1. Polímeros
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| Imagen 6. Wikipedia. Creative Commons. |
Para saber más
Importante
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| Imagen 7. Wikipedia. Creative Commons. |
Los polímeros están formados por largas cadenas de moléculas elementales más pequeñas, llamadas monómeros.
Estas cadenas se repiten cíclicamente dando lugar a moléculas de
gran tamaño de elevado peso molecular, que reciben el nombre de polímeros.
- Homopolímeros, cuando los monómeros que lo forman son idénticos y se han formado por adición
- Copolímeros si los monómeros que lo constituyen
son distintos y se han formado por condensación.
Para saber más
| Adición |
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| Condensación |
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Los plásticos se pueden clasificar atendiendo al origen de la materia prima utilizada para su obtención, y pueden ser naturales (caucho, celulosa...), o sintéticos (el resto de los plásticos usuales).
Pero la clasificación más importante es la que se establece en base a sus propiedades y tenemos:
Importante
Los polímeros se clasifican en:
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TERMOPLÁSTICOS | TERMOESTABLES | ELASTÓMEROS |
| PROPIEDADES |
Funden al calentarlos y se pueden moldear para darles forma, volviendo a solidificar al enfriarse.
Este ciclo de calentamiento- conformación- enfriamiento, se puede repetir innumerables veces, lo que permite su reutilización.
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Al calentarlos se ablandan y pueden moldearse y solidifican. En este proceso se produce una reacción química que imposibilita que vuelvan a fundirse al aumentar su temperatura, impidiendo las posteriores deformaciones por sucesivos calentamientos. |
Son muy elásticos; se deforman enormemente cuando
se les aplica cualquier esfuerzo y recuperan sus dimensiones originales
al ceder éste.
Tienen muy alta adherencia y baja dureza.
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| ESTRUCTURA | Presentan cadenas poliméricas lineales | Presentan cadenas poliméricas ramificadas | Presentan cadenas poliméricas entrecruzadas |
| EJEMPLOS | Ejemplos: nailon, policarbonato, poliestireno… | Ejemplos: baquelita, resinas, poliester… | Ejemplos: caucho, neopreno, silicona |
AV - Reflexión
En la fabricación de los productos plásticos se emplean:
- Materia prima (granza) que son los monómeros que propician la reacción química.
- A ellas se añaden las cargas, con objeto de abaratar el coste del producto final y de mejorar algunas propiedades. Estas cargas pueden ser fibra de vidrio, papel, estructuras metálicas…
- También se añaden aditivos cuya misión es mejorar o conseguir propiedades determinadas, como reducir la fricción, disminuir las degradaciones químicas, aumentar las conductividad eléctrica, colorear el producto...
- Y todo ello sucede en presencia de un catalizador que es el encargado de iniciar y acelerar el proceso de la reacción química.
En el siguiente esquema se muestra el proceso de obtención de estos gránulos.
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| Imagen 9. Wikipedia. Creative Commons. |
PROCESOS DE CONFORMADO DE PRODUCTOS PLÁSTICOS
Extrusión
El material, en forma de granza, se vierte en una tolva de alimentación y es empujado por un tornillo sin fin (situado en el interior de un cilindro con la temperatura adecuada para que la granza se convierta en líquido) hacia la hilera o boquilla. Por esta boquilla sale con la forma del perfil a fabricar y a continuación es enfriado. Cuando la fabricación es continua se dispone de una bobinadora que enrolla el material acabado.
Se emplea con los termoplásticos para obtener perfiles continuos.
Es el procedimiento que se emplea, por ejemplo, para se emplea para recubrir de PVC los conductores de eléctricos.
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Imagen 10. Tecno 12-18. Copyright Cristóbal Sánchez
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Calandrado
El calandrado consiste en hacer pasar el material precalentado entre una serie de pares de rodillos que giran en sentido opuesto con el fin de obtener láminas de un determinado espesor. Una vez laminado el material es enfriado y recogido en bobinas.
Es un proceso aplicable a los termoplásticos.
Por este procedimiento se fabrican lonas, suelos tipo "linóleo"...
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| Imagen 11. Tecno 12-18. Copyright Cristóbal Sánchez |
Las piezas se obtienen a partir de películas o láminas rígidas con el espesor adecuado. Se eleva la temperatura de éstas para ablandarlas y, aplicando presión o vacío, se consigue que la plancha se adapte a las paredes del molde. Una vez enfriada, la pieza es extraída.
Este método es el empleado para fabricar piezas de paredes finas, como los embalajes de las cajas de huevos o de bombones.
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| Imagen 12. Tecno 12-18. Copyright Cristóbal Sánchez |
Moldeo por compresión
En el moldeo por compresión se emplean moldes o matrices constituidos por dos partes, la hembra, donde se deposita la dosis necesaria del material en forma de gránulos y el macho, que cierra el molde. Se comprime el molde mediante una prensa y se eleva la temperatura, con lo que el material fluye y adquiere la forma deseada (la del molde). Transcurrido un tiempo se deja enfriar, se abre la matriz y se desmoldea la pieza.
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| Imagen 14. Tecno 12-18. Copyright Cristóbal Sánchez | Imagen 13. Wikipedia. Creative Commons. |
Moldeo por transferencia
Es una variante del moldeo por compresión, en la que el material a moldear, en estado pastoso, fluye hacia el interior del molde.
Es un proceso rápido y económico y se emplea para la fabricación de grandes series de piezas, por lo que el molde suele tener forma de racimo.
Moldeo centrífugo
En el interior de un molde se introduce la cantidad de material necesaria en estado fundido. Se hace girar el molde a la velocidad adecuada y la fuerza centrífuga empuja el plástico hacia las paredes del molde, adquiriendo su forma. Una vez enfriado se abre el molde y se extrae la pieza.
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| Imagen 15. Tecno 12-18. Copyright Cristóbal Sánchez |
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| Imagen 16. Wikipedia. Creative Common |
Moldeo por inyección
La inyección es un proceso que se efectúa en máquinas similares a las de extrusión, en las que el husillo, además de girar, tiene un desplazamiento axial.
En la inyección, una vez llenado el molde, se separa éste de la boquilla de la máquina, rompiendo el canal de alimentación. Trancurrido un cierto tiempo, la pieza ya enfriada se desmoldea.
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| Imagen 17. Tecno 12-18. Copyright Cristóbal Sánchez |
En este proceso, de la hilera sale un tubo que es introducido en un molde que reproduce la forma del envase, soplando aire a presión. Es esta presión la que hace que el plástico se dilate y recubra las paredes del molde adquiriendo su forma.
Es el método que se emplea para fabricar recipientes y envases.
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| Imagen 18. Tecno 12-18. Copyright Cristóbal Sánchez |
La espumación consiste en introducir burbujas de aire en el plástico por agitación, por insuflado o añadiendo un gas espumante, para que éstas se fijen a la masa cuando solidifique
El resultado es una disminución de su densidad, y es así como se producen esponjas, contenedores de alimentos, algunos embalajes…
Para saber más
Este para saber más es un vínculo a una página de la editorial de libros SM en la que te explican de una forma muy clara todo lo relacionado con los plásticos.
http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1079
Lo que más te interesa y que debes ver tranquilamente es la animación de los distintos procesos de fabricación con plásticos que acabamos de estudiar.
AV - Pregunta de Selección Múltiple
¿Qué proceso de fabricación utilizarías para fabricar esta manguera?
Extrusión
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Inyección
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Calandrado
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¿Qué proceso de fabricación utilizarías para fabricar esta carpeta de plástico?
Soplado
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Moldeo por compresión
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Calandrado
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¿Qué proceso de fabricación utilizarías para fabricar este cono de señalización?
Moldeo centrífugo
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Calandrado
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Soplado
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¿Qué proceso de fabricación utilizarías para fabricar esta carcasa de móvil?
Soplado
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Inyección
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Extrusión
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PROPIEDADES GENERALES DE LOS PLÁSTICOS
- Coste reducido.
- Baja densidad.
- Buenos aislantes eléctricos.
- Buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten elevadas temperaturas.
- Su combustión es muy contaminante.
- Resistentes a la corrosión y a los agentes químicos y atmosféricos.
- Plásticos reforzados. Están constituidos por dos o más materiales; el material de refuerzo constituye el armazón del producto y es el que soporta los esfuerzos de tracción.
Uno de los plásticos reforzados más resistentes es el kevlar que resulta prácticamente imposible de mecanizar y es irrompible, por lo que se usa en cascos de motorista, chalecos antibalas o blindajes.
- Plásticos laminados. Están formados por una base de material plástico, adosada a otra capa de otro tipo de material. Puede ser:
- Plástico-cartón. Resisten la humedad y se emplean como envases de bebidas, tetrabricks...
- Plástico-vidrio. Son buenos aislantes térmicos y resistentes a choques y presiones. Se emplean en la fabricación de termos para bebidas.
- Plástico-metal. Evitan la oxidación del metal. Se emplean como envases de conservas.
- Plástico-tejido. Soportan el roce y la abrasión. Son los cueros sintéticos.
- Plástico-plástico. Se emplean en la fabricación de envases de cosméticos y alimentos, ya que se consigue mejorar la dureza exterior y la tenacidad interior.
RESIDUOS PLÁSTICOS
Sin embargo, se ha demostrado que algunos monómeros utilizados en la fabricación de plásticos son cancerígenos.
El gran problema de los plásticos es que la mayoría de los plásticos sintéticos no pueden ser degradados por el entorno: ni se oxidan ni se descomponen con el tiempo. En definitiva, la eliminación de los plásticos representa un grave problema medioambiental.
La solución a este problema es, primero el consumo responsable y segundo, el reciclaje. Bajo los envases de plástico aparece en relieve un triángulo constituido por tres flechas giratorias con un número en su interior que indican de que tipo de plástico se trata y si es reciclable.
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Reciclables |
No muy reciclables | Ocasionalmente reciclables |
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1. PET (polietileno): Botellas de agua y otras bebidas
2. HDPE (polietileno de alta densidad): Botellas de detergente, vasos, envases de yogur.
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3. PVC (cloruro de polivinilo): botellas de aceite, envoltorios de carne, carpetas de oficina. |
4. LDPE (polietileno de baja densidad): envoltorios de alimentos. 5. PP (polipropileno): pañales, envases de yogur 6. PS (poliestireno): cajas de huevos, de bombones. 7. Other: otros tipos de plásticos, plásticos reforzados o laminados. |
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| Imagen 25. Isftic. Creative Commons. | Imagen 26. Isftic. Creative Commons. |
Para saber más
AV - Pregunta Verdadero-FalsoVerdadero Falso
Verdadero Falso
Verdadero Falso
Verdadero Falso
Para saber más
Como resumen de este tema tenemos este video en el que se ve como se fabrica una botella de plástico por extrusión-soplado y por moldeo centrífugo. También nos enseña cómo se reciclan los desechos del propio proceso productivo