Evaluación de las propiedades de intercambio catiónico del poliestireno sulfonado : caso Pretensa

Abstract

En el presente proyecto se estudia la reacción de sulfonación en polímeros, concretamente en poliestireno expandible, esta reacción química tiene como consecuencia que la matriz polimérica adquiera una capacidad de intercambio catiónicoal adherir a la estructura polimérica del poliestireno (PS) el grupo sulfónico (-SO3H). El hidrógeno de este grupo sulfónico tiene la capacidad de intercambiarse por uno o más cationes sin alterar el balance de cargas eléctricas. A esto se denomina un proceso de intercambio catiónico. La empresa Pretensa Industria & Ingeniería de la construcción, sintetiza poliestireno expandible (agente expansor: pentano, este escapa de la estructura polimérica con el pasar del tiempo desactivándose lentamente), esta empresa propone obtener poliestireno sulfonado con propiedades de intercambio catiónico, sulfonando el poliestireno expandible parcialmente desactivado y coagulado de poliestireno expandible que resulta de una reacción de obtención de poliestireno expandible fallida. Se obtuvieron las capacidades de intercambio catiónico de 1,08 y 1,10 meq/g en los PS expandible y PS coagulado respectivamente. Estos son sometidos evaluados en un equipo de intercambio iónico, hallando así las capacidades de intercambio catiónico efectiva, capacidades de intercambio catiónico en una zona no efectiva y una capacidad de intercambio total. Estos resultados se someten a comparación con la resina comercial catiónica LEWATIT S 1567. Esta resina cuenta con especificaciones como capacidad de intercambio, condiciones recomendadas de operación, entre otros. El porcentaje de semejanza en el proceso de intercambio catiónico en las columnas de desionización entre el PS expandible, PS coagulado y la resina comercial LEWATIT S 1567 fueron de 61,08 y 61,13% respectivamente. Estos porcentajes son significativos debido a que los poliestirenos no se encuentran totalmente desactivados.