El plástico y sus derivados
El plástico:
-Son aquellos materiales que, compuestos por resinas, proteínas y otras sustancias, son fáciles de moldear y pueden modificar su forma de manera permanente a partir de una cierta compresión y temperatura. Un elemento plástico, por lo tanto, tiene características diferentes a un objeto elástico.
-Son polímeros que se moldean a partir de la presión y el calor. Una vez que alcanzan el estado que caracteriza a los materiales que solemos denominar como plásticos, resultan bastante resistentes a la degradación y, a la vez, son livianos. De este modo, los plásticos pueden emplearse para fabricar una amplia gama de productos.
Proceso de obtención:
Para fabricar plástico se utilizan dos procesos principales: la polimerización y la policondensación, y ambos requieren unos catalizadores específicos. En un reactor de polimerización, monómeros como el etileno y el propileno se unen para formar cadenas largas de polímeros. Cada polímero tiene sus propias propiedades, su estructura y sus dimensiones en función del tipo de monómero básico que se haya utilizado.
En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban a partir de resinas de origen vegetal, como la celulosa , el furfural , etc . Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.
El primer paso en la fabricación de un plástico es la polimerización. Los dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en disolución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por interfase los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interfase entre los dos líquidos.
Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad determinada . Los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono. De una forma parecida, los estabilizadores lo protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos colorean los plásticos.
Muchos plásticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adición de algún material de refuerzo
Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y deformación. La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontinuos.
Una de las operaciones más comunes es la extrusión. Una máquina de extrusión consiste en un aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. La máquina de extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección.
Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la presión fuerza al plástico a adoptar una forma concreta, y el moldeo por transferencia, en el que un pistón introduce el plástico fundido a presión en un molde. El calandrado es otra técnica mediante la que se forman láminas de plástico. Algunos plásticos, y en particular los que tienen una elevada resistencia a la temperatura, requieren procesos de fabricación especiales.
Tipos:
1. PET (Polietileno tereftalato). El PET se utiliza principalmente en la producción de botellas para bebidas. A través de su reciclado se obtiene principalmente fibras para relleno de bolsas de dormir, alfombras, cuerdas y almohadas.
2. HDPE (Polietileno de alta densidad). El HDPE normalmente se utiliza en envases de leche, detergente, aceite para motor, etc. El HDPE tras reciclarse se utiliza para macetas, contenedores de basura y botellas de detergente.
3. PVC (Cloruro de polivinilo). El PVC es utilizado en botellas de champú, envases de aceite de cocina, artículos de servicio para casas de comida rápida, etc. El PVC puede ser reciclado como tubos de drenaje e irrigación.
4. LDPE (Polietileno de baja densidad). El LDPE se encuentra en bolsas de supermercado, de pan, plástico para envolver. El LDPE puede ser reciclado como bolsas de supermercado nuevamente.
5. PP (Polipropileno). El PP se utiliza en la mayoría de recipientes para yogurt, sorbetes, tapas de botella, etc. El PP tras el reciclado se utiliza como viguetas de plástico, peldaños para registros de drenaje, cajas de baterías para autos.
6. PS (Poliestireno). El PS se encuentra en tazas desechables de bebidas calientes y bandejas de carne. El PS puede reciclarse en viguetas de plástico, cajas de cintas para casetes y macetas.
7. OTROS. Generalmente indica que es una mezcla de varios plásticos. Algunos de los productos de este tipo de plástico son: botellas de ketchup para exprimir, platos para hornos de microondas, etc. Estos plásticos no se reciclan porque no se sabe con certeza qué tipo de resinas contienen.
propiedades:
Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales ) son estas:
~ fáciles de trabajar y moldear,
~ tienen un bajo costo de producción,
~ poseen baja densidad,
~ suelen ser impermeables,
~ buenos aislantes eléctricos,
~ aceptables aislantes acústicos,
~ buenos aislantes térmicos,aunque la mayoría no resisten temparaturas muy elevadas,
~ resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos;
~ algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy contaminantes.
~ algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy contaminantes.
conformación y aplicaciones:
Técnicas de conformación
3.1 Extrusión
Esta técnica consta de los siguientes pasos:
- El material termoplástico se introduce en forma de gránulos por el embudo de la extrusora y cae en un cilindro previamente calentado.
- El cilindro consta de un husillo o tornillo de grandes dimensiones que desplaza el material fundido, forzándolo a pasar por una boquilla o molde de salida.
- El material, ya conformado, se enfría lentamente y se solidifica en un baño de refrigeración.
- Por último, se recogen las piezas obtenidas mendiante un sistema de arrastre.
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