Ingeniero Civil Químico / Los plásticos son uno de los materiales más utilizados en el mundo entero debido a sus buenas propiedades físicas y a su bajo costo. La producción de éstos, ha ido aumentando drásticamente, habiendo crecido desde las 1,7 [MTon] en el año 1950, hasta las 280 [MTon] en el año 2011. Junto con lo anterior, la baja biodegradabilidad y la falta de políticas que incentiven el buen manejo de estos compuestos a la hora de ser desechados, ha generado una evidente acumulación de plásticos en el mundo entero, los cuales tienen impactos negativos sobre el medio ambiente y la sociedad. En Chile, el panorama es muy similar, donde 0,67 [Mton] de desechos plásticos se produjeron durante el año 2009, de los cuales sólo se recicló un 4%, cifra que a la vez sólo ha crecido desde un 2,3% en el año 2000. Todo lo anterior hace necesaria la implementación de equipos que permitan el reciclaje de los desechos plásticos desde un punto de vista industrial. Para ello, el objetivo del presente trabajo fue el diseño y la construcción de un reactor continuo para el estudio de la degradación química de los residuos plásticos, valorizándolos en combustibles. El reactor implementado fue de tornillo y se caracterizó por medir 0,9 [m] de alto, 0,5 [m] de ancho y 1,3 [m] de largo y tener una potencia eléctrica cercana a los 2 [kW]. El material de construcción utilizado en el equipo fue acero inoxidable AISI 316. El tornillo sinfín del reactor está conectado a un motoreductor capaz de variar el tiempo de residencia del equipo entre 1,7 y 51 [min]. El equipo cuenta con una tolva de acceso por donde la mezcla ingresa, dirigiéndose al lecho (de volumen 95 [mL]) calefaccionado del reactor (el cual está compuesto por dos zonas de control de temperatura, independientes entre sí). El sistema incluye una entrada de nitrógeno gaseoso, el cual es el compuesto encargado de mantener el ambiente inerte y de desplazar los productos hacia un sistema de trampas de captura. Se realizaron pruebas preliminares de pirólisis térmica en el equipo utilizando 10 [g] de polietileno de baja densidad, para una velocidad de giro del motor de 2 [RPM] y temperaturas de 480 [°C] y 520 [°C] en las zonas 1 y 2 de calefacción respectivamente, encontrándose conversiones de un 56% y selectividades de un 34,6% para las ceras, 41,5% para los líquidos y 23,9% para los gases. El desempeño del reactor fue de acuerdo a lo esperado, encontrándose productos de pirólisis térmica en el rango C9-C38 de manera poco selectiva, con resultados reproducibles entre sí, lo que valida la sistematización del equipo.

Orientador: Augusto Ruy de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nakamura_PauloKoji_M.pdf: 2635465 bytes, checksum: 2745b5c4741b4e1c939bd120ebc5da44 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: Este estudo faz parte de uma pesquisa mais ampla visando a construção dos eixos de transmissão em plástico reforçado com fibras de vidro. Estes eixos de transmissão necessitam possuir em suas extremidades fIanjes metálicas que servirão para conectá-las com outras elementos de máquinas. A conexão entre o plástico e o metal é a região crítica do eixo, apresentando concentrações de tensões. Partindo-se de um modelo considerado mais adequado, fez-se um estudo fotoelástica sobre vários espécimes que diferiam entre si apenas nas proporções. Com base nos resultados obtidos pôde-se indicar o que apresenta menor grau de concentração de tensão, e portanto, o mais favorável para emprego / Abstract: The present work is part of a research program, where the principal objective is to manufacture transmition shafts of fiberglass reinforced plastic. These shafts have metalic flange in its ends in order to connect them with other machine elements. That connection between metal and plastic is the critical point of the shaft, presenting stress concentration. Considering a reliable model it is made a photoelastic analysis in several specimens that differ only in size. Finally with the results obtained it is possible to indicate which one present the least degree of stress concentration, and so, the best one to be applied / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-16T01:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_JoaoRoberto_M.pdf: 5041510 bytes, checksum: 7ebf238d17a6178454735b3c6015c5fa (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Este trabalho consiste na realização de experimentos para analisar o comportamento de ferramentas de diversos materiais no torneamento de compósitos de resina fenólica reforçada com fibras de vidro e carbono, moldadas nas formas de laminados e bobinados. As ferramentas utilizadas foram: cerâmica pura (A1203+Zr02) , cerâmica mista (Al203+TiC) , SIALON (Al203+Si3N4) , cerâmica reforçada com whiskers (Al203+SiC), metal duro ISO Kl0, nitreto de boro cúbico (CBN) , e diamante (PCD). Durante os ensaios foram observados os desgastes das ferramentas, a rugosidade superficial da peça, e a força de avanço, em função do comprimento (tempo) de corte, da velocidade de corte, e da orientação das fibras no compósito. Uma das mais importantes conclusões deste trabalho é que a rugosidade superficial do compósito aumenta de maneira progressiva com o desgaste da ferramenta, viabilizando somente o emprego da ferramenta de diamante em torneamento de acabamento. Em operação de desbaste o metal duro apresenta-se como a melhor solução, pois apesar de sofrer desgaste superior ao diamante é mais barato e dispensa cuidados operacionais especiais / Abstract: Some experiments were carried out to study the performance of many different tool materials, like pure ceramic (AI203+Zr02), mixed ceramic (A1203+TiC) , SIALON (A1203+SbN4) , whiskers reinforced ceramic (AI203+sic) , cemented carbide ISO K10, cubic boron nitride (CBN), o and diamond (PCD). They were tested in turning of carbon and glass fiber reinforced fenolic resin composite. Two different workpiece shapes were used, laminated plate and filament wound tube. During the experiments, tool wear, surface roughness, and machining forces behaviour were observed, under several cutting lengths (or cutting times), cutting speeds, and fiber directions in the composite. The experimental results showed that, due to the great influence of tool wear in workpiece surface roughness, only diamond tools are technically suitable to be used in finish turning. In rough turning, the cemented carbide tools proved to be the best solution. Al though, it presented larger wear than diamond, the relationship cost and benefit showed to be much lower and, besides, it is not necessary special operational care / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Determina el incremento de concentración de antimonio en agua de consumo humano de envases de polietileno tereftalato en relación con la temperatura y el tiempo de almacenamiento. Utiliza como técnica analítica la espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito de la unidad de Análisis Químico (USAQ) de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Encuentra que la media de concentración de antimonio en la avenida Alfonso Ugarte durante los meses de febrero y marzo del 2013 fue de 1,61ppb y la desviación estándar de 1,23ppb, con un mínimo de 0.04ppb y un máximo de 4.86 ppb. La media de concentración de antimonio en la avenida Nicolás de Piérola es 1,6ppb y la desviación estándar de 1,27 ppb, con un mínimo de 0.04ppb y un máximo de 4.8ppb. Concluye que la concentración de antimonio de las muestras de agua embotellada de venta ambulatoria en las avenidas Alfonso Ugarte y Nicolás de Piérola es menor en relación al máximo valor permisible (20 ppb - OMS). Se aprecia que la mayor media de concentración de antimonio en la avenida Alfonso Ugarte (2,44 ppb) y en la avenida Nicolás de Piérola (2,26 ppb) están ambas en el tercer muestreo (17 de Marzo del 2013). Existe correlación moderada (0.426) de las concentraciones de antimonio y temperatura ambiental muestreados el 7 de marzo en la avenida Nicolás de Piérola. Existe correlación moderada (0.48) de las concentraciones de antimonio y el tiempo de envasado muestreados el 17 de febrero en la avenida Alfonso Ugarte / Tesis

En el presente trabajo se brinda una alternativa más apropiada a la necesidad del mercado peruano de una lavadora de botellones de capacidad media. Esto se realizó mediante el diseño mecánico de una lavadora que cumple con una frecuencia de lavado aproximada de 250 botellones por hora, lo cual se determinó en función a la duración de cada una de las etapas del lavado y del tiempo de transición entre ellas. Adicionalmente, se diseñó teniendo en mente obtener una máquina más económica que otras opciones del mercado, para lo cual todos los componentes para su construcción se seleccionaron con la condición de que se encuentren disponibles en el mercado local, evitando así gastos de importación. Este tipo de máquinas es sin duda bastante requerido por las industrias peruanas como lo demuestra el estudio realizado por el ICON Group Ltd. (1) el cual señala a Perú como el principal importador de máquinas lavadoras en Sud América, lo cual demuestra la alta demanda que existe en el mercado local. Para lograr los objetivos planteados por la tesis se siguió el método de diselio VDI 2222, en donde se determinaron los requerimientos y alcances de la máquina y se llegó a un concepto de solución único que se utilizó para el desarrollo del mismo. Se tomó en consideración que la máquina será parte de una línea de producción cuya siguiente fase sería el proceso de llenado de los botellones. Para esto, el diseño contempló la implementación de un transportador de rodillos que recibirá los botellones limpios y podrá conectar ambas máquinas. Se consideró además la reutilización del agua de lavado para la limpieza de la planta y su recirculación y reutilización en la misma máquina, no solo por economía, pero pensando también en la conservación del medio ambiente. / Tesis

Orientador: Marney Pascoli Cereda / Resumo: A proposta de trabalho seguiu a linha de pesquisa iniciada no mestrado, na qual foi avaliado o efeito da película de fécula de mandioca natural como revestimento pós-colheita de limão Siciliano. A película de fécula atua como barreira física, da mesma forma que ceras, plásticos, proteínas, entre outras matérias-primas. Os resultados embora promissores, foram pouco uniformes. As razões para essa desuniformidade pode estar nas características do filme, que ainda não tinham sido estabelecidas. O objetivo desta pesquisa, foi caracterizar esses filmes na expectativa de elucidar as causas da variação e tornar o filme aplicável ao setor hortifrutícola. Para contornar a fragilidade dos filmes de fécula natural foram elaborados filmes com féculas modificadas: carboximetilamido (CMA) de baixa e alta viscosidade, cross link (pré gelatinizado modificado) e esterificada, todas com 3 e 5% de matéria-seca (MS). As soluções filmogênicas foram secas por 24 hs/40ºC em suporte de plexiglass. Logo após a secagem, os filmes foram acondicionados a 20ºC e 64% de umidade relativa, em uma atividade de água de 0,645 por 10 dias, para análises posteriores. Os filmes assim obtidos foram comparados com os filmes de policloreto de vinila (PVC). As avaliações foram quanto às características microscópicas, físicas e dimensionais, além das propriedades mecânicas e de barreira ao vapor d' água. As espessuras mínimas alcançadas foram 0,5 - 0,6 mm nos filmes de fécula cross link. Não houve interferência da espessura na permeabilidade ao vapor d' água, onde os filmes com 5% de MS, independentemente do tipo de fécula modificada, apresentaram-se mais permeáveis e onde os filmes de fécula esterificada à 5% atingiram o maior valor com 0,55 g.mm/m2.dia.mmHg de permeabilidade. Os filmes apresentaram alto índice de solubilidade (superior à 65%)... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work follws the research line of the master of Science thesis, where natural cassava starch film of was evaluated as post-harvest a coating of sicilian lemon. The starch film acts as a physical barrier in the same way as waxes, plastics, proteins and other raw materials. The results were variable due to the lack of stardardization of the characteristics of the films, which still have to be established. The aim of the current work was to elucidate the problems previously found with natural starch and to develop a film to replace those in use for wrapping fruits and vegetables. The new film s made of newewable and biodegradable raw material, does not leave residue, it is cheap and non-toxic. Films of the following modified starches were developed: caboximetil starch (CMS) of low and high viscosity, cross link and esterified, with 3 and 5% of dry matter (DM). The film forming solutions were dried for 24 h/40ºC in plexiglass support. Subsequently the films were stored at 20ºC and 64% of relative humidity in an water activity of 0,645 for 10 days, for further analysis. The microscopic, physic and dimensional characteristics were evaluated as well as the mechanical properties and water vapor permeability. The results still showed a film with problems to humidity, but with high solubility index (superior to 65%). There was no interference of the thickness on the permeability to water vapor. The films with 5% of DM, independently of the modified starch showed to be more permeable whist the esterified starch films at 5% reached a permeability of 0,55 gmm/m2.day.mmHg. The minimium thickeness observed was 0,5 - 0,6 mm in pregelatinized starch films. All films showed brightness and transparency similar to a PVC film of low density. With regard to mechanical properties, malformation in perforation and traction indicated a non-elastic film... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

En el presente trabajo de titulación consiste en desarrollar y evaluar una empresa recicladora de envases plásticos desechables PET y bebidas enlatadas. El amplio mercado de estos residuos y su poca explotación hacen de estos modelos una excelente oportunidad de negocio. En efecto, en el país se producen anualmente cerca de 50.000 toneladas de envases desechables PET y 10.000 toneladas de bebidas enlatadas. Estos envases vacios pueden ser reciclados para ser utilizados, para el caso del PET como: nuevos envases, fibras textiles, sacos de dormir, etc. y para las bebidas enlatadas en materia prima y nuevos envases de aluminio. Se evaluó una empresa de reciclaje que consiste en recibir y pagar por cada envase que es depositado en una máquina de acopio que se encuentra en supermercados. Los resultados de la evaluación económica de esta empresa son de un VPN de –M$15.612.554. De acuerdo a esto se plantearon 2 modelos de negocios. Ambos consisten en incentivar el reciclaje de envases desechables PET y bebidas enlatadas mediante la implementación de un sistema depósito reembolso. Cada consumidor que deposite estos envases post consumo en máquinas de acopio que se encontrarían al interior de supermercados que participen del negocio, recibirán un ticket con el valor económico correspondiente al envase depositado. El primer modelo tiene como socios a supermercados y productores de bebidas. En este modelo, el cliente deposita el envase post consumo en una máquina de acopio que se encuentra en el interior del supermercado y recibe un pago por dinero equivalente al envase depositado. El segundo modelo tiene como principal socio a los supermercados. En este modelo, el cliente devuelve el envase en la máquina de acopio, recibe un ticket con el valor económico del envase, que puede ser cambiado por puntos o descuentos en compras al interior del supermercado. Los envases recolectados son llevados a una planta de acopio y luego son vendidos a compradores de materias primas nacionales o internacionales. Ambos modelos son evaluados económicamente desde la perspectiva de la empresa de reciclaje, en ambos se obtuvieron rentabilidades positivas con un VPN de M$35.743.662 pesos y una TIR de 342% para el primer modelo y para el segundo modelo un VPN de M$5.098.088 pesos con una TIR de 93%. Para el futuro desarrollo de estos modelos de negocio se recomienda realizar una evaluación económica de la perspectiva de los supermercados y productores de bebidas y también determinar el costo de oportunidad de los consumidores de depositar estos envases post consumo en las máquinas de acopio.

El trabajo hace una presentación de los aspectos más importantes de los materiales compuestos de plásticos reforzados, así como de sus aplicaciones. Por su importancia en el proceso productivo se tratan también aspectos de aseguramiento calidad y medidas de seguridad industrial, habiéndose incluido una generosa lista referencia sobre normativa de ensayos y procedimientos de inspección de materiales compuestos. Por su importancia en la industria nacional se trata sobre las resinas viniléster y su importancia en la ingeniería de los tratamientos anticorrosivos, citando en el anexo una tabla de resistencias química de dicha resina. Para fines prácticos y didáctico se trata los costos de producción en la fabricación de Plásticos reforzados, viendo el aporte y la relevancia de cada centro de costo logrando identificar que la racionalización de acuerdo a parámetros de calidad permiten mejorar sustancialmente los costos de fabricación; asimismo se ve la tecnología del proceso productivo con su respectivo método de trabajo, con la finalidad de hacer más eficiente la producción. Finalmente el trabajo hace una evaluación de la industria nacional de Plásticos Reforzados de Fibra de Vidrio, sus proyecciones de desarrollo e impacto en la economía nacional, logra identificar nuevos mercados y oportunidades de negocio para la industria de los plásticos reforzados dentro de una economía de gran recesión e importación de productos competencias o sustitutos que afectan directamente la demanda de estos productos de fibra de vidrio.

El siguiente proyecto estará enfocado a generar la compactación de envases plásticos domiciliarios, a través de un mecanismo de palanca que comprime los envases de manera vertical y por unidad reduciendo al 15% su volumen.

Desde hace 25 años la empresa familiar “Arribasplata Seguin” viene produciendo juguetes, cuyas partes principales son fabricadas artesanalmente mediante moldeo rotacional, en el que se emplean polímeros termoplásticos como materia prima. Dado que todo el proceso se hace a mano, no se pueden controlar los parámetros del proceso ni las características del producto; asimismo, el tamaño y la cantidad de los juguetes que se fabrican están limitados por la destreza, experiencia y condición física de la persona que realiza el trabajo. Para resolver estos problemas y mejorar la producción de juguetes, la empresa ha decido implementar un equipo de moldeo rotacional, capaz de hacer girar un arreglo de moldes huecos simultáneamente en dos ejes perpendiculares, al mismo tiempo que se calienta dentro de un horno para que el material contenido en los moldes pueda adherirse homogéneamente a la superficie interior de los mismos y, luego de ser enfriados, den como resultado productos huecos de espesor más uniforme, mejor calidad y en mayor cantidad. El objetivo del presente trabajo es diseñar un sistema mecánico de rotación biaxial, de 400 kg de capacidad de carga y 300°C de temperatura máxima de trabajo, para la fabricación de juguetes de polímeros termoplásticos mediante moldeo rotacional. El diseño del sistema mecánico de rotación biaxial se realizó según la metodología recomendada por la Asociación de Ingenieros Alemanes (Verein Deutscher Ingenieure, VDI 2221) cuyo título es “Métodos para el desarrollo y diseño de sistemas técnicos y productivos”. Con ayuda de la recomendación, el proceso de diseño se llevó a cabo de forma ordenada y según las cuatro etapas que sugiere el documento. Durante la primera etapa se identificaron las características generales de todo el equipo de moldeo rotacional, con el fin de conocer su influencia sobre el sistema de rotación. En la segunda etapa se plantearon cuatro conceptos de solución que fueron evaluados con ayuda de un análisis técnico-económico para identificar el concepto de solución óptimo. Finalmente, durante la tercera y cuarta, se desarrollaron todos los detalles del diseño concernientes al sistema de rotación. En conclusión, se ha diseñado un sistema mecánico de rotación biaxial para la fabricación de juguetes de polímeros termoplásticos mediante moldeo rotacional. El sistema mecánico es capaz de hacer girar un conjunto de moldes en dos direcciones perpendiculares con una velocidad máxima de 20 rpm, al mismo tiempo que se calientan dentro de una cámara que puede llegar hasta los 300 °C. / Tesis