LOS PLÁSTICOS 1. LA INDUSTRIA DEL PLÁSTICO. Obtención de los plásticos. La Revolución de los plásticos

Transcripción

1 Departament de Tecnlgía LOS PLÁSTICOS El plástic es una sustancia cuya principal característica es la capacidad de ser mldeada, se caracterizan pr tener excelentes prpiedades para el aislamient térmic y eléctric y una buena resistencia a ls ácids, dislventes,... Las enrmes mléculas de las que están cmpuests pueden ser lineales, ramificadas entrecruzadas, dependiend del tip de plástic. Las mléculas lineales y ramificadas sn termplástics (se ablandan cn el calr), mientras que las entrecruzadas sn termestables (n se ablandan cn el calr). 1. LA INDUSTRIA DEL PLÁSTICO Ls plástics sn materiales rgánics, cm ls vegetales ls tejids animales. Están frmads pr gigantescas mléculas (macrmléculas) de carbn, junt a trs elements cm el hidrógen, el xígen, el nitrógen el azufre. Obtención de ls plástics Las materias primas más imprtantes para la frmación de ls plástics sn el petróle y el gas natural, que están frmads pr cmpuests de carbn muy simples llamads hidrcarburs. Las industrias petrquímicas se cupan de transfrmar estas materias primas en las llamadas sustancias intermedias, cm el etilen, el prpilen, el butilen y trs hidrcarburs ligers, que servirán de base para la btención de ls plástics. Las industrias petrquímicas se cupan de transfrmar estas materias primas en las llamadas sustancias intermedias, cm el etilen, el prpilen, el butilen y trs hidrcarburs ligers, que servirán de base para la btención de ls plástics. En las refinerías de petróle se separan, pr destilación fraccinada, ls diferentes cmpuests cm el butan, ls gasóles las gaslinas. De un de ls cmpuests que se btienen la Nafta, se btienen las sustancias de las que prceden ls plástics. El prces en el cual se btiene el plástic se llama plimerización. Cn esta reacción química se frman enrmes cadenas de mnómers mléculas elementales hasta cnstruir macrmléculas que reciben el nmbre de plímers. La mayría de ls plímers materiales plástics sn transparentes, inclrs y frágiles. Estas prpiedades se mdifican al mezclarls cn sustancias aditivas que ls hacen pacs, ls clrean, endurecen plastifican La Revlución de ls plástics Hasta hace pcs añs utilizábams principalmente materiales cm la madera, cerámica metal. El plástic ha venid a sustituir a muchs de ells pr ecnmía, pr la facilidad cn que adpta cualquier frma y pr l fácil que es trabajar cn ells. 1

2 Departament de Tecnlgía Actividad 1: Averigua cn que materiales se fabricaban antes bjets cm ls envases, las blsas, ls mangs de las herramientas, ls mangs de las cacerlas, las cajas de las radis, Indica el nmbre de bjets que se fabrican cn plástic. 2. TIPOS DE PLÁSTICOS La mayría de ls plástics sn ligers, buens aislantes eléctrics y térmics, bastante resistentes ante ls agentes atmsférics y químics, pueden ser bastante resistentes. Además sn muy versátiles ya que un mism tip de plástic puede prepararse para que sea flexible rígid, transparente u pac cn distints clres. Ls plástics se clasifican en tres grandes grups: Termplástics, termestables y elastómers Termplástics A este grup pertenecen ls plástics mas utilizads. Se reblandecen cn el calr y adquieren cualquier frma y al enfriarse mantienen la frma. Pueden fundirse y mldearse (cambiar de frma) varias veces. Esta característica se debe a que sus mléculas están clcadas libremente de frma lineal, n se cruzan ni enlazan. Ls termplástics mas habituales sn: Plietilens: Pueden btenerse en baja densidad. Alguns ejempls sn: blsas, recipientes, cntenedres, tablas para crtar aliments y cnduccines de agua. Pliésteres saturads: El más cmún es el plietilen tereftalat (PET). Se utiliza para envases alimenticis, btellas para bebidas y paneles de expsición. Pliestirens: Se pueden fabricar de frma rígida para plats, tenedres, envases, expandids, cm prtectres en ls embalajes y planchas aislantes. Plivinils: El mas utilizad es el clrur de plivinil PVC. Se utiliza para fabricar tubs, aislantes eléctrics, tejids impermeables Pliprpilen: Se designan cn las siglas PP. Están sustituyend en muchs cass al PVC y al pliestiren. Se utilizan en cajas y estuches abatibles, cuerdas, jeringuillas y envases de aliments. Pliamidas: se cncen también cm nailn y se atizan cm fibras en la rpa y en piezas cm martills. Cn ellas se fabrican tejids, cuerdas, Plicarbnats: Sn transparentes y resistentes a ls glpes, se usan en CDs, cascs, cristales de seguridad, bibernes, Metacrilats: Se utilizan para fabricar el vidri de ls parabrisas y ventanas, cabinas para ls avines, fars de ls autmóviles y carteles luminss. Teflón: Se utiliza cm aislante eléctric, recubrimient de sartenes, en tuberías anticrrsivs y utensilis de labratri. 2

3 Departament de Tecnlgía 2.2. Termestables Están frmads pr mléculas que se entrecruzan frmand una especie de red cerrada que sól puede cambiarse aplicand calr y presión. Para darles frma sn smetids a altas temperaturas a la vez que sn presinads. Adquieren la nueva frma y la mantienen. Fenles: Sirven para fabricar aislantes eléctrics, interruptres, bases de enchufe, btnes de mand, asas y mangs aislantes, Aminas: sn resinas que se utilizan en interruptres, clavijas y recubrimients de tablers de madera aglmerada. Resinas de pliéster: Se utilizan cn fibra de vidri, para refrzarlas y fabricar depósits, piscinas, barcs, carrcerías de mts, Sin la fibra de vidri se utilizan en aislantes, fibras y tejids. Resinas epxi: Sn muy resistentes y estables. Refrzadas cn fibra de vidri carbn, se utilizan para fabricar alas de avines, carrcerías de cches, Sin refrzar para aislantes, revestimients y adhesivs Elastómers Pseen gran elasticidad, llegand a defrmacines de hasta ch veces su tamañ riginal y recuperand sus dimensines riginales cuand cesa la fuerza que ls defrma. Esta elasticidad es debida a la dispsición en frma de red de malla cn pcs enlaces en la que se rdenan sus macrmléculas. Cauchs: Pueden ser naturales, prcedentes de la sabia de un árbl, sintétics. Se emplean en neumátics, mangueras, juntas de estanquidad (grifs), artículs de gma, Neprens: Tienen una gran resistencia química. Se usan en mangueras especiales, trajes de submarinism, rdilleras, crreas, Pliuretans: Su densidad y elasticidad puede variar de uns tips a trs. Se aplican cm una gma espuma, recubrimients de prtección, en ruedas, guardabarrs, Silicnas: Sn muy estables y resistentes a altas y bajas temperaturas. Se aplican en juntas y cierres hermétics, prótesis, sndas y tubs de us médic. Actividad 2: indica cn que plástic fabricarías ls siguientes bjets, indicand si es un plástic termplástic, termestable elastómer. Impermeable, ventana, tetina de biberón., traje de submarinista, blsa de mercadna,, tub de un bajante, sartén, enchufe, carcasa de Ferrari, mang de alicates, piscina,, aislante de una pared, btella de de agua. 3

4 Departament de Tecnlgía 3. PROCESOS DE FABRICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS En la mayría de ls prcess de fabricación de ls plástics se utiliza el calr, per dependiend del tip de plástic se utilizarán uns prcess industriales u trs FABRICACIÓN CON TERMOPLÁSTICOS Ls termplástics, pr la dispsición de su red mlecular, permiten gran variedad de prcedimients para la elabración de td tip de piezas y bjets. Entre ls prcedimients más utilizads se encuentra: el mlde pr inyección, la extrusión, el splad y el mlde al vací. Mlde pr inyección: El plástic en frma de grans, se calienta y funde dentr de un cilindr. El plástic, al fundirse, se cnvierte en una masa pastsa que será empujada pr un émbl (cm el de una jeringuilla) y se inyectará en un mlde cerrad cn la frma de la pieza. Cuand se abre el mlde la pieza es extraída. Así se cnsiguen, barreñs, cubs, carcasas para electrdméstics, piezas para ls autmóviles, Extrusión: El plástic en frma de grans, se calienta y funde dentr del cilindr. El plástic, al fundirse, se cnvierte en una masa pastsa que será empujada pr un émbl, bligándla a pasar pr un cabezal matriz de salida cuya frma dará lugar a diferentes perfiles, tubs planchas de gran lngitud, cm tuberías, canalnes, rieles de crtina, perfiles de ventanas, Splad: Partiend de un cilindr huec de plástic caliente se intrduce aire a presión hasta que el material se pega y adapta a las paredes del mlde. Cuand el plástic a tmad la frma del mlde, este se abre y se saca el prduct. Este prcedimient se utiliza para fabricar btellas, recientes huecs Mldead al vací: Este métd utiliza láminas delgadas de plástic. La lámina se calienta para reblandecerla y se clca sbre el mlde. Se extrae el aire, haciend el vací, de md que la lámina se pega al mlde tmand su frma. De este md se fabrican ls envltris de ls bmbnes, ls de las pilas, de pasteles, 4

5 Departament de Tecnlgía 3.2. FABRICACIÓN CON TERMOESTABLES Ls plástics termestables n pueden vlver a fundirse ni defrmarse una vez que se ha fabricad la pieza. Pr esta razón se trabaja cn plástics que n están ttalmente plimerizads en frma de grans líquid pasts. El prces final de plimerización se prduce aplicand calr y presión en el mment en que se están fabricand las piezas. Recuerda que el prces en el que se unen mléculas crtas llamadas mnómers para frmar largas mléculas llamadas plímers, que cnstituyen el material plástic. Mlde pr cmpresión: ls grans de plástic termestable se intrducen en un mlde dnde se calientan y cmprimen. En este mment se prduce la plimerización final, a la vez que la pieza tma su frma definitiva. De esta frma se btienen diferentes prducts Mlde pr impregnación de resinas: sbre un mlde se extienden alternativamente capas delgadas de pliester insaturad epxi y capas de fibra de vidri de carbn. Cn plástic y fibra de vidri se fabrican depósits, piscinas, barcs, y cn plástic y carbn las cm enchufes, mangs de cazs y carcasas de ls F1, avines, material herramientas, cubierts, tapnes para deprtiv, btellas, 3.3. FABRICACIÓN DE PLÁSTICOS ESPUMADOS Alguns Termplástics, Termestables y Elastómers pueden espumarse cn aire y trs prducts. De esta frma se cnsiguen materiales plástics ligers y espnjss. Suelen utilizarse prcess similares al de inyección y extrusión para fabricar las piezas. Ests materiales se utilizan para fabricar tejids (nepren), tapicerías (gma espuma), suelas de zapats, paneles aislantes, Actividad 3: Habrás bservad en ls grandes centrs cmerciales, que existen máquinas para sldar las blsas de plástic. Describe el funcinamient de estas máquinas. Qué hacen cn el plástic? 5

6 Departament de Tecnlgía 4. RECICLAJE Y MEDIO AMBIENTE Es fácil percibir cóm ls desechs plástics, pr ejempl de envases de líquids tardan aprximadamente uns 500 añs en degradarse. Ante esta realidad, se ha establecid el reciclaje de tales prducts de plástic, que ha cnsistid básicamente en clectarls, limpiarls, seleccinarls pr tip de material y fundirls de nuev para reutilizarls. De esta frma, la humanidad ha encntrad una frma adecuada para evitar la cntaminación prducida al deshacerns de ests prducts. El plástic representa un 7% del pes ttal de la basura dméstica y cupa un 20-30% de las papeleras en las nacines industrializadas. Cada añ se fabrican en el mund cerca de 100 millnes de tneladas. La materia prima es petróle, un recurs n renvable. El plástic usad apenas se recicla. Existen cerca de 50 tips diferentes de plástic, per inclus ls más utilizads registran uns índices de reciclaje bastante bajs. En la Unión Eurpea se recicla entre el 7 y el 8% del plástic; cada añ se depsitan en ls verteders nce millnes y medi de tneladas de plástic. ACTIVIDADES 4.- Identifica de qué tip de plástic están hechs al mens 5 prducts. Debes saber que suelen aparecer unas siglas un númer, generalmente en la base, rdead pr unas flechas que l indican. 1 PETE (Plietilentereftalat) 5 PP (Pliprpilen) 2 HDPE (Plietilen de alta densidad) 6 PS (Pliestiren) 3 V (Vinílics) 7 (Otrs) 4 LDPE (Plietilen de baja densidad) 5.- A partir de que materiales se btienen ls plástics? Mediante que prces se lgran? Explícal. 6.- Cmenta ls tips de plástics que existen y sus principales características. 7.- Nmbra ls distints prcess de fabricación de ls plástics y pn varis ejempls de cada un de ells. 8.- Lee atentamente 5 etiquetas de tu rpa habitual y escribe el nmbre del plástic cn que están hechas. 9.- Relacina ls siguientes plástics sn su aplicación: MATERIAL APLICACIÓN PVC Tubs, suelas de zapats Nepren Gma-espuma (clchnes) Pliéster y algdón Far de cche Pliuretan Superficie de una sartén Teflón Casc de mt, impermeable, Pliéster Enchufe, interruptr luz,.. Metacrilat Neumátic, guantes, Cauch sintétic Traje de buz Baquelita Sudadera, chándal,... 6