Los plásticos

Por: Brayan y Noelia

Definición

Los plásticos son aquellos materiales que, compuestos por resina, proteínas y otras sustancias, son fáciles de moldear, y pueden modificar su forma de manera permanente a partir de una cierta compresión y temperatura.Los plásticos son polímeros que se moldean a partir de la presión y el calor. Una vez que alcanza 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.

Origen

El primer plástico se origina en 1.860, como resultado de un concurso en los Estados Unidos.Ofrecieron 10.000 dólares a quien produjera un sustituto del marfil para la fabricación de bolas de billar.Ganó el premio John Hyatt, quién invento un tipo de plástico al que llamo celuloide.Con el celuloide se empezaron a fabricar distintos objetos, como mangos de cuchillo, armazones de lentesy película cinematográfica.Sin el celuloide, no hubiera podido iniciarse la industria cinematográfica a finales del siglo XIX

En 1909 Leo Menrick creó el primer plástico sintético, la Baquelita, iniciando la era del plástico.

Propiedades

• Son baratos (tienen un bajo coste en el mercado).• Tienen una baja densidad.• Existen materiales plásticos permeables e impermeables.• Son aislantes eléctricos.• Son aislantes térmicos, aunque la mayoría no soporta temperaturas• muy elevadas.• Su quema es muy contaminante.• Son resistentes a la corrosión y a estar en la intemperie.• Resisten muchos factores químicos.• Algunos se reciclan mejor que otros, aunque no son biodegradables ni su reciclaje es fácil.• Son fáciles de trabajar.

Usos

Los plásticos tienen diferentes usos, según sus propiedades:• Envases: debido a su baja densidad y su impermeabilidad, y en este tipo de

envases se conservan mejor los alimentos.• Edificación y construcción: son duraderos y resistentes a la corrosión, son

aislantes térmicos y son baratos.• Transporte: les encontramos en trenes, aviones o coches.• Electricidad y electrónica: se utilizan por su ligereza, su aislamiento eléctrico

y térmico, su dureza y su fácil moldeado. Se encuentran en cables, teléfonos móviles o reproductores de DVD.

• Industria médica y sanitaria: como las jeringuillas, las bolsas de sangre o las válvulas que se colocan en el corazón. Son adecuados para las aplicaciones médicas gracias a su bajo coste, su duración, y su transparencia y compatibilidad con otros materiales.

• Agricultura: la utilización de este material tiene como resultado un incremento de la producción, adelanto de las cosechas o la conservación más eficaz del agua.Se emplea en los sistemas de regadío o la construcción de invernaderos.• Deportes y ocio: tanto en juguetes como en equipamientos como cascos o rodilleras.

Clasificación por su procedencia

• De origen natural: en este caso se usan los materiales que ofrece la propia naturaleza desde la goma laca por ejemplo, hasta otros qie si bien son de extracción de sustancias naturales, requerían de una transformación química, con el fin de modificar sus componentes moleculares y conferirles las características de las propiedades deseadas, por ejemplo la celulosa y la caseína.

Dentro de este grupo se encuentran: el acetato de celulosa, plásticos de caseína, cauchos sintéticos, celulosa metílica, ésteres-goma, etilcelulosa, plásticos del lignito y nitrato de celulosa.

• De obtención sintética: se obtienen siempre por reacciones químicas a partir de dos o más elementos igualmente químicos, que por sucesivas reacciones se transforman en resinas artificiales.

Dentro de este grupo se encuentran: las resinas acrílicas, fenóicas, fluroplásticos, resinas de hidrocarburo, melaminas, poliamininas, poliésteres, poliestirenos, poliéxter, polidefíricas, poliuretano, siliconas, urea-formol,

y vinilos.

Clasificación por su estructuraTermoplásticos

Los polímeros termoplásticos se ablandan por la acción del calor y vuelven a endurecerse cuando se enfrían.

• Los objetos fabricados con termoplásticos son baratos.• Tienen buena plasticidad, lo que permite moldearles fácilmente.• Si se someten a altas temperaturas se degradan.• Son blandos y flexibles.

Tipos de Termoplásticos:

•Polietileno•Polipropileno•Polietileno•Metacrilato•Poliéster•Resina ABS•Policarbonato•PVC

Termoestables

Los polímeros termoestables son materiles que una vez que han sufrido el proceso de calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten en materiales rígidos que no vuelven a fundirse. Generalmente para su obtención se parte de un aldehído.

Pueden ser:• Resinas fenólicas: son plásticos duros, insolubles pero, si durante su fabricación se emplea un exceso de fenol,

se obtienen termoplásticos.• Aminoplásticos: polímeros de urea y derivados. Pertenecn a este grupo la melamina.• Resinas de melamina• Resinas de poliéster: resinas procedentes dela esterificación de polialcoholes, que suelen emplearse en

barnices. Si el ácido no está en exceso, se obtienen termoplásticos.• Resinas expoxílicas

Elastómeros

Un elastómero es un polímero que cuenta con la particularidad de ser muy elástico pudiendo incluso, recuperar su forma luego de ser deformado. Debido a estas características, los elastómeros, son el material básico de fabricación de otros materiales como la goma, ya sea natural o sintética, y para algunos productos adhesivos.

A modo específico, un elastómero, es un compuesto químico formado por miles de moléculas denominadas monómeros, los que se unen formando enormes cadenas. Es gracias a estas grandes cadenas que los polímeros son elásticos ya que son flexibles y se encuentran entrelazadas de manera muy desordenada

.Cuando un elastómero es estirado, sus moléculas se alinean, permitiendo que muchas veces tomen un aspecto cristalino. Sin embargo, una vez que se suelta, rápidamente, vuelve a su estado original de elástico desorden. Lo anterior distingue a los elástomeros de los polímeros plásticos.

Para modificar algunas de las características de los elastómeros, es posible añadir otros elementos como el cloro, obteniendo así el neopreno tan utilizado en los trajes para bucear.

Para poder darle un uso más práctico a los elastómeros, estos deben ser sometidos a diversos tratamientos. A través de la aplicación de átomos de azufre, este polímero se hace más resistente gracias a un proceso denominado vulcanización. Si además se le agrega otro tipo de sustancias químicas es posible lograr un producto final bastante resistente a las amenazas corrosivas presentes en el medio ambiente.

Clasificación estructura Molecular

• Amorfos: son amorfos los plásticos en los que las moléculas no presentan ningún tipo de orden; están dispuestos aleatoriamente sin corresponder a ningún orden. Al no tener orden entre cadenas se crean unos huecos por los que pasa la luz, por esta razón los polímeros amorfos son transparentes.

• Semicristalinos: los polímeros semicristalinos tienen zonas con cierto tipo de orden junto con zonas amorfas. En este caso al tener un orden existen menos huecos entre cadenas por lo que no pasa luz, a no ser que tengan un espesor pequeño.

• Cristalizables: según la velocidad de enfriamiento, puede disminuirse (enfriamiento rápido) o incrementarse (enfriamiento lento) el porcetanje de cristalinidad de un polímero semicristalino, sin embargo, un polímero amorfo, no presentará cristalinidad aunque su velocidad de enfriamiento sea extremadamente lenta.

Técnicas de conformación

• Extrusión: se mete el material en la tolva y cae en un cilindro, cuando avanza el cilindro, el material se va fundiendo. Este proceso puede hacerse con el material caliente o frío.

• Calandrado: consiste en hacer pasar el material por unos rodillos giratorias para obtener unas planchas continuas.

• Coextrusión: se utiliza para la fabricación de multicapas, cada capa es de un polímero diferente. Puede utilizarse para obtener materiales con capas externas de plástico.

• Conformado al vacío: se utilizan láminas de plásticos de `poco espesor que se sujetan encima del molde. Una vez dentro el plástico se ablanda por medio de unos radiadores que hay sobre la lámina de plástico. Cuando el plástico se vuelve pastoso, se hace el vacío en la parte inferior del molde hasta que se adapte a su superficie.

Método de extrusión

Calandrado

Otras técnicas Moldeado:• Moldeado por inyección: inyectar material termoplástico fundido en un

molde y cuando se enfría y solidifica se extrae el objeto.

•Moldeo por soplado: se introduce el material en forma de tubo en un moldehueco y se le inyecta aire comprimido para que se adapte a las paredes del molde y tome su forma.

•Moldeo por compresión: es un proceso de conformado de piezas en el que el material generalmente un polímero es introducido a un molde abierto al que luego se le aplica presión para que el material adapte la forma del molde, después se refrigera y se contrae. Se obtienen por este método carcasas, recipientes, bandeja ...

Mecanizado

CortePara cortar planchas de PVC y PE de hasta 3 cm y para Porexpán puede utilizarse el cúter.También se puede utilizar el corte con cizalla o el corte con hilo.

PerforadoLa combinación del movimiento de giro más el avance de una herramienta específica denominada broca permite hacer orificios cilíndricos. En el taladrado de plástico hay que considerar su escasa conductividad térmica y la elevada dilatación por el calor, lo que obliga a levantar con frecuencia la broca en movimiento, para facilitar su refrigeración.

DebastadoPara eliminar la parte sobrante del material se utilizanlimas bastas y para eliminar porciones pequeñas, limasfinas.

Codificación de plásticos

Estos símbolos fueron desarrollados en 1988 por la Sociedad de la Industria de los Plásticos, identifican el contenido de resina en el recipiente en que se han colocado los símbolos.

Se utililiza para facilitar el reciclaje del plástico.Las categorías 1 a la 7: 1. Tereftalato de polietileno (PETE o PET)2. Polietileno de alta densidad. (HDPE)3. Cloruro de polivinilo (PVC o vinilo)4. Polietileno de baja densidad (LDPE)5. Polipropideno (PP)6. Poliestireno (PS)7. Otros, incluyendo materiales elaborados con más de una resina de las categorías de la 1 a la 6.

Los plásticos del 1 al 6 son los denominados commodities debido a que son los de mayor consumo. mientras que en la categoría 7 se encuentran los plásticos especiales o de ingeniería.

Reciclaje

Existen varios tipos de reciclado del plástico, pero para todos el primer paso a seguir, es la recogida y clasificación de los plásticos según su origen y tipo de material, y se procede a su lavado compactado y almacenado.

Existen dos métodos para el reciclado de los plásticos:• Reciclado mecánico: es el método más utilizado en España. Consiste en cortar las piezas de plástico en

pequeños granos para posteriormente tratarlos.los procesos de reciclaje mecánico comienzan con las siguientes etapas: trituración lavado y granceado (homogenización del material y el corte en pequeños trozos).

Una vez terminado este proceso la granza se funde y se da una nueva forma al plástico.

• Reciclado químico: se basa en degradar los materiales plásticos mediante calor o catalizadores, hasta tal punto que se rompan las macromoléculas y queden solamente moléculas más sencillas llamadas monómeros. A partir de estos monómeros, se podrían conseguir otros tipos de plásticos o combustibles.

Ventajas e Inconvenientes

Ventajas Inconvenientes

Uno de los inconvenientes que más revuelo provoca es la contaminación que se provoca cuando se fabrican los plásticos.A pesar de que este tipo de materiales puede reciclarse, una vez que se ha reciclado no puede volver a utilizarse para el consumo humano; por otro lado, hay algunos plásticos que no pueden reciclarse debido al alto gasto que supondría. Otro dato a tener en cuenta es la gran cantidad de plásticos que nos podemos encontrar en los vertederos.

Los plásticos tienenuna baja densidad, loque puede resultar óptimopara muchos de sus uso.Un aspecto interesante es quelos plásticos son aislantes eléctricos, por lo que la corrienteno se conduce a través de ellosy, a su vez, también son aislantestérmicos, aunque hay que tener precaución porque claro que pueden dañarse si se les expone a temperaturasmuy elevadas.