Plásticos

La palabra plástico procede del término griego plastikos, que significa «capaz de ser moldeado».  El término expresa la principal propiedad de este material: su capacidad para deformarse y, por tanto, su facilidad para adoptar prácticamente cualquier forma.

Los plásticos son uno de los materiales que más se usan en la actualidad. Su producción y consumo se han incrementado a una velocidad muy superior a cualquier otro material.
Los primeros plásticos tienen su origen en 1865 cuando se logra producir el celuloide, obtenido de la celulosa de la madera cuando reacciona con el ácido nítrico. Se empleó durante mucho tiempo en la industria cinematográfica. Era muy elástico pero inflamable.

Posteriormente aparecieron en 1909 la baquelita y el nailon, que ocuparon el lugar de muchos productos de madera o metales ligeros.

Nuestro consumo de plásticos es muy elevado, pensemos simplemente en el  hecho de realizar la compra de un producto , supone un embalaje plástico propio más la bolsa de transporte. Una visita a un gran centro comercial o hipermercado nos puede dar idea de la magnitud del consumo de este material, que en muchas ocasiones, acaba en la basura sin más uso que el de servir de transporte por unos minutos. En la actualidad estamos inmersos en una campaña de concienciación ciudadana del consumo abusivo de las bolsas de plástico

 

2.- DEFINICIÓN DE PLÁSTICOS

        Son materiales sintéticos cuya principal propiedad es su capacidad de deformarse.
Están constituidos por miles de moléculas iguales llamadas monómeros que forman grandes cadenas llamadas polímeros término griego que significa “muchas partes”. La formación de polímeros se llama polimerización.

 

3.-PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS

Los plásticos se obtienen a partir del petróleo, del carbón de hulla , del gas natural y de otros elementos orgánicos en los que aparece el carbono.  El porqué del uso intensivo de este material, se basa en sus propiedades :

• Plasticidad : Los plásticos se trabajan con mucha facilidad ya que son  muy deformables , lo que facilita su industrialización, y por tanto abaratan el coste final del producto.
• Conductividad eléctrica:.  Conducen muy mal la electricidad
• Conductividad térmica: . El plástico conduce  muy mal el calor, es decir son muy buenos aislantes.
• Son aislantes acústicos.
• Resistencia química y atmosférica:.  Resisten bien el ataque de ácidos , sin que estos alteren sus propiedades. También son muy resistentes a las condiciones atmosféricas, sol , viento, lluvia, salitre..etc.
• Resistencias mecánicas:. A nivel estructural, los plásticos no resisten bien las, torsiones y flexiones, aunque se pueden usar en mecanismos que no requieran grandes esfuerzos mecánicos. Hay plásticos que resisten bien las compresiones
• Densidad : Son poco densos ( pesan poco )
• Elasticidad : Son muy elásticos
• Resistencia al desgaste por rozamiento : Aunque algunos plásticos si son resistentes al roce, en general en la mayoría, éste provoca un desgaste rápido.
• Dureza : Aunque algunos son duros, en general, los plásticos se rayan con facilidad.
• Temperatura de fusión : En el caso de los plásticos es muy baja, por lo que su resistencia al calor es baja también. .Arden parcialmente sin llama desprendiendo vapores tóxicos.
• Se le puede teñir fácilmente.

 

 

4.-CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS

Teniendo en cuenta el origen de las macromoléculas, podemos clasificar los plásticos en cuatro grandes grupos, termoplásticos ,termoestables, elastómeros y siliconas.

 

        Termoplásticos

Se ablandan con el calor y recuperan su dureza cuando se enfrían, lo que permite que puedan ser moldeados varias veces .Dentro de los termoplásticos se diferencian dos grupos:

        Celulósicos : derivan de la celulosa como por ejemplo el acetato de celulosa(CA).Se usa para la fabricación de láminas transparentes.

            Derivados del petróleo:

• Poliamidas (PA): destacamos el nailon  que se usa para hilo de pescar, levas, engranajes ,tejidos, medias...
• Poliestireno (PS): Juguetes, embalaje (“corcho blanco “) también llamado porexpán.
• Policloruro de vinilo (PVC) :distinguimos entre el rígido que se usa en ventanas  y el flexible que se utiliza en hules, aislamiento de cables mangueras
• Polietileno (PE): distinguimos entre polietileno de alta densidad (PEAD) y de baja densidad (PEBD).Los primeros se utilizan para la fabricación de envases o en invernaderos. Los segundos para bolsas o bobinas.
• Polimetacrilato de metilo (PMMA): se caracteriza por sus excelentes propiedades ópticas usándose para mirillas  o también para decoración.
• Polipropileno(PP): Tapas de envases, bolsas, carcasas
• Poliéster (PET): Botellas de agua, envases champú, limpieza....
•  Politetrafluoroetileno o Teflón (PTFE): se utiliza en revestimientos de sartenes sobre todo ya que soporta temperaturas de hasta 300ºc.

 

Plásticos Termoestables

Experimentan en su fabricación una transformación química denominada fraguado, que hace que sólo puedan ser moldeados una vez.

Algunos plásticos termoestables son :

•  Fenoplastos (PF): como la Baquelita. Se utilizan para mangos, carcasas bolígrafos, enchufes,...
• Resina de poliéster (UP): como el tergal. Se utilizan para textil o aeronáutica
• Aminoplastos(MF): como la Melanina. Se utiliza para la fabricación de chapas mesas, encimeras, tableros ,etc

 

Elastómeros

Son plásticos de gran elasticidad  y son muy  adherentes. Distinguimos entre:

• Caucho natural: Emulsión lechosa (látex) que se encuentra en la savia de plantas como el ficus o la higuera .Se utiliza para neumáticos, llantas, impermeables.
• Caucho vulcanizado: Fue desarrollado por Charles Goodyear en 1839 al mezclar, de forma accidental, caucho natural con azufre o selenio .Se obtiene una mezcla más dura y resistente al frío. Su uso es principalmente los neumáticos.
• Caucho buna: Desarrollado en Alemania en 1930, caracterizándose por su elevada resistencia a los aceites y a la abrasión. Se utiliza principalmente para cinturones, esponjas ,goma de mascar etc,
• Neopreno: caucho sintético que se utiliza en los trajes de buzo

 

Siliconas

Polímero inodoro e incoloro de Silicio. Se caracteriza por ser estable a altas temperaturas, ignífugo e impermeable .Se utiliza en medicina, como adhesivo o como lubricante.

 

5.-COMO SE FABRICAN LOS PRODUCTOS CON PLÁSTICO .

Para obtener el producto final con el aspecto que conocemos, es preciso todo un proceso industrial de fabricación, que puede llegar a ser muy complejo. El más importante de ellos es el moldeo que consiste en dar la forma y la medida 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. 

Los procesos más importantes de transformación de los plásticos son:

• Moldeo a alta presión      
• Compresión
• Extrusión
• Inyección
• Moldeo a baja presión
• Al vacío
• Por soplado
• Colada
• Espumado
• Calandrado

 

Veamos las características de cada  uno de estos procesos:

 

MOLDEO

 

Moldeo a alta presión

Para ello, los plásticos se introducen a presión en el molde. Básicamente existen tres tipos: compresión, inyección y extrusión.

• Compresión: En este proceso, el plástico en polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de un molde mediante la acción de una prensa hidráulica, ya que la presión requerida en este proceso suele ser muy grande. Es el procedimiento que se utiliza para obtener pequeñas piezas de baquelita, como los mangos aislantes de calor de los recipientes y utensilios de cocina.

 

 

• Extrusión:  Consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un tornillo sin fin a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce una tira de longitud indefinida.  Cambiando la forma de la boquilla se pueden obtener barras de distintos perfiles (cilíndricas, cuadradas, hexagonales,... ).

El producto final se enrosca  o se trocea, dependiendo del uso que se le vaya a dar.        

También se emplea este procedimiento para la fabricación de tuberías, inyectando aire a presión a través de un orificio en la punta del cabezal.  Regulando la presión del aire se pueden conseguir tubos de distintos espesores.

 

 

• Inyección:  Consiste en introducir el plástico dentro de un cilindro, donde se calienta.  En el interior del cilindro hay un tornillo sin fin que actúa como el émbolo de una jeringuilla.  Cuando reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín presiona hacia el interior de un molde de acero.
  
  El molde y el plástico inyectado se refrigeran mediante unos canales interiores por los que circula agua . Por su economía y rapidez, el moldeo por inyección resulta muy indicado para la producción de grandes series de piezas.  Por este procedimiento se fabrican palanganas, cubos, carcasas, componentes del automóvil, etcétera.
  

 

Una variante de los moldeos por extrusión y por inyección es el procedimiento de extrusión-soplado, o inyección-soplado, en el que el plástico que va saliendo de la boquilla se comprime entre las dos mitades de un molde, a la vez que se inyecta aire a presión.

 El material plástico se adapta entonces a la forma del molde; así se obtiene una pieza hueca.

 

Sincronizando la apertura y cierre del molde con la velocidad de salida del material se pueden fabricar de manera continua y automatizada objetos como botellas, frascos y todo tipo de recipientes huecos, imposibles de moldear por otro procedimiento.

De forma similar, se pueden fabricar bolsas haciendo que el plástico que sale de la máquina inyectora o de extrusión sea de paredes muy finas.

Moldeo a baja presión

El moldeo a baja presión se emplea para dar forma a láminas de plástico mediante la aplicación de calor y presión hasta adaptarlas a un molde (presiones poco elevadas. 

Vacío:
Consiste en efectuar el vacío absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera que ésta se adapte a la forma del molde. 
Este tipo de moldeo se emplea para la obtención de envases de productos alimenticios o envases que reproducen la forma de los objetos que han de contener.

 

        Soplado:
Consiste en aplicar aire a presión contra la lámina de plástico hasta adaptarla al molde.  Este procedimiento se denomina moldeo por soplado,.  Se emplea para la fabricación de cúpulas, piezas huecas, etcétera.

 

 

COLADA

 

La colada consiste en el vertido del material plástico en estado líquido dentro de un molde, donde fragua y se solidifica.

La colada es útil para fabricar pocas piezas o cuando se emplean moldes de materiales baratos de poca duración, como escayola o madera. 
Debido a su lentitud, este procedimiento no resulta útil para la fabricación de grandes series de piezas.

 

ESPUMADO

Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que se formen burbujas permanentes.  Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno (porexpán), la espuma de poliuretano PUR (goma-espuma), etc.  Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes térmicos, esponjas embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros.

 

 

CALANDRADO

Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen, mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor.  Estas láminas se utilizan para fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor.

 

 

 

6.-IDENTIFICACIÓN VISUAL DE LOS PLÁSTICOS.

Los plásticos son materiales de difícil identificación . Los fabricantes utilizan unas abreviaturas en los productos que nos permiten saber de que tipo de plástico se trata.

Los plásticos se suelen mezclar con aditivos y colorantes lo que todavía hacen que sea más difícil identificarlos.

No obstante si nos fijamos  en el envase ,en el objeto o en el envoltorio, podemos ver el símbolo de reciclado con un número en su interior. Este número identifica el tipo de plástico. En caso de no haber número, encontraremos unas letras mayúsculas que nos permitirán saber el tipo de plástico del que se trata.

 

EJERCICIOS

1.-ELABORA UNA LISTA CON 10 OBJETOS DE PLÁSTICO QUE PUEDAS ENCONTRAR EN CASA EXCEPTO LA COCINA.

2.-BUSCA ALGUNA PIEZA INSERVIBLE DE BAQUELITA Y COMPÁRALA CON UNA PIEZA DE METAL Y EXPLICA LAS SEMEJANZAS Y DIFERENCIAS QUE ENCUENTRAS ENTRE ELLAS.

3.-ENCUENTRA OBJETOS EN CUYA FABRICACIÓN SE HAYA UTILIZADO MELAMINA Y EXPLICA SU USO.

4.- ELABORA UN BREVE INFORME (MEDIO FOLIO MÍNIMO) CON EL CONTENIDO DE AL MENOS 3 ETIQUETAS DE PRENDAS TEXTILES.OBSERVA SI APARECE ALGÚN TIPO DE PLÁSTICO EN SU COMPOSICIÓN Y RELACIÓNALO CON LAS PROPIEDADES DE LA PRENDA (ELASTICIDAD, IMPERMEABILIDAD ETC).

5.-AVERIGUA QUE ES EL PLEXIGLAS Y PARA QUE SE UTILIZA.

6.-COMPLETA LA SIGUIENTE TABLA:

7.-BUSCA INFORMACIÓN Y ELABORA UN INFORME SOBRE EL RECICLAJE DE PLÁSTICOS. HAY CUATRO TIPOS DISTINTOS DE RECICLAJE: PRIMARIO, SECUNDARIO, TERCIARIO Y CUATERNARIO.

8.- EXPLICA QUE ES EL PELLETIZADO.

9.- BUSCA ENVOLTORIOS DE PLÁSTICO CON SÍMBOLOS QUE LOS IDENTIFIQUEN.RECÓRTALOS Y PÉGALOS EN TU LIBRETA, EXPLICANDO SU SIGNIFICADO.
10. ¿Qué materia prima se emplea para elaborar plásticos?

11. ¿Qué diferencia hay entre termoplásticos y termoestables?

12. ¿Podemos fabricar un tapón de plástico con el método de extrusión? ¿y
una regla de medir? Justifica cada caso. En caso de responder no en
algún caso, ¿Qué método se emplearía?

13. ¿En qué se diferencia la técnica de soplado de la de inyección?

14. Indica qué sistema de procesado o fabricación se ha empleado para
fabricar los siguientes objetos de plástico y explica por qué

a) Tubería
b) Botella
c) Mantel de plástico
d) Rollo de película para proyector de cine
e) Dispositivo eléctrico
f) Una pajita
g) Un envase de champú
h) Una bolsa de basura
i) La carcasa de una plancha

15. Si te dan dos trozos de plástico transparente. Uno de policarbonato y
otro de polietileno. ¿Cómo se podrían distinguir?
16. ¿En qué tres grandes grupos se dividen los materiales desde un punto
de vista tecnológico?

17. ¿Qué tipo de material de uso técnico son los plásticos de entre los tres
grandes grupos?

18. ¿Qué son las materias primas? Nombra un ejemplo.

19. ¿Qué son los materiales elaborados? Nombra un ejemplo

20. ¿Qué son los productos elaborados? Nombra un ejemplo

21. ¿De qué materias primas pueden proceder los plásticos?

22. Propiedades generales de los plásticos

23. Propiedades ecológicas que pueden tener los plásticos

24. ¿En qué tres grandes grupos pueden dividirse los plásticos? ¿Cuál de
los tres tiene la mayor abundancia de plásticos? ¿Cuáles se pueden
reciclar?

25. ¿Cómo son los plásticos termoplásticos? ¿Y los termoestables?

26. Explica el moldeo por Extrusión

27. Explica el moldeo por soplado

28. Explica el moldeo por compresión

29. Explica el moldeo por inyección

 

30.Completa la siguiente tabla

Nombre del plástico                                        Tipo de plástico

Cloruro de polivinilo

Fenoles (baquelitas)

Melamina

Metacrilatos

Policarbonatos

Poliestireno

Polietileno de alta densidad

Polietileno de baja densidad

Polietileno teraftalato

Polipropileno

Poliuretano

Resinas epoxi

Siliconas

Teflón