POLIMEROS SINTÉTICOS-PLÁSTICOS

Los plásticos son materiales sintéticos obtenidos mediante reacciones de polimerización a partir de derivados de petróleo. Son materiales orgánicos, igual que la madera, el papel o la lana. Las materias primas que se utilizan para producir plástico son productos naturales como el carbón, el gas natural, la celulosa, la sal y, por supuesto, el petróleo.

El término «plástico» proviene del griego «plastikos» que significa que se puede moldear. Los plásticos poseen distintas propiedades que permiten moldearlos y adaptarlos a diferentes formas y aplicaciones. Si miramos bien, en todos los ámbitos vemos elementos de plástico: los envases, la ropa, los utensilios, los dispositivos médicos, los electrodomésticos, los medios de transporte…

Según sus características, existen dos familias de plásticos:

• Termoplásticos: son plásticos fácilmente reciclables ya que funden cuando se calientan y por tanto se pueden moldear repetidas veces sin que sus propiedades originales se alteren demasiado. Los termoplásticos más conocidos son: PEBD, PEAD, PP, PET, PVC, PS, EPS y PC.
  
• Termoestables: son difíciles de reciclar ya que están formados por polímeros con cadenas ligadas químicamente que hacen necesaria la destrucción de su estructura molecular para poder fundirlos y esto conlleva a una alteración grande de sus propiedades originales. Existen distintos termoestables como, por ejemplo: resinas fenólicas, resinas ureicas, etc.

Los plásticos han hecho un gran aporte para solucionar muchas necesidades de la sociedad, pero el crecimiento de las ciudades y la cantidad de habitantes, ha aumentado notablemente la cantidad de residuos generados y la demanda de materias primas. Una de las soluciones es aumentar considerablemente la incorporación de material reciclado en los productos finales y minimizar los residuos industriales y domiciliarios.

Cuantos menos residuos se generen, más eficiente será el aprovechamiento de la materia y la energía, haciendo que los recursos del planeta sean perdurables y se mantenga el equilibrio ambiental. Este es el fundamento de la llamada Estrategia de las «RRRR» que simbolizan las palabras Reducir, Reutilizar, Reciclar y Recuperar Energéticamente.

Vale decir que los plásticos requieren menos energía que otros materiales para su producción y procesado, y que sólo el 5% del petróleo extraído se utiliza para la fabricación de plásticos. Además de tratarse de una industria relativamente nueva, cuenta con tecnología de última generación; opera de acuerdo a normas internacionales vigentes en relación al cuidado responsable del ambiente y realiza controles estrictos en el tratamiento de efluentes líquidos y gaseosos.

El uso de plásticos ahorra energía por varias razones: se obtienen productos más livianos que facilitan su transporte; su poder aislante ahorra energía de calefacción y refrigeración; su durabilidad y versatilidad de aplicaciones reemplaza otros materiales evitando así la deforestación, la contaminación y la matanza de animales.

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Para entender lo que son los plásticos primero tenemos que conocer lo que son los polímeros.

Polímeros: Un polímero es una macromolécula, es decir una molécula de gran tamaño formado por otras moléculas mas sencillas y que se repiten constantemente para formar el polímero.

Aquí vemos un ejemplo, el polietileno, que está formado por moléculas de etileno.

¿Qué son Los Plasticos?

Los plásticos son materiales orgánicos formados por polímeros constituidos por largas  cadenas de átomos que contienen fundamentalmente carbono. Otros elementos que contienen los plásticos pueden ser oxigeno, nitrógeno, hidrogeno y azufre.

Los plásticos dependiendo de su procedencia pueden ser:

- Naturales: si se obtienen directamente de materias primas vegetales como por ejemplo la celulosa, que se encuentra en las células de las plantas, el Celofán que se obtiene disolviendo fibras de madera, algodón y cáñamo o el látex que se obtiene del jugo de la corteza de un árbol tropical.

Algunos de ellos se pueden llamar Plastico Biodegradable.

- Sintéticos (artificiales): los que se elaboran a partir de compuestos derivados del petróleo, el gas natural o el carbón. La mayoría pertenece a este grupo.

En la actualidad, la mayoría de los plásticos que se comercializan provienen de la destilación del petróleo.

La industria de plásticos utiliza el 6% del petróleo que pasa por las refinerías para convertirlo en plástico.

Propiedades de los Plásticos

La mayoría de los materiales plásticos son transparentes, incoloros, frágiles, tenaces, rígidos, duros, no se pudren, no se oxidan y son de peso ligero. ¡ENCIMA SON BARATOS!. Pero si se les añade determinadas sustancias, sus propiedades cambian, y se les puede hacer coloreados, aislantes, etc... Las sustancias que se les añade para cambiar sus propiedades se llaman aditivos.

Tipos de Plásticos

En función de su estructura y su comportamiento existen 3 tipos diferentes de plásticos: Los termoplásticos, los termoestables y los elastómeros.

TERMOPLÁSTICOS

Se reblandecen con el calor adquiriendo la forma deseada, la cual se conserva al enfriarse.
Esto proceso de calentamiento y enfriamiento puede repetirse las veces que se quiera sin que se estropee, por eso son plásticos fáciles de reciclar. Ejemplos de este tipo son:

- El PVC: empleado para tuberías, guantes, trajes impermeables, etc..

- Poliestireno: Para embalajes y aislamiento.
- Metacrilato: Para los faros de los coches, ventanas, mesas, etc.



TERMOESTABLES

Son los plásticos que al calentarse se vuelven rígidos, por lo que solo pueden calentarse una vez para darles forma. Si se vuelven a calentar ya no sirven. Esto hace que sean difícilmente reciclables.  Ejemplos de este tipo son: 

- Poliuretano: Para espumas de colchones, asientos, cascos, barnices, mecheros etc..

- Melamina: para encimeras de las cocinas.

ELASTOMEROS

Son los plásticos de gran elasticidad que recuperan su forma y dimensiones cuando deja de actuar sobre ellos una fuerza. Se obtienen por vulcanización, inventado por Charles Goodyear mezclando azufre y caucho a 160ºC. Ejemplos de este tipo son:

- Caucho natural: para neumáticos, mangueras, gomas elásticas, etc..

- Neopreno caucho sintético: para trajes de inmersión.

TECNICAS DE CONFORMACIÓN DE LOS PLASTICOS

Son las técnicas utilizadas para dar forma a los plásticos. Industrialmente los plásticos se presentan en forma de gránulos (bolitas de plástico), en polvo o en resinas (liquido viscoso).
Estos materiales se someten posteriormente a los procesos de conformación, es decir los procesos para darles la forma deseada. Para darles la forma deseada se utilizan diferentes técnicas en función del tipo de plástico termoestable, termoplásticos o elastómeros.

Veamos las técnicas más utilizadas.

EXTRUSION

Se utiliza para termoplásticos. Consiste en introducir en forma de gránulos o polvos. El plástico dentro de un embudo o tolva se va dejando caer dentro de un cilindro previamente calentado. El cilindro consta de un tornillo de grandes dimensiones que desplaza el material Fundido hasta llegar a una boquilla o molde.

El giro del tornillo fuerza la salida del Plástico fundido por la boquilla o molde, adquiriendo la forma del mismo. Una vez que sale el plástico conformado por la boquilla se enfría lentamente mediante Agua. A la salida se cortan las piezas a la media deseada. Se suele utilizar para hacer tuberías o tubos, perfiles, recubrimientos para cables y cañerías.



CALANDRADO

Se utiliza para producir láminas o planchas de plástico finas de termoplásticos. En el calandrado de películas y láminas el compuesto plástico, en estado viscoso, se pasa a través de tres o cuatro rodillos giratorios y con caldeo (calientes), los cuales estrechan el material en forma de láminas o películas, el espesor final de del producto se determina por medio del espacio entre rodillos. Un uso es para las encimeras de las cocinas.

CONFORMADO AL VACIO

Esta técnica se utiliza con láminas de termoplásticos de gran superficie, procedentes del calandrado. Para fabricar mediante conformado en vacío, se parte de una lámina termoplástica delgada, que se coloca sujeta sobre el molde de la forma a reproducir.

Posteriormente se calienta con un radiador para ablandar el material y se extrae el aire de la parte inferior, de esta manera la lámina se adhiere al molde tomando su forma. Una vez enfriado, se abre el molde para extraer la pieza.



MOLDEO

Las técnicas de moldeo son aquellas con las que se da forma al plástico mediante un molde.

Hay varias técnicas diferentes: - Moldeo por soplado: se introduce en el molde una preforma en forma de tubo a través de un dosificador y, a continuación, se inyecta aire comprimido adaptándose el plástico a las paredes del molde.



- Moldeo por inyección: La técnica es parecida a la extrusión, pero al salir el plástico caliente por la tobera o inyector rellena el molde.

Se deja enfriar y se extrae posteriormente.



- Moldeo por compresión: Consiste en introducir el material, en forma de polvo o gránulos, en un molde, el cual se comprime mediante un contramolde, a la vez que se aporta calor, que reblandece el plástico.

Los polímeros termoestables presentan la propiedad de endurecer bajo determinadas condiciones de presión y calor. Si se mantienen estas condiciones el tiempo necesario (tiempo de curado) dentro de un molde tendrá lugar la reacción química por la cual se estabiliza el plástico y adquiere la forma requerida. Después ya no se pueden volver a dar forma otra vez por calor y presión.

RECICLAJE DE PLASTICOS

Los plásticos utilizados habitualmente en la industria e incluso en la vida cotidiana son productos con una muy limitada capacidad de autodestrucción, y en consecuencia quedan durante muchos años como residuos, con la contaminación que ello produce. Por otra parte, la mayoría de los plásticos se obtienen a partir de derivados del petróleo, un producto cada vez más caro y escaso, y, en consecuencia, un bien a preservar. En consecuencia, cada día es más claro que es necesaria la recuperación de los restos plásticos por dos razones principales: La contaminación que provocan y el valor económico que representan.

RECICLADO DE PLASTICOS POR CALIDADES

Se trata de separar los plásticos en función de su composición (polietilenos, PVC, PET, ABS...) y efectuar un lavado de los mismos.  Los plásticos limpios pueden ser comprimidos y formar gránulos para su venta. Después los gránulos pueden ser tratados con alguna técnica de las estudiadas anteriormente.

REUTILIZACIÓN DE LOS PLÁSTICOS

Es aplicable a aquellos productos que tienen un valor en su forma y estado actual, tales como cajas de poliestireno expandido, cajas de transporte de botellas o frutas, bidones... En estos casos, un simple lavado y almacenamiento del producto limpio es suficiente para su  recuperación. Las aguas de lavado se utilizan en la planta de compostaje, papel u otra recuperación dentro del mismo complejo.

Ejercicios Sobre los Plásticos

1) ¿Qué son los polímeros? 

2) ¿Qué son los plásticos?
3) Dependiendo de su procedencia. ¿Qué dos tipos de plásticos existen?
4) ¿Qué son los aditivos?
5) Nombra las propiedades generales de los plásticos
6) Diferencia entre los termoplásticos, termoestables y elastómeros.
7) ¿Qué es la conformación?
8) Explica las diferentes técnicas de conformación de los plásticos termoplásticos.
9) ¿Cuál es el símbolo de los materiales reciclables?
10) ¿Por qué motivos es importante el reciclado de los plásticos? Explica las formas principales de reciclado de los plásticos.

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