se iba enrollando el producto de la mezcla, en la superficie del liquido era cuando ocurría la condensación del mismo y por esta forma se obtuvo el producto esperado.

Resultados.

Como resultado de la obtención del poliuretano, se pudo observar una reacción de adición en el polímero.

Observaciones:

Nos pudimos dar cuenta de que al combinar Hexametiléndiamina solución 0.5 M en una solución de hidróxido de sodio 0.5. y cloruro de sebacilo (solución 0.2 M en Hexano), se obtuvo como producto al Nylon 6-10 ya que al formarse esta mezcla y al sacar su producto se hacia una reacción de condensación debido a que el liquido se endurecía formando un delgado hilo de Nylon.

El Nylon obtenido tenia un olor desagradable.

En cambio con el poliuretano vimos claramente un ejemplo de una reacción de adición cuando se agregaron las dos sustancias casi al mismo tiempo, consecutivamente a esto la mezcla tomo una forma espumosa que después endureció.

Conclusiones.

Como conclusión nos dimos cuenta de las dos formas factibles en las que se pueden obtener polímeros sintéticos, una por adición y la otra por condensación, en este caso usamos de ejemplo al nylon y al poliuretano, con esto se podría decir también que obtuvimos como aprendizaje el grado de contaminación que es de cada uno de ellos, ya que el poliuretano es muy difícil de despegar y el nylon difícil de desechar.