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5.2. - PROCESOS PlASTICOS
5.2. - PROCESOS PlASTICOS
5.2. - PROCESOS PlASTICOS
LOS PLÁSTICOS
En los últimos años los plásticos han incrementado su uso, ya que han
sustituido, a los metales y al vidrio como materiales para recipientes y al
papel como material de embalaje. Estos materiales pueden ser
empleados en la fabricación de una variedad de productos gracias a sus
excelentes propiedades como son:
Baja densidad, que permite la fabricación de objetos ligeros y
reducción de costes de transporte.
Baja conductividad térmica y eléctrica.
Moldeo fácil, para adquirir formas variadas que sean rígidas o
flexibles.
Gran resistencia a la corrosión y a la degradación.
Los plásticos son sustancias poliméricas, en las que una macromolécula
lineal o tridimensional está constituida por la repetición de unidades
denominadas monómeros. Un plástico puede estar constituido por un
solo tipo de monómero (homopolímero) o por varios (copolímero).
El término plástico se reserva por lo general a todos los materiales
poliméricos sintéticos diferentes de las fibras y elastómeros.
El plástico se fabrica a partir de materiales naturales como la celulosa,
el carbón, el gas natural, la sal y el petróleo mediante un proceso de
polimerización o policondensación. ... En un reactor de polimerización,
monómeros como el etileno y el propileno se unen para formar
cadenas largas de polímeros.
Plastificantes
Sustancias (moléculas o cadenas) de bajo peso molecular. Reducen la
temperatura de transición vítrea, proporcionando lubricación interna y
mejorando las características de conformado del polímero.
Usos Comunes:
Algunas bolsas para supermercado, bolsas para congelar, envases para
leche, helados, jugos, shampoo, detergentes, cubetas, tapas, etc.
Características:
Se puede reciclar y puede ser reutilizado si se mantienen las normas
adecuadas de higiene. En ocasiones, el material es reciclado.
PVC (policloruro de vinilo)
Muy difícil de reciclar, está considerado por muchos expertos como el
plástico más peligroso que existe debido a su proceso de fabricación. Es
muy ligero, resistente y duradero, con alta tolerancia al fuego y
permeabilidad alta. Se utiliza mucho en la construcción, productos
médicos, calzados… Solo puede ser reciclado de manera industrial. Sus
efectos son muy contaminantes, por lo que muchas empresas que lo
usaban están buscando otras alternativas.
PVC Policloruro de vinilo (Plasticised Polyvinyl Chloride PCV-P)
Es duro, resistente, puede ser claro, puede ser utilizado con solventes,
flexible, claro y puede ser utilizado con solventes.
Usos Comunes:
Envases para plomería, tuberías, "blister packs", envases en general,
mangueras, suelas para zapatos, cables, correas para reloj.
Características:
Su proceso de fabricación es bastante contaminante. Se considera muy
difícil de reciclar. No deben ser reutilizados para alimentos o uso infantil.
LDPE o PEBD (polietileno de baja densidad)
Muy elástico, duro y transparente. Se produce a través del gas natural y
es muy barato, de ahí su amplio uso frente a otros tipos de plásticos. Por
ejemplo, para las bolsas de plástico, aislantes de cables, papel film… Una
vez reciclado, se puede volver a usar para los mismos objetos.
LDPE Polietileno de baja densidad (Low density Polyethylene)
Es un material suave, flexible, translúcido y grueso que se raya
fácilmente.
Características:
Se considera seguro para su reutilización y también es reciclable.
PS (poliestireno)
Muy buen aislante y resistente, muy usado en la construcción y en
elementos como las duchas, espuma aislante, tubos de ensayo… Su
reciclado es costoso dado que debe transformarse a través del calor.
Reciclaje mecánico.
Se cortan las piezas de plástico en pequeños granos y se tratan de forma
posterior.
Reciclaje químico.
Se degradan los materiales plásticos a través del calor para conseguir
moléculas simples, a partir de las cuales obtener otros tipos de plásticos
o combustibles.
Reciclaje energético.
Convierte el plástico para un aprovechamiento energético.
LOS PLASTICOS
Los plásticos son derivados de materiales orgánicos, naturales, como la
celulosa, el carbón, el gas natural, la sal y, por supuesto, el petróleo. El
petróleo es una mezcla compleja de miles de compuestos y debe
procesarse antes de ser utilizado. La producción del plástico empieza
con la destilación en una refinería, donde el petróleo crudo se separa en
grupos de componentes más ligeros, denominados fracciones. Cada
fracción es una mezcla de cadenas de hidrocarburos (compuestos
químicos formados por carbono e hidrógeno) que difieren en términos
de tamaño y estructura de sus moléculas. Una de esas fracciones, la
nafta, es el compuesto esencial para la producción del plástico.
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.
Ejemplos de termoestables
Epóxido (EP)
Fenol-formaldehído (PF)
Poliuretano (PUR)
Resinas de poliéster insaturado (UP)
Definición de acrilonitrilo butadieno estireno o ABS
El acrilonitrilo butadieno estireno (Acrylonitrile Butadiene Styrene o
ABS), también llamado plástico de ingeniería es un termoplástico
compacto, resistente al calor y con una compleja elaboración a
diferencia de los plásticos comunes como, el polietileno o el
polipropileno. Se obtiene de la polimerización del estireno y acrilonitrilo
(SAN) en la aparición del polibutadieno, efecto de la mezcla de los tres
monómeros, produciendo un plástico de diferentes grados sometidos a
proporciones especificas en cada caso.
En esta combinación, el acrilonitrilo aporta el incremento de la dureza
superficial y la resistencia química, el butadieno colabora con la dureza
total y la fuerza de impacto y el estireno ayuda a la facilidad de
propiedades en el proceso. Las cantidades en cada mezclan pueden
cambiar del 15-35% en acrilonitrilo, 5-30% en butadieno y 40-60% en
estireno
Propiedades químicas.
• Tiene una resistencia mediana a la radiación UV solar. Se trata de un
material inflamable. Buena resistencia al agua tanto salada como
dulce.
• Resistencia a los ácidos: Baja; se degrada en altas concentraciones
de ácidos inorgánicos
• Resistencia a los álcalis: Tiene muy buena resistencia a los álcalis,
tanto fuertes como débiles.
• Resistencia a los disolventes orgánicos: Degradación en disolventes
orgánicos: metanol, gasolina, cetona y disolventes halogenados y
aromáticos.
• Absorción de agua: 0.3 - 0.7 % en 24 horas.
• Resistencia al oxígeno: Baja resistencia a la oxidación a 500ºC.
Propiedades térmicas.
Buena estabilidad al calor . Quema generando un humo denso, sin
goteo
Algunas ventajas son las siguientes:
1. Gran pigmentación de colores.
2. No es toxico.
3. Es muy ligero.
4. Resistencia química alta
5. Es un plástico eco amigable, ya que se puede reciclar.
6. Tiene seguridad, calidad y eficiencia gracias a la ISO 11469
De uso general: esta categoría refiere que todo el público puede tener
acceso a este ya que es de uso regular y bajo costo.
• Bienes de consumo
• Juguetes
• Tapas de botellas
• Cascos de botella
PE 80 / PE 100, con pigmentación negra para la clase de presión de hasta PN 25. Con o sin
franjas para aplicación de identificación de tuberías de HDPE;
PE 80 / PE 100, con pigmentación azul para la clase de presión hasta PN 25. No hay ninguna
franja adicional para la identificación de aplicaciones tubería HDPE. Aplicación definida por el
color azul de los tubos HDPE (tubo de polietileno).
PE 80, con pigmentación amarilla de clase de presión hasta NP4. Tubos de HDPE / polietileno
identificado por el color de la resina.
PE100 con pigmentación anaranjada para la clase de presión hasta PN7. Tubos de HDPE /
polietileno identificado por el color de la resina.
Las principales aplicaciones de Tubos de HDPE
Las redes de distribución de gas natural y GLP, donde la tubería HDPE es
ampliamente utilizada para el funcionamiento de una presión de hasta
7 bar (PE80 - a 4 bar / PE 100 - hasta 7 bar).
Extensiones, redes de distribución, cañerías de agua, con el uso de
tubos de polietileno para presiones de trabajo de hasta 25 bar.
Emisarios de tierra, subacuáticos y aseos, desarrollado exclusivamente
con tubos de HDPE/ Polietileno.
Redes de fibra óptica, teléfono y conductos eléctricos, con el uso de
tubos de HDPE en bobinas de hasta 2.000 metros (tubos de polietileno
con DE de aproximadamente 40 mm).
Redes de riego y drenaje, con importantes ventajas operativas de la
utilización de tuberías de polietileno.
Transporte de productos químicos, vertidos y residuos Los tubos de
HDPE son inmunes a la corrosión y tienen una excelente resistencia
química.
El dragado y el transporte de sólidos en la minería, con grandes
ventajas en el uso de tubos de HDPE con bajo efecto de ensuciamiento,
TÉCNICAS DE MOLDEO DE LOS PLÁSTICOS
El moldeo de los plásticos consiste en dar las formas y medidas
deseadas a un plástico por medio de un molde. El molde es una
pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que
adquiera su forma. Para ello los plásticos se introducen a presión
en los moldes. En función del tipo de presión, tenemos estos dos
tipos:
•
PVC (Policloruro de Vinilo)
Considerado el más versátil de los plásticos, a este compuesto químico
se los considera actualmente como un material diferenciado,
innovador, sofisticado, competitivo y moderno, que atiende a las más
diversas necesidades y está presente en el día a día de todos nosotros.
En los últimos años, el consumo mundial de esta resina registró
crecimiento medio anual del 4,3%, y en Brasil el aumento fue del 7,1%.
El PVC es el único material plástico que no es totalmente originario del
petróleo. El mismo contiene, en peso, el 57% de cloro, un derivado del
clorato de sodio (sal de cocina), y el 43% de etileno, derivado del
petróleo. Por lo tanto, la principal materia prima del PVC es la sal
marina, un recurso natural renovables y disponible en abundancia en la
naturaleza.
Una de las principales características del PVC es el largo ciclo de vida de
sus aplicaciones, que varía de 15 a 100 años, siendo el promedio
superior a 60 años. Por ser reciclable, contribuye directamente al mejor
desempeño de las empresas, al reducir costos y economizar insumos,
además de contribuir en los resultados ambientales consecuentes de la
Caracteristicas del PVC
Liviano (1,4 g/cm3), lo que facilita su manejo y aplicación.
Resistente a la acción de hongos, bacterias, insectos y
roedores.Resistente a la mayoría de los reactivos químicos.
Buen aislante térmico, eléctrico y acústico.
Sólido y resistente a choques.
Impermeables a gases y líquidos.
Resistente a la intemperie (sol, lluvia, viento y marejada).
Durable: su vida útil en construcciones es superior a 50 años.
No propaga llamas: es autoextinguible.
Versátil y ambientalmente correcto.
Reciclable y reciclado.
Fabricado con bajo consumo de energía.
El pvc y su reciclaje
El PVC se recicla gracias a su facilidad de transformación y a su
termoplasticidad. Su reciclado es tan antiguo como su fabricación,
desde 1932. Hay dos formas de reciclarlo, el reciclado mecánico y el
reciclaje químico.
Reciclaje mecánico:
Consiste en recuperar el PVC del flujo de residuos duros y mediante
procesos de selección, trituración y lavado, con un finishing en forma de
escamas, granzas o micronizado, se obtiene de nuevo el material
dispuesto para su transformación en una segunda vida útil. Es el más
utilizado y esta en auge. Se reciclan en España unas 45.000 toneladas
anuales.
Reciclaje químico:
Consiste en la regeneración por rotura de la molécula de polímero de
monómero original, o la obtención de una mezcla de hidrocarburos
utilizable en otras aplicaciones. Es una forma reciente de reciclado, y
existen varias plantas piloto en Europa. Este tipo de reciclaje engloba
todas las técnicas para obtener productos básicos a partir de
residuos PVC. Y de ahí se incorporan a las materias primas para su
posterior uso en los procesos productivos. Este reciclaje depende del
porcentaje de PVC y esta técnica es la más apropiada para plásticos más
complejos.
Reciclaje Vinyloop:
Es un tipo de reciclaje mecánico que consiste en recuperar el PVC
cuando está contaminado por otros materiales. Mediante productos
químicos se separa y sale un PVC resultante de gran calidad. Se llama en
el mercado Vinyloop.
ESTRUCTURA
Para la fabricación de plásticos se parte siempre de una sustancia simple
denominada monómero.La reacción química entre los monómeros
provoca la unión de éstos en largas cadenas denominadas polímeros.
Este proceso se denomina polimerización.Las características del plástico
dependerá del número de monómeros que contenga la cadena.INICIO
Monómeros
ESTRUCTURA
Son las moléculas mas simples que forman los plásticos.
Polímeros
Son compuestos formados por grandes moléculas orgánicas, es decir,
son compuestos basados en el carbono
Polimerización
CARACTERISTICAS
Es el proceso por el cual los monómeros se unen entre sí mediante
reacciones químicas para formar largas cadenas denominadas
polímeros.Hay tres tipos de polimerización:1.Directa: se produce cuando
las moléculas del monómero reaccionan entre sí por acción del calor o
la presión, en presencia de un catalizador.2.Por condensación: tiene
lugar cuando se forman las cadenas por reacción entre monómeros que
tienen más de dos grupos reactivos.3.Por adición: Es un tipo de
policondensación que se desarrolla por etapas y no elimina compuestos
en la reacción.CARACTERISTICASESTRUCTURAINICIO
PROPIEDADES
Son aislantes eléctricos: conducen mal la electricidad.
Son aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas
elevadas.
Resistencia mecánica: teniendo en cuenta lo ligeros que son, los
plásticos resultan muy resistentes a esfuerzos mecánicos.
Producción industrial económica.
Son más baratos que la madera y los metales.
Tienen una baja densidad.
Son impermeables. resistentes a la corrosión y a estar a la
intemperie.
Resisten muchos factores químicos.
Plasticidad: muchos plásticos se reblandecen con el calor, y sin llegar
a fundir son fácilmente moldeables, es decir, es fácil trabajar con
ellos.
Facilidad para combinarse con otros materiales, por ejemplo el
poliéster reforzado con fibra de vidrio.
Diferentes colores: admite pigmentos de gran variedad de colores
PROCESOS DE OBTENCIÓN Y ELABORACIÓN
PLÁSTICOSCARACTERÍSTICASDEFINICIÓNHISTORIACLASIFICACIÓNRECICLAJEPROCESOS DE
OBTENCIÓN Y ELABORACIÓN((JAM))
Plásticos sintéticos:
son aquellos que se elaboran a partir de productos químicos creados de
forma artificial. Pueden ser termoestables o termoplásticos.INICIO
CLASIFICACIÓN
Según su comportamiento frente al calor los plásticos pueden ser:
Termoestables
Termoplásticos
Elastómeros
PROCESOS DE ELABORACIÓN
A partir de los gránulos de material plástico se siguen distintas técnicas
para fabricar un objeto de diferentes formas:
Moldeo por inyección
Extrusión
Moldeo por soplado
Moldeo por compresión
Hilado
Laminado
Moldeo al vacío
Espumación Mecanizado
1.-Moldeo por inyección
Consiste en introducir el material en un cilindro calefactor
para fundirlo e inyectarlo en un molde de acero.
2.-Extrusión
Un tornillo sin fin presiona y obliga a salir el material fundido por la
boquilla. Se obtiene una pieza continua de gran longitud y poca sección
3.-Moldeo por soplado
Partiendo de una pieza de plástico tubular (preforma) se calienta y se
insufla aire a presión hasta que el plástico adopte la forma del molde
que lo contiene.(Recipientes hueco
4.-Moldeo por compresión
Se aplica presión a una preforma de material plástico compactado
contenida en un molde. El material obtiene la forma del MOLDE
5.-Hilado
Para obtener finos hilos el polímero fundido es obligado a salir por una
boquilla de múltiples agujeros.
6.-Laminado
Es el proceso por el cual se obtienen finas láminas a partir de polímero fundido, mediante
calandrado o extrusión por soplado
7.-Moldeo al vacío
Esta técnica consiste en moldear piezas de poco espesor partiendo de una plancha muy fina de
material plástico que es introducida y superpuesta sobre el molde.I
Una vez que los plásticos han sido separados y clasificados, se procede
al reciclaje. Existen tres tipos de reciclado:
Mecánico.(Sólo termoplásticos).
Químico.
Energético.
RECICLAJE QUIMICO
Consiste en sparar los componentes químicos monómeros que forman
el plástico