u335968

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IQ‐2007‐II‐37 
 
DESARROLLO DE UNA FORMULACIÓN DE PVC PLASTIFICADO PARA USO 
INDUSTRIAL, UTILIZANDO COMO PLASTIFICANTE SECUNDARIO OLEINA 
DE PALMA EPOXIDADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
NIYIRETH ALICIA PORRAS H. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA 
BOGOTÁ D.C., ABRIL 2008 
 
 
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IQ‐2007‐II‐37 
 
DESARROLLO DE UNA FORMULACIÓN DE PVC PLASTIFICADO PARA USO 
INDUSTRIAL, UTILIZANDO COMO PLASTIFICANTE SECUNDARIO OLEINA 
DE PALMA EPOXIDADA 
 
 
 
 
NIYIRETH ALICIA PORRAS H. 
 
 
 
 
 
 
Proyecto de grado para optar al título de 
Ingeniera Química 
 
 
 
Asesor 
JOSE RODRIGO GÓMEZ 
Ingeniero Químico 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA 
BOGOTÁ D.C., ABRIL 2008 
 
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NOTA DE ACEPTACIÓN 
 
_____________________________________ 
_____________________________________ 
_____________________________________ 
_____________________________________ 
_____________________________________ 
 
 
 
___________________________________ 
Asesor: José Rodrigo Gómez Díaz 
 
 
___________________________________ 
Jurado: Pablo Ortiz 
 
 
___________________________________ 
Jurado: Gustavo Orozco 
 
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AGRADECIMIENTO 
 
A Dios. 
 
A mis padres por querer brindarme siempre lo mejor, por la motivación, por el 
apoyo que me brindaron en todo momento y confianza que siempre han 
depositado en mí. 
 
A mi asesor José Rodrigo Gómez por su constante apoyo, dedicación y deseos de 
“llegar más allá del deber ser”, que reflejo su gran compromiso ante el desarrollo 
del proyecto. 
 
A Jimmy Niño, Fabián Presiga, Diana Pinilla, José María Robles, Luz Dary 
Rugeles y Sonia Rojas por su colaboración en el manejo de los equipos, 
ejecución de pruebas y concejos para solucionar los problemas presentados. 
 
A mis hermanos por su, paciencia, preocupación y apoyo moral durante todo el 
proceso. 
 
A PROQUINAL S.A, Mario Céspedes y John Gómez por su oportuna colaboración 
en el desarrollo del proyecto y brindarnos sus instalaciones para realizar las 
pruebas requeridas. 
 
A todos mis amigos y Angie Macías, por su amistad, cariño, compañía y apoyo 
incondicional, que siempre me brindaron. 
 
Al departamento de Ingeniería Química y Mecánica, por sus instalaciones y 
gestiones realizadas 
 
A todos los que han aportado algo en mí para ser una mejor persona. 
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RESUMEN 
 
Este proyecto de grado hace parte de una investigación de sustancias más 
seguras obtenidas a partir de una materia prima renovable como la oleína de 
palma. Se desarrolla una formulación para PVC flexible a utilizarse en el sector de 
empaques, utilizando un plastificante secundario elaborado a partir de la 
epoxidación de oleína de palma, substituyendo parcialmente los ftalatos (DOP), 
plastificante primario. 
La ejecución de la experimentación orientada al desarrollo de una formulación 
para PVC plastificado, se llevó acabo en tres fases. La primera: Producción del 
epóxido a partir de oleína de palma, garantizando un rendimiento adecuado hacia 
el oxirano. La segunda: Evaluación de 4 formulaciones en las que se varían las 
proporciones del plastificante DOP/Epóxido (70/15, 60/25, 50/35, 40/45 pcr), que 
se compararon contra la formulación patrón que contiene únicamente DOP. Se 
ejecutaron pruebas de desempeño como tensión y rasgado, pruebas de 
permanencia como migración mediante absorción con carbón activado por 
contacto directo y compatibilidad del plastificante en PVC bajo condiciones de 
humedad, y pruebas de estabilidad térmica como envejecimiento con radiación 
UVB y envejecimiento acelerado, para observar la compatibilidad de los 
plastificantes con la resina. La tercera: Procesamiento a nivel industrial de la 
mejor formulación y evaluación de las propiedades del material obtenido. 
Del análisis de las pruebas se obtuvo que la formulación que presento mejores 
propiedades fue la que contenía un sistema plastificante DOP/EPOXIDO 60/25 
pcr, concluyendo que en una formulación se puede remplazar máximo el 30% de 
DOP por epóxido de oleína de palma. Por otro lado se evidencio que el epóxido 
incrementa la estabilidad térmica del sistema, debido a la presencia del anillo 
oxirano. Así mismo, si se deseara cambiar a nivel industrial una formulación que 
contenga un sistema plastificante DOP por uno DOP – Epóxido de oleína, seria 
necesario aumentar la cantidad total de plastificante en la formulación para poder 
mantener las mismas propiedades. 
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TABLA DE CONTENIDOS 
 
1. INTRODUCCION............................................................................................ 12 
2. OBJETIVOS.................................................................................................... 15 
2.1 Objetivo general .......................................................................................... 15 
2.2 Objetivos específicos................................................................................... 15 
3. MARCO REFERENCIA .................................................................................. 16 
3.1 Cloruro de polivinilo PVC............................................................................. 16 
3.1.1 Historia.................................................................................................. 16 
3.1.2 Método de Obtención............................................................................ 16 
3.2 Formulaciones de PVC flexible.................................................................... 17 
3.2.1. Resina................................................................................................... 18 
3.2.2. Estabilizante.......................................................................................... 18 
3.2.3. Plastificante........................................................................................... 19 
3.2.3.1. Selección........................................................................................ 19 
3.2.3.2. Clasificación ................................................................................... 20 
3.2.3.3. Sintetizados a partir de aceites vegetales ...................................... 21 
3.3 Mezclado de compuestos de PVC flexible .................................................. 23 
3.4 Proceso de transformación de compuestos de PVC ................................... 24 
4. MATERIALES Y METODOLOGIA .................................................................. 28 
4.1. Materiales.................................................................................................... 28 
4.2. Fase 1 ......................................................................................................... 28 
4.2.1. Caracterización de la Oleína de Palma................................................. 28 
4.2.2. Síntesis del Epóxido ............................................................................. 28 
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4.3. Fase 2 ......................................................................................................... 29 
4.3.1. Diseño experimental para la incorporación del plastificante ................. 29 
4.3.2. Evaluación experimental del sistema plastificante ................................ 30 
4.3.2.1. Prueba de Tensión ......................................................................... 31 
4.3.2.2. Prueba de Rasgado........................................................................ 31 
4.3.2.3. Prueba de migración mediante absorción con carbón activado ..... 32 
4.3.2.4. Prueba de compatibilidad del plastificante en PVC ........................ 32 
4.3.2.5. Envejecimiento con Radiación UVB – Lectura de color.................. 33 
4.3.2.6. Envejecimiento acelerado ..............................................................34 
4.4. Fase 3 ......................................................................................................... 34 
4.4.1. Evaluación de la formulación a nivel industrial...................................... 36 
5. RESULTADOS Y DISCUSION ....................................................................... 37 
5.1. Resultados de la fase 1 ............................................................................... 37 
5.1.1. Prueba Caracterización de la Oleína de Palma .................................... 37 
5.1.2. Análisis caracterización de la Oleína de Palma .................................... 37 
5.1.3. Síntesis del epóxido.............................................................................. 37 
5.1.4. Análisis de la síntesis del epóxido ........................................................ 38 
5.2. Resultados de la fase 2 ............................................................................... 39 
5.2.1. Prueba de Tensión................................................................................ 40 
5.2.2. Análisis prueba de Tensión................................................................... 42 
5.2.3. Prueba de Rasgado .............................................................................. 43 
5.2.4. Análisis prueba de Rasgado ................................................................. 44 
5.2.5. Prueba de migración mediante absorción con carbón activado............ 45 
5.2.6. Análisis de prueba de migración con carbón activado .......................... 46 
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5.2.7. Prueba de compatibilidad del plastificante en PVC............................... 47 
5.2.8. Análisis prueba de compatibilidad del plastificante en PVC.................. 48 
5.2.9. Envejecimiento con Radiación UVB – Lectura de color ........................ 48 
5.2.10. Análisis de prueba de envejecimiento con Radiación UVB.................. 49 
5.2.11. Envejecimiento acelerado..................................................................... 50 
5.2.12. Análisis de prueba de envejecimiento acelerado .................................. 51 
5.3. Resultados fase 3........................................................................................ 52 
5.3.1 Evaluación de la formulación a nivel industrial...................................... 52 
5.3.2 Análisis de evaluación de la formulación a nivel industrial.................... 56 
6. CONCLUSIONES ........................................................................................... 59 
7. REFERENCIAS .............................................................................................. 60 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1. Maquina Universal para prueba de tensión............................................ 31 
Figura 2. Probador de Rasgado Elmendorf ........................................................... 32 
Figura 3. Montaje Prueba de migración ................................................................ 32 
Figura 4 Montaje Prueba de compatibilidad. ......................................................... 33 
Figura 5. Equipo de envejecimiento con radiación UVB........................................ 34 
Figura 6. Equipo de mezclado industrial. Turbo-mezcladora ................................ 35 
Figura 7. Equipo de laminado por calandreo......................................................... 35 
Figura 8. Seguimiento de la reacción de epoxidación ........................................... 38 
Figura 9. Curva Esfuerzo – Deformación. Fase 2 ................................................ 40 
Figura 10. .Propiedades Mecánicas. Fase 2 ......................................................... 41 
Figura 11. Curva Fuerza de rasgado vs Formulación. Fase 2............................... 43 
Figura 12. Migración vs Formulación. Fase 2........................................................ 45 
Figura 13. Laminas después de la prueba de compatibilidad. ............................. 47 
Figura 14. Coordenadas de color para cada formulación..................................... 49 
Figura 15. Laminas después del envejecimiento acelerado en Metrastat ............ 50 
Figura 16. Prueba de envejecimiento utilizando horno.......................................... 50 
Figura 17. Mecanismo de reacción propuesto para la estabilización del PVC ..... 51 
Figura 18. Curva esfuerzo – deformación. Fase 3 ............................................... 52 
Figura 19. Propiedades Mecánicas. Fase 3 .......................................................... 53 
Figura 20. Resultados prueba de rasgado. Fase 3 .............................................. 53 
Figura 21. Laminas después de la prueba de transmisión de vapor .................... 54 
Figura 22. Cambio de masa vs Tiempo................................................................. 54 
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Figura 23. Prueba de transmisión al vapor............................................................ 55 
Figura 24. Prueba de migración. Fase 3 .............................................................. 55 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INDICE DE TABLAS 
 
Tabla 1. Proceso de Polimerización para la obtención de PVC ............................ 17 
Tabla 2. Clasificación de los Aditivos para PVC.................................................... 18 
Tabla 3. Propiedades Químicas y Físicas de la oleína de palma. ......................... 22 
Tabla 4. Temperaturas (ºC) para inyección de PVC flexible. ................................ 25 
Tabla 5. Perfil de temperaturas (ºC) para extrusión de PVC flexible. .................... 26 
Tabla 6. Formulación compuesto PVC plastificado. ............................................. 29 
Tabla 7. Proporciones entre DOP y Epóxido de palma. ....................................... 30 
Tabla 8. Pruebas Índice de Yodo .......................................................................... 37 
Tabla 9, Porcentajes de oxirano............................................................................ 38 
Tabla 10. Condiciones de operación del moldeo por compresión. ........................ 40 
Tabla 11. Resultados Análisis de varianza para el esfuerzo. Fase 2 .................... 41 
Tabla 12. Resultados Anova para la deformación. Fase 2................................... 41 
Tabla 13. Espesor laminas de PVC plastificado.................................................... 44 
Tabla 14. Resultados Anova para prueba de rasgado. Fase 2 ............................. 44 
Tabla 15, Análisis de varianza prueba de Migración. Fase 2 ................................ 46 
Tabla 16. Resultados prueba de compatibilidad.................................................... 47 
Tabla 17. Valores de las coordenadas de color. .................................................. 48 
Tabla 18. Análisis de varianza respecto a la deformación. Fase 3........................ 53 
Tabla 19. Anova para prueba de rasgado. Fase 3 ............................................... 54 
 
 
 
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1. INTRODUCCION 
 
El Policloruro de vinilo (PVC) gracias a sus características y a la amplia gama de 
aplicaciones es uno de los plásticos más utilizados a nivel mundial. El PVC es un 
material altamente rígido y fue para 1930 que B.F. Goodrich descubre que 
absorbe plastificante y que al procesarse se transforma en un producto flexible. 
Este descubrimiento hizo posible el desarrollo comercial inicial y permitió que el 
PVC se convirtiera en el termoplástico más versátil e importante del mercado 
mundial (Anic, 1997) 
 
El PVC flexible es utilizado en muchas partes del mundo como material para 
producir juguetes y artículos para niños, productos utilizados en aplicaciones 
médicas y empaque para alimentos. Por lo tanto la seguridad de dichos productos 
debe ser evaluada,teniendo en cuenta que la principal preocupación de las 
entidades de control ha sido la posible migración de sustancias tóxicas de los 
productos de PVC plastificado, lo cual afecta directamente la calidad del producto, 
mediante cambios determinables a nivel sensorial (olor y/o sabor) o por síntomas 
toxicológicos debidos a la ingestión. (Boussoum, 2006). 
 
Las formulaciones de PVC flexible utilizadas en la industria, generalmente 
contienen como componentes básicos resina, plastificante y estabilizante, 
adicionalmente dependiendo de factores como el equipo de procesamiento que 
utilizan, la aplicación final y economía, se incorporan otros aditivos como 
lubricantes, cargas, pigmentos, entre otros. Así mismo, el diseño de una 
formulación para PVC plastificado comprende tanto la caracterización de las 
materias y diseño de su procesamiento, así como de las propiedades del producto 
final que será fabricado con el material (Nass, 1977). 
 
En el PVC flexible, el factor que más influye en el procesamiento es precisamente 
el sistema plastificante utilizado, teniendo en cuenta que las propiedades 
mecánicas del PVC plastificado dependen del tipo y la cantidad de plastificante, 
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por lo tanto un cambio en el sistema plastificante puede afectar de manera 
significativa el rendimiento del producto en una aplicación específica (Sears y 
Darby, 1982) 
 
En la actualidad se usan como plastificantes productos derivados de aceites, 
principalmente de soya, y ésteres de ácidos orgánicos como los ftalatos y los 
adipatos (Acoplásticos, 1977). 
 
Los plastificantes de tipo ftalato son los que mejor se adaptan al PVC y son los 
que más se emplean a nivel industrial (un 70% del consumo total de 
plastificantes). Sin embargo, hay un debate en el mundo acerca de la toxicidad de 
los ftalatos en cuanto a su riesgo para la salud humana y el medio ambiente por 
parte de entidades como la Agencia Internacional para la Investigación sobre 
Cáncer (IARC), la Organización Mundial de la Salud, el Comité Alemán de 
Consultoría para Sustancias Ambientalmente Relevantes (BUA), entre otros 
(Cadogan, 1991). 
 
Los plastificantes sintetizados a partir de aceites vegetales como el aceite de 
palma, reúne varias características que determinan una gran versatilidad para ser 
utilizado en la industria (Piazza & Thomas, 2003). Su contenido de triglicéridos de 
punto de fusión alto, permite su inclusión en la formulación de productos con un 
rango plástico muy alto, ideal para climas muy cálidos y para muchas aplicaciones 
industriales (Ravigadevi & Kalyana, 2000). Estudios muestran que la epoxidación 
de triglicéridos insaturados de aceites vegetales como oleína de palma con ácidos 
percarboxilicos, ha encontrado importantes aplicaciones en la síntesis de 
plastificantes y aditivos de PVC debido a la excelente estabilidad al calor y a la luz 
impartida por el oxirano (Gan, Ooi & Goh, 1989). 
 
Además, Colombia es uno de los principales productores de aceite de palma en 
América latina, presentando un crecimiento sostenido en la expansión del cultivo 
en los últimos años (Cenipalama, 2007), lo cual permite el estudio y creación de 
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nuevos productos obtenidos a través de la transformación química de los aceites 
vegetales, en especial de la oleína de palma para el caso de investigación. 
 
Durante los últimos 10 años, el mercado de aditivos para PVC ha sido estable y 
las fluctuaciones de los precios relativos de los plastificantes y otros aditivos no 
han cambiado sustancialmente en el tiempo, no obstante la situación actual 
producida por los altos precios del petróleo, las nuevas regulaciones ambientales y 
de salubridad, y el impulso que algunos países están dando a las materias primas 
renovables, como los aceites vegetales, podrían cambiar significativamente los 
costos relativos de los plastificantes (Babinsky et al. 2006). 
 
Por lo anterior, este proyecto de grado hace parte de una investigación de 
sustancias más seguras obtenidas a partir de una materia prima renovable como 
la oleína de palma, para su uso como plastificante secundario, con el fin de 
substituir parcialmente los ftalatos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. OBJETIVOS 
 
 
 
2.1 Objetivo general 
 
• Desarrollar una formulación para PVC flexible a utilizarse en el sector de 
empaques, utilizando un plastificante secundario elaborado a partir de la 
epoxidación de oleína de palma. 
 
2.2 Objetivos específicos 
 
• Sintetizar el epóxido bajo las mejores condiciones de reacción, para 
garantizar un rendimiento adecuado hacia el oxirano durante la epoxidación 
de la oleína de palma y lograr su reproducibilidad a escala de 2L 
 
• Evaluar el desempeño del epóxido en una formulación industrial de PVC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. MARCO REFERENCIA 
 
3.1 Cloruro de polivinilo PVC 
El PVC es un polímero capaz de cambiar su forma y estructura al variar su 
temperatura, por si solo es el más inestable de los termoplásticos, pero con 
aditivos es el más versátil, ya que puede ser transformado por varios procesos en 
una infinidad de productos útiles (Nass, 1977). 
3.1.1 Historia 
En 1835, el francés Regnault obtuvo el monómero cloruro de vinilo, al tratar el 
dicloruro etileno con una solución alcohólica de hidróxido de potasio. 
En 1872 Bauman logró la polimerización de monómero, al exponer a la luz del sol 
un tubo de vidrio sellado con cloruro de vinilo, descubriendo la formación de un 
precipitado polvo blanco que no era afectado por una amplia gama de solventes, 
pero que se degradaba por efectos de calor y presentaba fragilidad a los 
esfuerzos, problemas que fueron resueltos por el uso de estabilizadores, 
plastificantes y aditivos. 
 
La elaboración del PVC se patentó en 1913 y en 1914 se reportó el uso de 
peróxidos orgánicos como iniciadores de la polimerización en vez de la luz solar. 
En 1920, Waldo Semon obtuvo la formación de masas tipo caucho que 
permanecían homogéneas a temperatura ambiente, al calentar el PVC y fosfatos 
de tritolilo a 150 °C, iniciándose el uso comercial del PVC. 
En 1928, surgen las patentes del copolímero Cloruro de Vinilo – Acetato de Vinilo 
(Acoplásticos, 19997). 
3.1.2 Método de Obtención 
La obtención del PVC como resina se lleva acabo mediante cualquiera de los 
cuatro procesos básicos de polimerización: Suspensión, dispersión, Masa y 
Solución (Ver tabla 1). Solo los tres primeros procesos se utilizan comercialmente 
16 
 
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para la producción del PVC. Sin embargo la resina obtenida por suspensión se 
considera la mas importante a nivel mundial, ya que un 70 porciento del PVC se 
produce por este método (Morton, 2003). 
 
Tabla 1. Proceso de Polimerización para la obtención de PVC 
INGREDIENTE PROCESO TIPO DE RESINA APLICACIÓN 
Monómero Cloruro de Vinilo 
Agente de Suspensión 
Iniciador 
Agua 
Suspensión Homopolímero Copolímero 
Calandreo 
Extrusión 
Inyección 
Monómero Cloruro de Vinilo 
Agente de Dispersión 
Iniciador 
Agua 
Dispersión Homopolímero Copolímero 
Plastisoles y 
organosoles 
Monómero Cloruro de Vinilo 
Iniciador 
 
Masa Homopolímero 
Calandreo 
Extrusión 
Inyección 
Monómero Cloruro de Vinilo 
Iniciador 
Solvente 
Solución Copolímero Recubrimientos 
 
3.2 Formulaciones de PVC flexible 
En las formulaciones para PVC plastificado se incluyen aditivos adecuados que 
ayuden a mejorar su procesamiento, presentación y aumentar su resistencia en 
medios externos. Los aditivos que se incorporan son de dos tipos, aditivos de 
proceso o funcionales. Los aditivos de proceso facilitan el procesamiento, evitan la 
adhesión de estos en las partes metálicas de las máquinas y la degradación 
química, entre otras funciones, mientras que los aditivos funcionales, sirven para 
modificar las propiedades de los plásticosy para protegerlos de factores externos, 
como la luz solar, fuego y microorganismos (Acoplásticos, 1977). 
En la tabla 2 se muestra una lista de los aditivos de proceso y funcionales. 
 
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Tabla 2. Clasificación de los Aditivos para PVC 
ADITIVOS 
PROCESO FUNCIONALES 
Estabilizadores Térmicos Plastificantes 
Lubricantes Absorbedores de luz UV 
Antioxidantes Modificadores de impacto 
Modificadores de flujo Cagas 
Modificadores de viscosidad Pigmentos 
Agentes Deslizantes Retardantes a la Flama 
 
Las formulaciones empleadas para PVC plastificado flexible, generalmente 
contienen como componentes básicos resina, plastificante y estabilizante. 
Dependiendo de factores como el equipo de procesamiento, la aplicación final y 
economía, se incorporan adicionalmente lubricantes, cargas, pigmentos entre 
otros aditivos (Nass, 1977). 
3.2.1. Resina 
Los principales factores considerados para la selección de una resina para PCV 
flexible son el peso molecular, la densidad volumétrica y absortividad del 
plastificante. El peso molecular es una de las propiedades más importantes a 
considerar debido que conforme aumenta se mejoran las propiedades físico – 
mecánicas tales como tensión, elongación, compresión impacto, así mismo la 
resistencia química a los solventes, álcalis y ácidos va aumentando. Conforme 
disminuye, las temperaturas de procesamiento de las resinas son más bajas y 
fácilmente procesables, propiedades físicas del producto terminado como rasgado 
disminuyen. El brillo y la capacidad de aceptación de carga es menor y la 
fragilidad a bajas temperaturas es mayor. (Nass, 1977). 
3.2.2. Estabilizante 
El estabilizante es un componente fundamental en la formulación de un 
compuesto de PVC puesto que minimizan los efectos por degradación térmica y 
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radiación UV, que se presentan en el polímero evidenciándose en un cambio de 
color, olor desagradable y disminución de sus propiedades físicas (Minsker, 1980). 
Cumple con la función de neutralizar el acido clorhídrico formado, suprimiendo la 
formación de radicales libre, para prevenir que catalice la reacción de 
degradación, deteniendo el rompimiento de las moléculas (Benaniba, 2001). Para 
la producción de materiales flexibles se usan comúnmente estabilizadores de 
sales organometálicas de Ba, Cd y Zn en forma de líquidos o polvos (Okieimen, 
2002) 
3.2.3. Plastificante 
El plastificante es un aditivo funcional que se incorporados en la formulación del 
PVC. Este aditivo solvata las partículas de la resina de PVC cuando el plastificante 
sustituye a los enlaces polímero-polímero de la resina, por los de plastificante-
polímero, facilitando el movimiento en los segmentos de la cadena polimérica 
provocando el incremento de propiedades elastoméricas de flexibilidad, 
elongación y elasticidad, así como procesabilidad y dilatabilidad (Mustafizur y 
Brazel, 2004). 
 
Por lo general son solventes de baja volatilidad líquidos aunque muy 
ocasionalmente los hay sólidos (Mascia, 1974). Cuando a un polímero se 
incorpora un plastificante, la transición termodinámica de segundo orden 
disminuye, generando un material más flexible y fácil de manipular con 
propiedades termo mecánicas diferentes, teniendo en cuenta que por debajo de 
Tg, la movilidad de la cadena del polímero se restringe a pequeños movimientos 
de átomos individuales y por encima de Tg, movimientos moleculares largos 
ocurren involucrando segmentos completos de la cadena del polímero (Nass, 
1977). 
3.2.3.1. Selección 
La selección de un plastificante para una formulación, depende de su eficiencia y 
compatibilidad. El índice de eficiencia es la cantidad de plastificante necesaria 
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para reducir la temperatura de fragilización o la dureza de una formulación de PVC 
en un número determinado de grados. Un plastificante se considera eficaz si logra 
los resultados esperados con una cantidad mínima. La compatibilidad está en 
función de la capacidad de formar una mezcla homogénea entre la resina y el 
plastificante (Acoplásticos, 1977). 
3.2.3.2. Clasificación 
Los plastificantes se clasifican en función de su eficacia, permanencia, flexibilidad 
a baja temperatura, compatibilidad y poder de solvatación en plastisoles (Müller, 
1987). Entre mayor sea la polaridad, grado de ramificación, mayor será el poder 
de solvatación y compatibilidad del plastificante. Buenas características de 
flexibilidad a baja temperatura se obtienen con plastificantes que sean superiores 
en solvatación y compatibilidad (Kern & Darby, 1982). 
 
La plastificación puede ser interna o externa. Es característico de todas las 
resinas plastificadas externamente el equilibrio de solvatación – no solvatación; 
como las moléculas no están atadas a la resina por enlaces primarios, el 
plastificante puede perderse por evaporación, migración, o extracción, sin 
embargo presenta la posibilidad para regular el nivel de flexibilidad del material 
plastificado según el tipo y cantidad del plastificante adicionado. En la 
plastificación interna, las cadenas laterales de un tamaño similar a las moléculas 
del plastificante son atadas a la resina, por lo cual no se presenta deficiencia por 
perdida de plastificante (Nass, 1977). 
 
Los plastificantes pueden ser primarios o secundarios dependiendo de su 
solubilidad y compatibilidad con el PVC. El plastificante primario presenta alta 
compatibilidad con la resina para no exudar el material plastificado, mientras que 
el plastificante secundario presentan características limitadas de solubilidad y 
compatibilidad, por lo cual no puede ser utilizado como plastificante único en una 
formulación, necesita combinarse con un plastificante primario. Los plastificantes 
primarios más utilizados son obtenidos a partir de ftalatos y esteres de acido 
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fosfórico y los secundarios a partir de esteres metílicos de aceites vegetales 
(Krauskopf, 1993). 
3.2.3.3. Sintetizados a partir de aceites vegetales 
Los plastificantes sintetizados a partir de aceites vegetales como el aceite de 
palma, reúne varias características que determinan una gran versatilidad para ser 
utilizado en la industria (Piazza & Thomas, 2003). Su contenido de triglicéridos de 
punto de fusión alto, permite su inclusión en la formulación de productos con un 
rango plástico muy alto, ideal para climas muy cálidos y para muchas aplicaciones 
industriales (Mustafizur y Brazel, 2004). Estudios muestran que la epoxidación de 
triglicéridos insaturados de aceites vegetales como oleína de palma con ácidos 
percarboxilicos, ha encontrado importantes aplicaciones en la síntesis de 
plastificantes y aditivos de PVC debido a la excelente estabilidad al calor y a la luz 
impartida por el oxirano (Gan, Ooi & Goh, 1989). 
Oleína de Palma 
Los aceites se caracterizan por tener ácidos grasos insaturados que son los que 
otorgan los dobles enlaces a la estructura. Estas instauraciones son las que 
permiten reacciones como la epoxidación (Grahams, 1999). El aceite de palma es 
un monocotyledon perteneciente a la especie Elaeis. Es el único cultivo del que se 
puede obtener dos tipos de aceite, uno utilizado principalmente para propósitos 
comestibles (Fleshy mesocarp) y otro con aplicaciones en la industria oleo química 
(Kernel). Elaeis está conformada por dos especies Elaeis guineensis y Elaeis 
oleifera, la primera procedentes de África occidental siendo la especie más 
plantada y la segunda originaria del Sur América caracterizada por presentar un 
alto contenido de ácido oleico (Ravigadevi & Kalyana, 2000). 
 
Colombia es uno de los principales productores de aceite de palma en América 
latina, presentando un crecimiento sostenido en la expansión del cultivo (Sagp, 
2007). Este aceite está compuesto tanto por ácidos grasos saturados como 
insaturados, representado por dos fracciones,la liquida u oleína y la semisólida o 
21 
 
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estearina. El ácido palmítico (40%) y esteárico (5%) representan los ácidos 
grasos saturados, y el ácido oleico (mono insaturado) en un 40% y un linoléico 
(poli insaturado) en un 10% constituyen los ácidos grasos insaturados 
(Cenipalama, 2007). 
 
La oleína de palma es la porción líquida obtenida por fraccionamiento del aceite de 
palma, después de cristalización a una temperatura controlada (Cenipalama, 
2007). En la tabla 3 se muestran las propiedades químicas y físicas de la oleína 
de palma, donde se puede observar que el acido oleico en un 46.5 %, el linoléico 
en un 11.5% y el linoléico en menos del 1 %, representan los ácidos grasos 
insaturados. La diferencia de la oleína con el aceite de palma radica en el 
porcentaje del ácido graso insaturado, siendo mayor el porcentaje en la oleína 
(58.5 %) respecto al aceite de palma (50%). 
 
Tabla 3. Propiedades Químicas y Físicas de la oleína de palma. 
PROPIEDAD RANGO 
Densidad Relativa 40°C/ agua a 25 °C 0,8969 - 0,9020 
Índice de Refracción η 25 °C 1,4630 - 1,4640 
Valor de saponificación mg KOH/g aceite 194 - 202 
Índice de yodo 56 - 61 
Humedad y material volátil % Max 0,10 
Acidez expresada como acido oléico % Max 0,10 
Impurezas solubles Max 0,05 
Material no saponificable g/Kg Max 15 
 
COMPOSICION DE ACIDOS GRASOS RANGO 
12:0 Laúrico < 0,4 
14:0 Mirístico 0,5 - 1 
16:0 Palmítico 34 - 39 
16:1 Palmitoléico < 0,5 
18:0 Esteárico 2 - 3 
18:1 Oléico 43 - 50 
18:2 Linoléico 9 - 13 
18:3 Linolénico < 1,0 
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Epoxidación 
La epoxidación de un aceite vegetal consiste en la formación de un grupo oxirano, 
mediante la transferencia de átomos de oxígeno a las insaturaciones presentes en 
algunos ácidos grasos por parte de un agente con oxígeno activo, como un ácido 
percarboxilicos. Para los procesos de producción de epóxidos se pueden utilizar 
dos métodos, el primero utiliza la técnica en la cual el perácido se preforma y 
luego se usa en la epoxidación y en el segundo método el perácido se produce in 
situ en el mismo reactor en el que se realiza el proceso de epoxi dación. Para 
evitar los peligros de la manipulación de perácidos, se prefiere emplear en método 
in situ en los procesos de producción de epóxidos (Rangarajan, Havey, Grulke & 
Culnan, 1995). 
 
El mecanismo de la reacción de epoxidación se lleva a cabo en dos fases: Acuosa 
y oleica. En la fase acuosa, se presenta la formación de acido percarboxílico a 
partir de la reacción del peróxido de hidrogeno (H2O2) con Acido acético, 
catalizada por un acido fuerte (Acido sulfúrico), como se muestra en la ecuación 
(1). En la fase orgánica, mediante la reacción del perácido transferido de la fase 
acuosa y el aceite vegetal insaturado, se presenta el rompimiento del enlace doble 
y formación del grupo oxirano, como se observa en la ecuación (2). El acido 
acético se regenera regresando a la fase acuosa para iniciar nuevamente el ciclo y 
proceso de epoxidación (Rangarajan, Havey, Grulke & Culnan, 1995). 
                                                                                                                                                            (1) 
                                                                              
                                                                                    (2) 
 
H 2 O 2 + CH 3 CO 2 H CH 3 CO 3 H + H 2 O
- C = + H - C -- RCO 3 - C- C + H - - -- RCO 2
O
H 2 O 2 + CH 3 CO 2 H CH 3 CO 3 H + H 2 O
- C -- RCO 3- C = + H - C- C + H - - -- RCO 2
O
3.3 Mezclado de compuestos de PVC flexible 
Cuando se conocen los tipos y las cantidades exactas de aditivos que van a ser 
adicionados a la resina de PVC, la siguiente etapa consiste en mezclarlos 
perfectamente, tomando en cuenta el orden de su incorporación para evitar 
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interferencia entre unos con otros. También se requiere un equipo de mezclado 
adecuado a las necesidades del producto, para obtener un compuesto con 
perfecto balanceo de sus propiedades y calidad. 
 
Las mezcladoras de compuestos secos se emplean para mezclar las resinas de 
suspensión o de masa, con los aditivos para la formulación del compuesto de 
PVC. El tiempo de mezclado varia de acuerdo a la cantidad de aditivos 
empleados, generalmente es de 30 a 45 minutos. A continuación se describe un 
procedimiento de mezclado típico para compuestos de PVC flexibles 
(Acoplásticos, 1977). 
1. Adicionar la resina al mezclador a temperatura ambiente e iniciar la 
operación a baja velocidad. 
2. Inmediatamente adicionar el estabilizador, la mitad del plastificante y el 
pigmento, a baja velocidad, con el fin de compensar la demanda de energía 
que se gasta al arrancar el motor y para homogenizar la mitad del 
plastificante que se adiciono. Después se cambia a alta velocidad. 
3. Adiciona la segunda mitad del plastificante y los lubricantes cuando se 
tenga una temperatura entre 70 a 80 °C. 
4. A los 90 °C adicionar la carga. 
5. Cuando la temperatura llega de 110 a 120 °C. La mezcla esta seca. 
6. Se deja enfriar hasta alcanzar una temperatura de 40 a 50 °C y se tamiza 
en una malla 40 antes de almacenarla o transformarla. 
3.4 Proceso de transformación de compuestos de PVC 
Una vez mezclado el material éste se somete a un proceso de transformación por 
el método de Inyección, extrusión o calandreo. Para procesar el PVC por cualquier 
método se debe tener cuidado respecto al material del cual esta fabricado el 
equipo y ajustar el perfil de temperaturas según el tipo de compuesto. Las piezas 
en contacto directo con el PVC caliente debe estar protegido del ataque del acido 
clorhídrico que se desprende de la degradación de PVC (Morton, 2003). 
 
24 
 
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3.4.1 Inyección 
Para procesar PVC plastificado, el tornillo típico tiene una relación L/D de 18:1 a 
24:1, siendo posible el uso de relaciones 16:1 en caso de que el compuesto haya 
sido pre-pelletizado. Respecto a la longitud total del husillo, el 30% es para la zona 
de alimentación, el 40% para la zona de compresión y el 30% restante para la 
dosificación, con relaciones de compresión de 1:2 a 2.1:1, dependiendo de la 
composición del compuesto procesado. Se recomienda el uso de puntas con 
ángulos de 25 a 30 grados, con la superficie altamente pulida. Además, una 
boquilla abierta sin disminución o una muy gradual con la menor longitud posible 
(50 a 100 mm) (Morton, 2003). 
 
En la tabla 4 se observan los rangos de temperaturas recomendados para el 
proceso. Para el PVC flexible todos los controles de temperatura se deben colocar 
en el punto mas bajo de los rangos e incrementarse gradualmente hasta alcanzar 
las condiciones deseadas (Acoplásticos, 1977). 
 
Tabla 4. Temperaturas (ºC) para inyección de PVC flexible. 
ZONA DESCRIPCION TEMPERATURA 
0 Garganta Tolva 0 a 50 
1 Parte trasera del Barril 140 a 160 
2 Parte media 1del Barril 150 a 170 
3 Parte media 2 del Barril 160 a 180 
4 Parte frontal del Barril 170 a 190 
5 Boquilla 180 a 205 
6 Molde 30 a 50 
 
3.4.2 Extrusión 
 El objetivo al utilizar este método es producir una corriente fundida uniforme, que 
se pueda moldear adecuadamente para obtener un articulo de calidad en forma y 
apariencia. 
25 
 
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En el diseño del husillo la mayor zona debe ser la de compresión, ocupa de un 40 
a un 60 % de la longitud total, dividiendo la parte restante por igual para la zona de 
alimentación y de dosificación. Para compuestos en polvos o pelletizados es 
adecuado usar husillos con L/D mayores a 20. Para intensificar la acción 
plastificante y mejorar el mezclado del material, se han desarrollado, diseños 
espaciales de husillos; uno de ellos consta de dos a cuatro discos de bujes 
radiales, separados de 1 a 1,3 mm entre si, en las ultimas zonas principalmente la 
de dosificación. La relación de compresión en eldado puede ser de 2:1 cuando se 
trabaja con bajas viscosidades y altas temperaturas, en el caso contrario se 
recomiendan relaciones de 4:1 como mínimo (Acoplásticos, 1977). 
 
El tratamiento térmico a aplicar en el compuesto de PVC, depende de condiciones 
como la velocidad de extrusión y la formulación del compuesto. A continuación se 
muestra una tabla 5 con los perfiles de temperaturas típicos para extrusión de 
compuestos de PVC. (Acoplásticos, 1977). 
 
Tabla 5. Perfil de temperaturas (ºC) para extrusión de PVC flexible. 
 MATERIAL 
ZONA GRANULADO POLVO 
1 150 150 
2 160 160 
3 160 170 
4 165 175 
Cabezal 170 180 
 
3.4.3 Calandreo 
La finalidad del calandreo plástico, es formar una lámina trasladando un 
termoplástico fundido entre dos rodillos cortantes. Existen muchos tipos de 
calandrias dependiendo del número de rodillos, generalmente estas son de cuatro 
y algunas veces de cinco. Además, según la disposición de los rodillos se pueden 
tener arreglos en “I”, “L” o en “Z” (Morton, 2003). 
26 
 
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El rango de temperatura de procesamiento varia de 150 a 200 °C, teniendo en 
cuenta que cada rodillo por donde circula el compuesto de PVC debe estar mas 
caliente que el anterior. 
 
Este proceso maneja compuestos de PVC homopolímeros y copolímeros, que se 
obtienen por suspensión. Pueden ser de alto peso molecular con una cantidad de 
carga y pigmentos, debido a que los rodillos pueden trabajar con masas fundidas 
de alta viscosidad. (Acoplásticos, 1977). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
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4. MATERIALES Y METODOLOGIA 
 
La ejecución de la experimentación orientada al desarrollo de una formulación 
para PVC plastificado, se llevó acabo en tres fases. La primera: Producción del 
epóxido de oleína de palma garantizando un rendimiento adecuado hacia el 
oxirano. La segunda: Evaluación de diferentes formulaciones en las que se varían 
las proporciones entre DOP y epóxido de palma, mediante pruebas de 
desempeño, de permanencia y de estabilidad térmica, para observar la 
compatibilidad de los plastificantes con la resina. La tercera: Procesamiento a nivel 
industrial de la mejor formulación y evaluación de las propiedades del material 
obtenido. 
4.1. Materiales 
Para la epoxidación se utilizó Oleína de palma (Acegrasas), acido acético glacial 
(JT Baker), peróxido de hidrogeno (50% en peso, grado industrial), acido sulfúrico 
(JT Baker) y resina de intercambio catiónico Lewatit SP100. 
Para la incorporación del plastificante en la resina se utilizó resina de PVC PETCO 
500 grado suspensión (Petroquímica Colombiana), plastificante DOP 
(Carboquímica) y estabilizador Ba/Cd líquido (Andercol). 
4.2. Fase 1 
4.2.1. Caracterización de la Oleína de Palma 
Se realizó la prueba de índice de yodo, para medir la instauración del aceite, 
según la norma NTC 283 (Segunda Actualización). 
 
4.2.2. Síntesis del Epóxido 
La reacción de epoxidación se llevó a cabo en un reactor enchaquetado, que 
cuenta con un baño para el control de temperatura a 70ºC con una precisión de 
1°C, un condensador que evita la evaporación del ácido acético y un agitador 
ubicado a 1/3 desde la base de la mezcla girando a 400 rpm. 
28 
 
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Para la reacción catalizada con resinas de intercambio catiónico fuerte la relación 
molar de H2O2 con respecto a las insaturaciones es de 9:3, de CH3OOH respecto 
s las insaturaciones es de 2:1 y la resina debe ser 9.5% del peso del H2O2. 
(Torres, L. 2007) Así mismo, para la reacción catalizada con H2SO4 la relación 
molar de la oleína con CH3COOH es de 13:8, para el H2O2 es de 93:8 y para el 
H2SO4 es de 1:8. (Guevara, D. 2007). 
 
Con el fin de garantizar la mayor cantidad de grupos oxirano en el aceite 
epoxidado se realizó el seguimiento de la epoxidación, para determinar el tiempo 
apropiado de reacción. 
 
Adicionalmente, el epóxido obtenido se neutralizó por medio de una serie de 
lavados con carbonato de calcio al 10% o amoniaco al 30 %, para eliminar la 
acidez residual logrando un PH del agua de salida entre 6 y 7. Además se 
cuantificó la formación de anillos oxiranos a través de la prueba Índice de Oxirano 
descrita en la norma NTC 2366. Se ajustó la acidez que presenta la muestra 
realizando la prueba especificada en la norma NTC 3305 
4.3. Fase 2 
4.3.1. Diseño experimental para la incorporación del plastificante 
La formulación base utilizada en este proyecto para evaluar la compatibilidad de 
los plastificantes DOP y Epóxido de palma se observa en la tabla 6. Esta 
formulación es típica de la industria de los empaques flexibles de PVC 
 
Tabla 6. Formulación compuesto PVC plastificado. 
 MATERIAL FORMULACION (pcr) 
Plastificante primario y secundario DOP + Epóxido 85 
Resina PVC 100 
Estabilizante Ba/Cd liquido 2.5 
Lubricante Acido Esteárico 0,5 
29 
 
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Se realizan 4 formulaciones en las que se varían las proporciones del plastificante 
DOP – Epóxido, que se compararan contra la formulación patrón que contienen 
únicamente DOP (Tabla 7). 
 
Tabla 7. Proporciones entre DOP y Epóxido de palma. 
 CANTIDAD DE PLASTIFICANTE (85 pcr) 
Formulación 1 2 3 4 5 
DOP 85 70 60 50 40 
EPOXIDO - 15 25 35 45 
 
Los compuestos se mezclaron en una licuadora industrial y se moldearon por 
compresión a 160 ºC para obtener las láminas de PVC plastificado. 
4.3.2. Evaluación experimental del sistema plastificante 
Las propiedades que permiten la evaluación de la incorporación de un 
plastificante en PVC se clasifican en propiedades de desempeño (mecánicas y 
físicas), propiedades de permanencia y de estabilidad térmica. Las propiedades 
evaluadas en este proyecto son: 
 
I. Propiedades de desempeño: 
- Mecánicas: Ensayo de Tensión (ASTM D-882) y Rasgado (ASTM D-1922) 
II. Propiedades de Permanencia: 
- Prueba de migración mediante absorción con carbón activado por contacto 
directo. (NTC3258) 
- Prueba de compatibilidad del plastificante en PVC bajo condiciones de 
humedad. (NTC 4605) 
III. Propiedades de estabilidad Térmica: 
- Envejecimiento con Radiación UVB (ASTM G-154) – Lectura de color (DIN 
6174) 
- Envejecimiento acelerado en “Metrastat” y en horno de convección. 
30 
 
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4.3.2.1. Prueba de Tensión 
Este método determina la resistencia a la tensión de materiales plásticos, 
utilizando una máquina Universal (Figura 1), donde un material plástico se estira a 
velocidad constante hasta la fractura, que se produce en un tiempo relativamente 
corto. Esta prueba permite determinan propiedades como modulo de elasticidad, 
resistencia máxima a la tensión, elongación a la ruptura y tenacidad. Se evaluaron 
5 probetas por cada formulación. El ensayo fue realizado bajo la norma ASTM 
D882. 
 
 
Figura 1. Maquina Universal para prueba de tensión. 
4.3.2.2. Prueba de Rasgado 
Este método determina la fuerza realizada para rasgar una película a través de 
una distancia determinada, después de haber iniciado la rotura de ésta por medio 
de un corte, utilizando como instrumento un probador de rasgado Elmendorf 
(Figura 2). Prueba realizada bajo la norma ASTM D1922, en la cual se evaluaron 
10 probetas por cada formulación. 
31 
 
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Figura 2. Probador de Rasgado Elmendorf 
4.3.2.3. Prueba de migración mediante absorción con carbón activado 
Esta prueba determina el porcentaje de migración del plastificante en las láminas, 
mediante el contacto directo de éstas con la superficie de otro material polimérico, 
en este caso carbón activado (Figura 3). Ensayo realizado bajo la norma NTC 
3258. 
 
Figura 3. Montaje Prueba de migración 
4.3.2.4. Prueba de compatibilidad del plastificante en PVC 
Esta prueba establece la compatibilidad del plastificante en condiciones de 
humedad, mediante un cambio de apariencia del material a juzgar de forma visual 
y táctil, mediantela siguiente clasificación: Ninguna (Seco) cuando no hay 
evidencia de exudación, Ligero (pegajoso) cuando se presenta exudación ligera, 
32 
 
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Moderado (grasoso) cuando una película delgada de plastificante exudado cubre 
la superficie de la lamina y Pesado (húmedo) cuando se acumulan gotas de 
plastificante exudado. Ensayo realizado a una temperatura de 80°C (Figura 4), 
bajo la norma NTC 4605. 
 
Figura 4 Montaje Prueba de compatibilidad. 
4.3.2.5. Envejecimiento con Radiación UVB – Lectura de color 
Todos los materiales envejecen, en particular los materiales plásticos se degradan 
debido a la migración de componentes o a la oxidación. Por ejemplo, cuando 
están expuestos a la intemperie se deterioran por efecto de los agentes climáticos, 
la radiación ultravioleta, la temperatura, la humedad, entre otros factores, que 
ocasionan la pérdida de propiedades, la variación de color o alteraciones en la 
superficie. 
 
Por lo tanto, esta prueba determina como se ve afectado el material ante estos 
factores, utilizando como instrumento un equipo de envejecimiento acelerado con 
lámparas UVB – 313 (Figura 5), que simulan el comportamiento climático, emiten 
radiación ultravioleta y/o visible, que operan a temperatura y humedad relativa 
controlada. Ensayo realizado bajo la norma ASTM G154. 
Para cuantificar el cambio de color entre los materiales se realizo una prueba de 
color bajo la norma DIN 6174, obteniendo coordenadas de color para cada 
formulación 
33 
 
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Figura 5. Equipo de envejecimiento con radiación UVB. 
4.3.2.6. Envejecimiento acelerado 
Uno de los problemas asociados al procesamiento y utilización del PVC es su baja 
estabilidad térmica, que se evidencia por la degradación térmica del material, por 
efectos como la liberación de ácido clorhídrico y el desarrollo de estructuras 
conjugadas de polienos en el PVC degradado (Benaniba, 2001). Estas pruebas se 
realizan con el fin de observar la degradación acelerada del material y el efecto del 
plastificante como estabilizante. Los instrumentos utilizados fueron un horno para 
evaluación de la estabilidad térmica tipo Metrastat y un horno de convección 
operados a una temperatura de 100 ºC. 
4.4. Fase 3 
El procesamiento más utilizado a nivel industrial es el mezclado interno, conocido 
como “dryblending”, proceso en el cual el plastificante líquido penetra y es 
absorbido en las partículas de la resina para formar una mezcla sólida 
relativamente homogénea que fluye fácilmente (Bergado, 1990). 
 
Teniendo en cuenta que dependiendo de la calidad del mezclado, las propiedades 
del material se pueden ver influenciadas significativamente, se realiza el mezclado 
(4 kilos) de la formulación que presenta mejor compatibilidad y de la formulación 
34 
 
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patrón, en una turbo mezcladora (Figura 6) bajo las condiciones de operación a 
nivel industrial (Proquinal S.A). 
 
Inicialmente se adiciona la resina al mezclador a temperatura ambiente, cuando se 
alcanza una temperatura de 80°C se incorpora el estabilizante y plastificante, una 
vez se logra una temperatura de 100°C se agrega el lubricante y se lleva a 110°C, 
finalmente la mezcla seca se deja enfriar hasta que alcance los 40°C. 
 
Posteriormente se realizaron las láminas de PVC plastificado mediante el proceso 
de calandreo plástico a 160 °C (Figura 7), garantizando que el espesor sea 
homogéneo en toda la película. 
 
 
Figura 6. Equipo de mezclado industrial. Turbo-mezcladora 
 
Figura 7. Equipo de laminado por calandreo 
35 
 
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4.4.1. Evaluación de la formulación a nivel industrial. 
Las láminas obtenidas fueron evaluadas mediante las siguientes propiedades de 
desempeño y permanencia: 
 
I. Propiedades de desempeño: 
- Mecánicas: Ensayo de Tensión (ASTM D-882) y Rasgado (ASTM D-1922) 
- Físicas: Permeabilidad al vapor de agua (ASTM E-96) 
 
II. Propiedades de Permanencia: 
- Prueba de migración mediante absorción con carbón activado por contacto 
directo. (NTC3258) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. RESULTADOS Y DISCUSION 
 
5.1. Resultados de la fase 1 
5.1.1. Prueba Caracterización de la Oleína de Palma 
Los resultados obtenidos de la prueba del índice de Yodo para la oleína de palma 
se muestran en la tabla 8. 
Tabla 8. Pruebas Índice de Yodo 
Materia Primas Índice de Yodo Promedio 
Oleína Grasco 2007-1 44,8 
Oleína Grasco 2007-2 57,1 
Oleína Acegral Limitada 56,14 
5.1.2. Análisis caracterización de la Oleína de Palma 
Esta prueba es importante ya que determina el grado de insaturaciones de la 
oleína y entre mayor sea este valor, la formación de grupos oxiranos se ve 
favorecido durante la reacción de epoxidación. 
 
La Oleína Grasco 2007-1 presentó un menor valor de índice de yodo que no se 
encuentra dentro del rango teórico (56-61). El bajo índice se atañe al tiempo de 
uso, posible contaminación y degradación, por lo cual se recomienda el uso de la 
oleína Grasco 2007-2. 
5.1.3. Síntesis del epóxido 
Para el seguimiento de la epoxidación, la reacción es catalizada con resina de 
intercambio catiónico. El seguimiento se llevó acabo tomando mediciones del 
contenido de oxirano cada 10 minutos, lo cual proporcionó una medida del mejor 
tiempo para la epoxidación. 
 
 
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Figura 8. Seguimiento de la reacción de epoxidación 
Tabla 9, Porcentajes de oxirano 
Corrida 1 2 3 4 
% Oxirano 3.035 2.977 3.386 2.920 
Media S (Desv Sta) Coef Varianza Epóxido de oleína 
de palma 3.079 0.209 0.068 
 
5.1.4. Análisis de la síntesis del epóxido 
En el proceso de epoxidación la reacción de formación del perácido carboxílico es 
una reacción reversible. Un incremento en la temperatura de reacción puede 
favorecer la velocidad de epoxidación del aceite vegetal, pero también generar 
una mayor tasa de hidrólisis del anillo oxirano. Temperaturas menores requieren 
mayores tiempos de reacción para obtener la máxima conversión de oxirano, pero 
también generan productos de descomposición (Rangarajan, Havey, Grulke & 
Culnan, 1995)]. Estudios como los de M.A Baltanás muestran que 
experimentalmente la reacción se activa por encima de los 50°C. Por lo anterior 
durante el experimento se trabajó una temperatura de epoxidación de 70 °C. 
38 
 
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Cuando se utiliza como catalizador acido sulfúrico la temperatura máxima 
alcanzada en la reacción de epoxidación es de 92°C, si no se cuenta con un 
equipo para la adecuada remoción del calor (250kJ/mol), por el contrario cuando 
se utiliza como catalizador resina de intercambio catiónico, la especificidad de la 
resina y el aumento en el tiempo de reacción permiten que no se presenta un 
aumento de la temperatura durante la reacción de epoxidación, la temperatura se 
mantiene constante a 70°C, lo que permite un control adecuado sobre la reacción. 
Por lo anterior, se empleo resinas de intercambio catiónico como catalizador para 
producir el epóxido, para evaluar la compatibilidad de los plastificantes en 
diferentes formulaciones. 
 
Como se observa en la figura 8 el tiempo de epoxidación que garantiza un 
rendimiento adecuado hacia oxirano es de 60 minutos aproximadamente. 
Adicionalmente, durante el seguimiento de la reacción de epoxidación se observó 
la decoloración del aceite debido a la degradación de los carotenos a causa del 
peróxido de hidrogeno. 
 
En la tabla 9, se muestran los porcentajes de oxirano para las diferentes corridas, 
obteniendo un epóxido de oleína de palma con un oxirano promedio de 3.079, 
valor que se encuentra dentro de los rangos reportados en diferentes estudios 
realizados por la Universidad Nacional. 
5.2. Resultados de la fase 2 
El material para cada formulación fue mezclado en la licuadora industrial y 
procesado para obtener las laminas de PVC plastificado, por mediode moldeo por 
compresión a las siguientes condiciones de operación (Tabla 10). 
 
 
39 
 
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Tabla 10. Condiciones de operación del moldeo por compresión. 
CONDICIONES DE OPERACIÓN 
Temperatura 160 °C 
Tiempo de fundido 5 min 
Tiempo subiendo carga 1 min 
Tiempo de Carga 1 min 
Cantidad de Carga 60000 Lb 
Limite de enfriamiento 35 °C 
 
Estas condiciones de operación fueron determinas mediante diferentes ensayos. 
Se observó que al utilizar tiempos de fundidos mayores a 5 minutos el material se 
degrada, presentando una coloración amarilla. 
 
El molde utilizado para realizar las láminas fue diseñado con papel aluminio, en 
cada molde se adicionaron aproximadamente 10g de material, que se distribuía 
uniformemente, buscando obtener un espesor de lámina homogéneo. 
5.2.1. Prueba de Tensión 
 
 
Figura 9. Curva Esfuerzo – Deformación. Fase 2 
40 
 
IQ‐2007‐II‐37 
 
 
 
 
 
 
Figura 10. .Propiedades Mecánicas. Fase 2 
 
Tabla 11. Resultados Análisis de varianza para el esfuerzo. Fase 2 
 Analysis of variance 
Source d.f. Sum of squares Mean square F-value p-value 
Formulation 4 8.7 2.2 0.21 0.928 
Error 20 202.7 10.1 
Total 24 211.3 
 
Tabla 12. Resultados Anova para la deformación. Fase 2 
 Analysis of variance 
Source d.f. Sum of squares Mean square F-value p-value
Formulation 4 15.427 0.386 4.29 0.011 
Error 20 1.779 0.09 
Total 24 33.417 
 
41 
 
IQ‐2007‐II‐37 
 
5.2.2. Análisis prueba de Tensión 
La figura 9 muestra las curvas de esfuerzo - deformación. Las láminas de PVC 
plastificado independientemente de la formulación muestran un comportamiento 
termoplástico, por su corta región elástica inicial y su amplia región plástica, hasta 
la ruptura. 
 
Las diferentes propiedades mecánicas que se obtiene a partir de la curva se 
resumen en la figura 10. 
 
El modulo elástico o de Young presenta una marcada desviación. A medida que 
se disminuye la cantidad de DOP en las formulaciones, el valor del modulo 
aumenta, comportamiento esperado por ser el DOP un plastificante primario. Por 
otro lado, las formulaciones 1, 2 y 3 presentan módulos dentro del orden de 
magnitud reportados para PVC grado flexible que es entre 1.44 a 11.0 MPa. 
(Matweb). 
 
La resistencia máxima a la tensión para las diferentes formulaciones no varía 
significativamente, lo cual se corroboro utilizando un análisis de varianza (Tabla 
11) obteniendo un P - value mayor a 0.05, lo que implica que la resistencia 
máxima a la tensión para las formulaciones es similar; este evento se encuentra 
asociado a que el plastificante no interviene en la estructura polimérica final. Los 
valores que reporta el ensayo están dentro del rango característico para este 
material, entre 1.72 a 23.4 MPa. 
 
La desviación presentada para la elongación a la ruptura es muy baja, porque se 
conoce el punto exacto de ruptura del material. Por otro lado, todos los valores de 
las diferentes formulaciones se encuentran dentro del orden de magnitud que es 
de 0.5 a 49 mm/mm. Se observa una diferencia importante entre las formulación 1 
y 5. Esto se confirmo mediante el análisis de varianza (Tabla 12) obteniendo un 
P- value de 0.01, lo que indica que la prueba es significativa y al aplicar el método 
42 
 
IQ‐2007‐II‐37 
 
de Scheffé para comparar el contraste posible entre la formulación de referencia y 
la 5, se obtiene hay evidencia estadística con un nivel de confianza del 95% para 
afirmar que la formulación 5 difiere significativamente de las demás. 
 
Adicionalmente, el material de las formulaciones 4 y 5 presenta menos capacidad 
para absorber energía, comparado con el material de las formulaciones 2 y 3. Esto 
debido a la magnitud de la zona plástica. 
 
Por lo anterior se puede afirmar que al utilizar proporciones igual o mayores a la 
formulación 4 en el sistema plastificante DOP - epóxido, se genera un efecto anti- 
plastificante, es decir que al remplazar mas de 40% de DOP por epóxido de oleína 
de palma el material presenta una desviación significativa en sus propiedades. 
 
5.2.3. Prueba de Rasgado 
 
 
Figura 11. Curva Fuerza de rasgado vs Formulación. Fase 2 
 
43 
 
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Tabla 13. Espesor laminas de PVC plastificado 
 ESPESOR (mm) 
Formulación Media S (Desv. Est) S max (Desv. Est) 
1 0.286 0.107 0.029 
2 0.246 0.049 0.025 
3 0.305 0.067 0.031 
4 0.270 0.062 0.027 
5 0.266 0.054 0.027 
 
Tabla 14. Resultados Anova para prueba de rasgado. Fase 2 
 Analysis of variance 
Source d.f. Sum of squares Mean square F-value p-value
Formulation 4 173.6 43.4 2.6 0.049 
Error 45 175.9 16.7 
Total 49 925.5 
 
5.2.4. Análisis prueba de Rasgado 
Los resultados obtenidos de la fuerza de rasgado promedio para cada formulación 
se muestran en la figura 11. Se observa que a medida que se disminuye la 
proporción del plastificante DOP, se aumenta el trabajo necesario para rasgar la 
película. 
 
Por otro lado la desviación presentada en los diferentes puntos de la figura 2 es 
significativa. Esto se puede explicar teniendo en cuenta que al medir el espesor de 
las diferentes láminas la desviación de los datos es alta (Tabla 13). La norma 
establece que el espesor de las láminas no debe presentar una desviación mayor 
al 10% de la del promedio y para todas las formulaciones la desviación de las 
láminas excede la permitida por la norma. Esto influye directamente sobre la 
prueba de rasgado, pues si las láminas no presentan un espesor homogéneo la 
fuerza de rasgado que se necesitara variara representativamente en las diferentes 
probetas de la misma formulación. Esto demuestra que el material moldeado por 
44 
 
IQ‐2007‐II‐37 
 
compresión no alcanza un alto grado de homogeneidad y es importante seguir 
mejorando la técnica para procesar el material. 
 
Utilizando la herramienta estadística Anova (Tabla 14) se encuentra que 
05.0=<− αvalueP . Lo que implica que fuerza de rasgado promedio entre 
formulaciones difiere. Así mismo, se empleo el método de Scheffé para comparar 
el contraste posible entre las medias (Valor promedio de la fuerza de rasgado) de 
las formulaciones, específicamente se analiza el contraste que tiene la formulación 
1 que es la de referencia contra las demás formulaciones, evidenciando 
estadísticamente con un nivel de confianza del 95%, que las medias de las 
formulaciones 2 y 3 son iguales a la formulación 1 y que las formulaciones 4 y 5 
difieren significativamente de las demás. 
5.2.5. Prueba de migración mediante absorción con carbón activado 
 
 
Figura 12. Migración vs Formulación. Fase 2 
 
45 
 
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Tabla 15, Análisis de varianza prueba de Migración. Fase 2 
 Analysis of variance 
Source d.f. Sum of squares Mean square F-value p-value
Formulation 4 37.91 9.48 7.39 0.025 
Error 5 6.41 1.28 
Total 9 44.32 
 
5.2.6. Análisis de prueba de migración con carbón activado 
En la figura 12 se muestran los resultados de migración de plastificante para las 
diferentes formulaciones estudiadas. Se observa una disminución en la migración, 
al aumentar la cantidad de epóxido de oleína de palma en el contenido de 
plastificante. 
 
Debido a que se contaba con poco material, solo se realizaron dos replicas por 
cada formulación, por lo cual se recomienda realizar mas replicas para tener 
mayor evidencia sobre la migración en las láminas. 
 
Para analizar este fenómeno hay que tener en cuneta que la permanecía del 
plastificante en el material de PVC depende, en gran medida, de la compatibilidad 
del plastificante con la resina, pero también de las propiedades intrínsecas del 
plastificante. (Boussoum, 2006). 
 
En esta prueba, el PVC plastificado es puesto a una temperatura que incrementa 
la favorabilidad termodinámica y se presenta un incremento en la diferencia entre 
los parámetros de solubilidad del plastificante - polímero. Los gradientes de 
concentración favorecenel transporte del plastificante hacía la superficie de la 
probeta y al estar ésta introducida en un adsorbente como lo es el carbón activado 
las concentraciones en la superficie se mantienen muy bajas. 
 
46 
 
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Debido a las propiedades intrínsecas del material como el peso molecular, los 
plastificantes de más alto peso molecular como el epóxido, migraran con menor 
facilidad. 
 
Se realizo un análisis estadístico (Tabla 15), encontrando un p-value de 0.025 por 
lo cual la prueba de migración es significativa, encontrando evidencia estadística 
suficiente, para afirmar el porcentaje de migración promedio de las formulaciones 
es diferente. 
5.2.7. Prueba de compatibilidad del plastificante en PVC 
 
Tabla 16. Resultados prueba de compatibilidad. 
 EVIDENCIA DIA 
FORMULACION 1 7 10 14 
1 
2 
P P 
3 
4 
5 
S P 
PC PC 
 
 
1 
 
Figura 13. Lam
2
inas después de
47
3
 la prueba de 
 
4
compatibilidad. 
5
 
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5.2.8. Análisis prueba de compatibilidad del plastificante en PVC 
En la tabla 16 se observa los resultados de compatibilidad obtenidos, mediante un 
seguimiento al material durante 14 días, donde “S” significa que la muestra tenia 
una apariencia seca, “P” pegajosa y “PC” pegajosa – café. Se observa que se 
alcanzo el segundo nivel de evaluación cualitativo y en los últimos días se observo 
la degradación del material, mediante el amarillamiento de la lámina (Figura 13). 
 
Teniendo en cuenta las condiciones en las que se realiza la prueba, se puede 
establecer que los fenómeno que predominan son la difusión a través de la 
matriz polimérica, del plastificante hacía la superficie y la migración del 
plastificante desde la superficie del polímero. 
 
Sin embargo como es una prueba de carácter cualitativo, no se puede cuantificar 
la evaporación del plastificante. Como todas las formulaciones llegaron al segundo 
nivel de evaluación (pegajoso), sería adecuado realizar una prueba para medir la 
adherencia del material para cada formulación y así establecer cual proporción de 
plastificantes DOP - Epóxido presenta mejor compatibilidad. 
5.2.9. Envejecimiento con Radiación UVB – Lectura de color 
 
Tabla 17. Valores de las coordenadas de color. 
Formulaciòn  DL* Da* Db* DC* DH* DE*
2 ‐1,47 0,21 1,23 1,44 ‐0,62 2,15
3 1,67 ‐0,20 ‐0,17 ‐0,11 0,33 1,71
4 1,67 ‐0,20 ‐0,17 ‐0,11 0,33 1,71
5 ‐1,28 1,83 13,34 16,51 ‐3,10 16,85
 
 DL* = Intensidad, (+) claro (-) oscuro. Da*= (+) Rojo y (-) verde. 
 Db* = (+) amarillo y (-) azul.. 
 DC* = Cromaticidad, (+) purer (-) duller. 
 DH*-= Angulo, (+) counterclockwise (-) duller. 
 DE* = Diferencia total de color. 
 
48 
 
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Figura 14. Coordenadas de color para cada formulación. 
 
5.2.10. Análisis de prueba de envejecimiento con Radiación UVB 
En esta prueba se observo que las láminas se degradaron en proporciones 
diferentes, dependiendo de la formulación. Para cuantificar el cambio de color 
entre los materiales se realiza una prueba de color bajo la norma DIN 6174, 
obteniendo coordenadas de color para cada formulación, teniendo como patrón 
de referencia la formulación 1, resultados que se muestran en la figura 14 y en la 
Tabla 17. 
 
Las formulaciones patrón esta representada en el centro del plano cartesiano, por 
lo cual las formulaciones 2, 3 ,4 presentan coordenadas de color muy parecidas a 
la muestra patrón, por el contrario la formulación 5 se desvía indicando que la 
lamina esta mucho mas roja y azulosa comparada con la de referencia. 
49 
 
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5.2.11. Envejecimiento acelerado 
 
 
Figura 15. Laminas después del envejecimiento acelerado en Metrastat 
 
Figura 16. Prueba de envejecimiento utilizando horno 
50 
 
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5.2.12. Análisis de prueba de envejecimiento acelerado 
Los resultados obtenidos se observan en la figuras 15 y 16, respectivamente. En 
ambos ensayos, las formulaciones 1 y 5, exhiben la mayor degradación a nivel 
cualitativo caracterizado por el amarillamiento del material, por el contrario las 
formulaciones 2 y 3 presentan menos degradación. 
 
La fuerte degradación presentada en la formulación patrón que contiene como 
plastificante solo DOP con respecto a las demás, se sustenta en que la 
incorporación del epóxido de oleína de palma, caracterizado por la presencia del 
anillo oxirano, imparten un buen efecto de estabilización, ya que aumentan la 
efectividad de los jabones metálicos, actúan como receptores para el ácido 
clorhídrico liberado y retardan la decoloración (Benaniba, 2001, Okieimen, 2002). 
En la figura 17 se muestra el mecanismo de reacción propuesto para la 
estabilización del PVC por parte de los compuestos epoxidados (Sears y Darby, 
1982). 
 
Figura 17. Mecanismo de reacción propuesto para la estabilización del PVC 
Así mismo, estos resultados son afines con otras investigaciones realizadas (Gan 
et al., 1995), en las cuales reportan que el PVC plastificado con estos esteres 
exhibe mejor estabilidad térmica que el plastificado con DOP. 
 
Después de realizar la evaluación de las diferentes formulaciones, se concluye 
que la formulación 3 (60 DOP - 25 Epóxido pcr), presenta mejores propiedades de 
desempeño, de permanencia y de estabilidad, por lo cual es la formulación a 
evaluar a nivel industrial 
51 
 
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5.3. Resultados fase 3 
5.3.1 Evaluación de la formulación a nivel industrial 
En la anterior fase, la preparación de las mezclas fue muy rustica, pues no se 
tuvieron en cuenta perfiles de temperatura para la adición de cada componente, 
afectando por ejemplo la difusión del plastificante en las partículas de PVC, lo cual 
repercute directamente sobre las propiedades del material. 
 
En esta fase teniendo en cuenta que el proceso de mezclado es fundamental para, 
garantizar que el plastificante penetre y sea absorbido en las partículas de la 
resina de PVC para formar una mezcla sólida relativamente homogénea que fluya 
fácilmente, se realizara el proceso de mezclado de la formulación 3 y patrón, en 
una turbo-mezcladora industrial, garantizando un adecuado proceso de gelación. 
Así mismo se utilizo un equipo de calandreo plástico industrial para elaborar las 
láminas, garantizando un espesor de película homogéneo. 
 
Prueba de Tensión 
 
 
Figura 18. Curva esfuerzo – deformación. Fase 3 
52 
 
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Figura 19. Propiedades Mecánicas. Fase 3 
Tabla 18. Análisis de varianza respecto a la deformación. Fase 3 
 Analysis of variance 
Source d.f. Sum of squares Mean square F-value p-value 
Formulation 1 0,182 0,182 8,34 0,02 
Error 8 0,148 0,022 
Total 9 0,357 
 
Prueba de Rasgado 
 
 
Figura 20. Resultados prueba de rasgado. Fase 3 
53 
 
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Tabla 19. Anova para prueba de rasgado. Fase 3 
 Analysis of variance 
Source d.f. Sum of squares Mean square F-value p-value
Formulation 1 4,426 4,426 16,18 0,001 
Error 18 4,922 0,273 
Total 19 9,348 
 
Prueba de Permeabilidad al vapor 
 
 
Figura 21. Laminas después de la prueba de transmisión de vapor 
 
 
Figura 22. Cambio de masa vs Tiempo 
54 
 
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Figura 23. Prueba de transmisión al vapor 
Prueba de Migración utilizando como adsorbente carbón activado. 
 
 
Figura 24. Prueba de migración. Fase 3 
 
55 
 
IQ‐2007‐II‐37 
 
5.3.2 Análisis de evaluación de la formulación a nivel industrial 
La figura 18 y 19 se muestran las curvas y las propiedades obtenida a partir del 
ensayo de Tensión. Se observa una pequeña reducción de la plasticidad en el 
material que contiene epóxido comparado contra el material que contiene solo 
DOP, reflejado en el incremento del modulo de Young y en la disminución de su 
tenacidad y deformación. Esto se debe a que el DOP es el plastificante de menor 
peso molecular, esto le confiere mayor movilidad y por lo tanto penetran en mayor 
medida los espaciosentre las macromoléculas del polímero, al igual como 
plastificante primario presenta una alta capacidad de solvatación. Adicionalmente 
se realizo una prueba de análisis de varianza respecto a la deformación de los 
materiales (Tabla 18), para verificar que la prueba fuera significativa, obteniendo 
un p-value de 0.02 lo cual demuestra estadísticamente la suposición hecha. 
 
Los resultados de la prueba de rasgado se muestran en la figura 20. Se observa 
que la fuerza de rasgado para la formulación de referencia es menor, debido que 
las fuerzas de interacción polímero-plastificante son mayores para el material que 
contiene solo DOP. Comparando estos resultados de rasgado con los de la fase 
anterior, el trabajo necesario para rasgar las láminas fue mayor en la primera fase; 
lo que se atribuye a la falta homogeneidad de las películas, problema que no se 
presento en ésta fase ya que se proceso el material mediante una calandra 
garantizando láminas de espesor homogéneo. Por otro lado el análisis de varianza 
indica que la prueba es significativa (Tabla 19). 
 
Es de gran importancia cuantificar la cantidad de vapor de agua que puede 
atravesar el empaque a lo largo del tiempo, como medida de protección que 
ofrecen el material frente a la atmósfera en la que se encuentran, por lo cual en 
esta fase se realizó la prueba de transmisión para evaluar la difusión del vapor de 
agua a través del PVC plastificado. Los resultados se muestran en la figura 22 y 
23, donde se observa una mayor transmisión de vapor en la formulación que 
contiene epóxido respecto a la que contiene solo DOP, como sistema plastificante. 
56 
 
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Esto se evidencia en el material al finalizar la prueba, debido a que las láminas 
que contenía epóxido presentó un agrandamiento o doblez creando un montaña 
en la superficie, lo cual indica que no es tan buena barrera comparada como las 
laminas que contenían solo DOP, que presentaron una superficie plana durante 
toda la prueba. Adicionalmente mediante un análisis estadístico se comprobó que 
la prueba fuera significativa, encontrando que la transmisión de vapor promedio 
entre la formulación 3 y el patrón difiere. 
 
La figura 24 muestra los resultados obtenidos de la prueba de migración, donde se 
observa una disminución en la migración estadísticamente significativa, en la 
formulación que contiene epóxido. Esto se debe a que el peso molecular del 
epóxido es mayor que el del DOP, otorgándole menos movilidad, por lo cual es 
mas difícil que penetre los espacios entre las macromoléculas y migre, en 
conclusión esa menor movilidad es, una de las propiedades, que les confiere 
mejores propiedades de permanencia 
 
En la industria, las formulaciones que se emplean para obtener PVC plastificado 
utilizan el DOP como plastificante principal, si se deseara cambiar esta 
formulación por una que contenga un sistema plastificante DOP – Epóxido de 
oleína, seria necesario aumentar la cantidad total de plastificante en la formulación 
para poder mantener las mismas propiedades. Teniendo en cuenta la evaluación 
realizada para las formulaciones, encontrando propiedades parecidas más no 
iguales. Lo cual se verifica mediante el análisis método de Scheffé, para comparar 
el contraste posible entre la formulación de referencia y la 3, para las diferentes 
propiedades evaluadas, obteniendo que hay evidencia estadística con un nivel de 
confianza del 95% para afirmar que la formulación difiere significativamente entre 
si. Sin embargo esto puede resultar beneficioso ya que mientras mayor sea la 
concentración de plastificante en una formulación de PVC flexible, menor será la 
gravedad específica del producto fabricado con dicha formulación; lo cual permite 
una mayor carga de relleno, resultando en menores costos globales para la 
formulación. (Krauskopf, 1993). 
57 
 
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Por otro lado el anillo oxirano característico del epóxido influye en las propiedades 
reológicas reduciendo la región de plastificación y la energía de plastificación, 
(Bergado, 1990). Lo cual se puede ver reflejado en una disminución de costos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. CONCLUSIONES 
 
 
• El aceite de palma tienen una compatibilidad muy baja con el PVC, sin 
embargo, el proceso de epoxidación aumenta la compatibilidad 
considerablemente, por la formación de anillos oxiranos. 
 
• Las condiciones de operación seleccionada para sintetizar el epóxido a 
escala banco y de 2L, garantizaron un rendimiento adecuado hacia el 
oxirano. 
 
• En una formulación se puede remplazar máximo el 30% de DOP por 
epóxido de oleína de palma. 
 
• La formulación que presento mejores propiedades mecánicas, de 
permanencia y de estabilidad térmica fue la que contenía un sistema 
plastificante 60 pcr de DOP y 25 pcr de Epóxido 
 
• El PVC plastificado con DOP y epóxido presenta mejor estabilidad térmica 
que el plastificado solo con DOP, debido a que la presencia del anillo 
oxirano incrementa la estabilidad térmica del sistema. 
 
• En la industria, las formulaciones que se emplean para obtener PVC 
plastificado utilizan el DOP como plastificante principal, si se deseara 
cambiar esta formulación por una que contenga un sistema plastificante 
DOP – Epóxido de oleína, seria necesario aumentar la cantidad total de 
plastificante en la formulación para poder mantener las mismas 
propiedades. 
 
 
59 
 
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7. REFERENCIAS 
 
 
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