Improvement of PVC compound plasticizer extraction process

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26439/ing.ind2022.n42.5865

Keywords:

extraction, continuous improvement, gases chromatography, gas chromatography coupled with mass spectroscopy

Abstract

 The Soxhlet method in extracting plasticizers from PVC compounds presents various areas for improvement, such as the amount of solvent used, the time required in the process, and its costs. This study proposes replacing the Soxhlet method with the ultrasound-assisted method to reduce the time, costs, and amount of solvent used in plasticizer extraction. It also proposes using solvent recovered from previous extrac­tions to reduce costs further. The study involved experimentation with three different grades of PVC compounds (medical, cable, and profile) to compare the recovery of plas­ticizers by the Soxhlet and the ultrasound-assisted methods. The plasticizers obtained were analyzed using gas chromatography, gas chromatography coupled with mass spec­troscopy, and Fourier-transform infrared spectroscopy to evaluate the results of each extraction method as compared to reference compounds and determine any possible interference. The proposed method yields 96 % of plasticizer extraction, a decrease from 360 to 60 minutes in the extraction process, and a decrease from 150 to 100 ml in solvent use. Complemented by the use of recovered solvent, the proposed method reduces costs from 93,000.00 to 15,000.00 Mexican pesos.

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Author Biographies

  • Julia Guadalupe Pérez Arteaga, Instituto de Estudios Superiores de Tamaulipas. Facultad de Posgrado en Ciencias Exactas

    Ingeniero químico por el Instituto Tecnológico de Ciudad Madero, con un posgrado en Ingeniería de Procesos por el Instituto de Estudios Superiores de Tamaulipas del Sur de Tamaulipas, México. Actualmente, técnico investigador de análisis en laboratorio de Investigación y Desarrollo en Empresa Internacional de Compuestos Especiales, dise­ñados específicamente para una amplia gama de aplicaciones. Cuenta con experiencia laboral en análisis de los componentes de compuestos de PVC mediante diferentes técnicas instrumentales y fisicoquímicas.

  • Marco Antonio Díaz Martínez, Tecnológico Nacional de México, Facultad de Ingeniería Industrial, Pánuco, México

    Doctor en proyectos por la Universidad Internacional Iberoamericana en México. Investigador en el Instituto Tecnológico Superior de Pánuco. Cuenta con experiencia en áreas de consultoría y desarrollo de proyectos, como jefe de Carrera de Ingeniería Industrial en la Universidad del Valle de México. Certificador avanzado en SolidWorks en el desarrollo de nuevos productos y simulaciones por la empresa Desarrollo de Manufactura Digital, DMD. Autor de artículos y publicaciones en revistas como: “Simulación Flexsim, una nueva alternativa para la ingeniería hacia la toma de deci­siones en la operación de un sistema de múltiples estaciones de prueba”, en la revista Científica del Instituto Politécnico Nacional (2018) y “Aplicación móvil Industria 4.0”, en la revista Información Tecnológica (2021).

  • Reina Verónica Román Salinas, Tecnológico Nacional de México, Facultad de Ingeniería Industrial. Pánuco, México

    Ingeniero industrial por el Instituto Tecnológico de Ciudad Madero (ITCM), con posgrado en Educación y una especialidad en Organización y Administración de Instituciones de Educación Superior por el Instituto de Ciencias y Estudios Superiores de Tamaulipas (ICEST). Actualmente, cursa el posgrado en Ingeniería Administrativa por el Instituto Tecnológico Superior de Pánuco (ITSP). Cuenta con experiencia laboral en manufactura, logística, gestión administrativa y de calidad. Fue directora del Campus de nivel media superior hasta posgrado; miembro activo del comité de validación de reactivos del EGEL de Ingeniería Industrial en el Centro Nacional de Evaluación para la Educación Superior y del padrón de evaluadores del Consejo de Acreditación de la Enseñanza de la Ingeniería, así como docente en el ITSP y en el ICEST. Autora de artículos y publicaciones en revistas.

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Published

2022-04-28

Issue

No. 42 (2022)

Section

Science and technology

How to Cite

Improvement of PVC compound plasticizer extraction process. (2022). Ingeniería Industrial, 42(42), 231-250. https://doi.org/10.26439/ing.ind2022.n42.5865