MATERIALES

PLÁSTICOS RECICLABLES

INTRODUCCIÓN

Hoy en día se utiliza una cantidad enorme de plásticos, con tendencia a sustituir materiales naturales, tales como maderas, metales, etc., debido ante todo a sus ventajas más importantes son: resistencia a la corrosión y agentes químicos, aislamiento térmico, acústico y eléctrico, resistencia a los impactos, y además, una buena presencia estética.

Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión covalente de pequeñas unidades moleculares conocidas como monómeros. Estas macromoléculas pueden estar formadas por un único tipo de monómero, y se denominan homopolímeros, o por varios tipos de monómeros, en cuyo caso se conocen como copolímeros. El número de moléculas de monómero que componen esta cadena es su grado de polimerización.

TIPOS DE PLASTICOS

De modo general la clasificación más utilizada se basa en la separación de materiales plásticos en tres grupos.

Termoplásticos

Termoestables

Elastómeros

CARÁCTERÍSTICAS DE UN POLIMERO

Bajo punto de fusión, que permite procesarlo fácilmente para darle forma.

Baja densidad, lo cual los hace útiles en industrias como de automóvil por ser productos ligeros.

Pobre conductividad eléctrica y térmica, permite usarlos como aislantes.

Poca reactividad química, permite tenerlos en contacto con alimentos sin riesgos.

LOS TERMOPLASTICOS

Al aumentar la temperatura de estos polímeros se reblandecen y funden, permitiendo modelarlos, recuperando su estado sólido cuando se enfrían. Este ciclo de fundido y enfriamiento puede revestirse varias veces en un mismo material, por lo que son materiales reciclables.

Los polímeros termoplásticos se clasifican en dos grandes grupos:

Los termoplásticos semicristalinos (por ejemplo polietileno, polipropileno o poliamida), son aquellos que al enfriarse las cadenas poliméricas, tienden a enlazarse muy ordenadamente. A este empaquetamiento se le denomina cristalización. Estos materiales presentan una mayor densidad, resistencia mecánica y rigidez.

Los termoplásticos amorfos (como en caso del poliestireno, policarbonato o metilmetacrilato) son aquellos que no presentan ningún tipo de ordenamiento en su estructura. Tienen mayor transparencia y capacidad de deformación de los materiales semicristalinos.

LOS TERMOESTABLES

Estos polímeros no se funden con el calor ni se disuelven. Debido a su grado de entrecruzamiento tridimensional, los polímeros termoestables son duros, rígidos y quebradizos, por lo que se suelen añadir materiales de refuerzo. Presentan muy buenas propiedades mecánicas, por lo que se suelen utilizar en aplicaciones estructurales.

A diferencia de los termoplásticos, este tipo de materiales alcanzan el estado sólido y forma final de la pieza tras un proceso de curado. Para una mejor comprensión de lo que es un proceso de curado, basta con recordar usos tan cotidianos como el empleo de adhesivos basados en dos componentes. Al fin y al cabo, se trata de una aplicación más de lo que son las resinas termoestables.

La estructura que presentan los termoestables es la siguiente:

LOS ELASTOMEROS

Estos polímeros no se funden y tampoco se disuelven. Estos materiales presentan un comportamiento gomoso y elástico, pudiéndose deformar hasta 30 veces su tamaño, siendo capaces de recuperar posteriormente su forma inicial. Tienen un bajo grado de entrecruzamiento, tal como se observa en la siguiente figura

SEGÚN SU ORIGEN

Pueden existir tres tipos de polímeros: naturales, semi-sintéticos y sintéticos.

Los polímeros naturales existen en la naturaleza como tales. Las biomoléculas pueden ser consideradas polímeros naturales. Otro ejemplo es el caucho.

Los polímeros semi-sintéticos han sido obtenidos mediante la transformación de un polímero natural. El caucho vulcanizado, componente de las llantas, es un ejemplo: se produce al hacer reaccionar caucho con azufre, a altas temperaturas.

Los polímeros sintéticos son obtenidos industrialmente, haciendo reaccionar al monómero correspondiente. Ejemplos de polímeros sintéticos son el polietileno, nylon o poliestireno (Tecnoport).

MATERIALES Y MÉTODOS

Probetas de diferentes plásticos (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS, OTROS).

Vaso de precipitado con agua

Regla graduada

Calculadora

Balanza

Mechero

Sal

Papel PH

Pinzas

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

INSPECCION VISUAL: se tomaron 7 plásticos diferentes para ser observados a simple vista y reconocerlos mediante su color, transparencia, flexibilidad, facilidad de corte. (Tabla N° 1)

ANEXOS. Tabla de fotos los diferentes tipos de plásticos a utilizar

DENSIDADES: se marcó cada probeta, luego se procedió a tomar mediciones (cm), peso (gr) y así determinar la densidad mediante ρ=m/v.

En un vaso de precipitado de colocó 100ml de agua para ser introducidas y conocer qué probetas flotaban. (Tabla N° 2)

ANEXOS. Tabla de fotos los diferentes tipos de plásticos utilizados con el procedimiento utilizado para determinar la densidad de cada uno de ellos.

COMBUSTIÓN: Someter cada plástico a fuego para observar diferentes fenómenos como: cantidad y color de humo, color de llama, combustibilidad, tipo de fusión, pH del humo, olor y determinar el tipo de plástico.(Tabla N°3)

ANÁLISIS DE RESULTADOS

INSPECCIÓN VISUAL

PLÁSTICO COLOR, TRANSPARENCIA, TRASLUCIDEZ FLEXIBILIDAD FACILIDAD PARA CORTARLO

TRANSPARENTE SI FÁCIL

ÓPACO (blanco) SI MEDIO

ÓPACO (verde) NO DURO

TRANSPARENTE SI FÁCIL

TRANSPARENTE (Rojo) NO FÁCIL

ÓPACO (blanco) MAS O MENOS FÁCIL

ÓPACO (blanco) SI FÁCIL

Tabla N° 1 Inspección visual de los materiales plásticos

FUENTE: Autores

Conociendo las propiedades y características de los diferentes plásticos.

PLÁSTICO CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

Cristalinidad y transparencia, aunque admite cargas colorantes.

Buen comportamiento a esfuerzos permanentes

Alta resistencia al desgaste

Muy buen coeficiente de deslizamiento.

Buena resistencia química

Buenas propiedades químicas.

Totalmente reciclable.

Gran indeformabilidad al calor

Propiedades ignifugas en los tipos de aditivos

Alta rigidez y dureza

Excelente resistencia térmica y química.

Muy buena resistencia al impacto.

Es sólido, incoloro, translúcido, casi opaco.

Muy buena procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformado empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión.

Es flexible, aún a bajas temperaturas.

Es tenaz.

Presenta dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.

Es muy ligero.

Su densidad es igual o menor a 0.952 g/cm3.

No es atacado por los ácidos, resistente al agua a 100 ºC y a la mayoría de los disolventes ordinarios.

Tiene una elevada resistencia a la abrasión, junto con una baja densidad (1,4 g/cm3), buena resistencia mecánica y al impacto, lo que lo hace común e ideal para la edificación y construcción.

Al utilizar aditivos tales como estabilizantes, plastificantes entre otros, el PVC puede transformarse en un material rígido o flexible, característica que le permite ser usado en un gran número de aplicaciones

Se vuelve flexible y moldeable sin necesidad de someterlo a altas temperaturas (basta unos segundo expuesto a una llama) y mantiene la forma dada y propiedades una vez enfriado a temperatura ambiente, lo cual facilita su modificación.

Amplio rango de durezas

Rentable. Bajo coste de instalación.

Es muy resistente a la corrosión.

Buena resistencia térmica y química.

Buena resistencia al impacto.

Es de color lechoso, puede llegar a ser trasparente dependiendo de su espesor.

Muy buena procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformado empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión.

Presenta dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.

Densidad de 0.92 g/cc.

Temperatura de reblandecimiento más alta

Gran resistencia al stress crackin.

Mayor tendencia a ser oxidado (problema normalmente resuelto mediante la adición de antioxidantes)

El PP tiene un grado de cristalinidad intermedio entre el polietileno de alta y el de baja densidad.

El PP tiene un peso específico entre 0,9 g/cm³

Brillo

Ignífugo

Liviano

Irrompible

Impermeable

Inerte y no tóxico

Transparente

Fácil limpieza

Reciclabilidad

Densidad de 1,05 g/cm3

Incluye muchas otras resinas y materiales. Propiedades dependen de la combinación de los plásticos. Piezas para empaques, gafas, electrónicos, etc.

Fuente: autores

DENSIDAD

Las propiedades físicas de los polímeros dependen de su estructura molecular.

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma

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