Plasticos

Plásticos

Diseño industrial

Tecnología II

Cátedra: Paglianiti

Año: 2013

Alumna: Daniela Giglio Magán

Indice

Generalidades............................................................................................................3

Obtención de los Plásticos.........................................................................................4

Clasificación...............................................................................................................6

Termoplásticos.....................................................................................................6

Comerciales....................................................................................................7

Ingeniería......................................................................................................13

Termoestables...................................................................................................16

Termorrígidos...............................................................................................16

Elastómeros.................................................................................................16

Procesos de Transformación..................................................................................21

Extrusión …..................................................................................................22

Inyección …..................................................................................................22

Extrusión de lamina y película colada …......................................................24

Soplado a partir de la extrusión y la inyección ….........................................25

Moldeo por Tensionado-Soplado (Stretch Blow Molding) …........................27

Termoformado …..........................................................................................27

Calandrado …...............................................................................................29

Compresión …..............................................................................................29

Espumado …................................................................................................30

Colada …......................................................................................................30

Rotomoldeo …..............................................................................................31

Sinterización ….............................................................................................31

Inmersión …..................................................................................................32

RIM (Reaction Injection Moulding, Moldeo por Inyección-Reacción) ….......32

Moldeo manual de materiales compuestos (hand lay-up) …........................32

Reciclado de plásticos.............................................................................................34

Bibliografía...............................................................................................................35

Generalidades

El termino plástico, en su significación mas general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.

Los plásticos son un grupo de materiales que, de alguna manera, se contraponen al grupo de materiales de origen natural, como son la madera, el cuero, el marfil, las rocas y los metales. Un primer rasgo común a todos los plásticos es que sus materias primas de base se obtienen por procesos químicos.

Los plásticos se componen de productos obtenidos artificialmente

No obstante, todos estos elementos, tanto si derivan de un producto natural como si proceden de otra materia prima de base, están compuestos mayoritariamente por el elemento carbono.

Los materiales, en cuya composición química interviene mayoritariamente el elemento carbono, se llaman compuestos orgánicos. Los plásticos están formados por compuestos orgánicos: Los componentes principales de los plásticos son compuestos orgánicos que se diferencian de los compuestos orgánicos convencionales (azúcar, alcohol etílico, metano), por poseer un tamaño molecular excepcional que reciben el nombre de macro-moléculas. En el lenguaje técnico de los químicos reciben también el nombre de “polímeros”.

Los polímeros por lo regular no son materiales compuestos por moléculas iguales, puras, sino que son conjuntos de moléculas distintas en cuanto a longitud y, por tanto, a tamaño y masa.

Por consiguiente, los polímetros no poseen puntos de fusión definidos y exactos, sino que su fusión se produce en un intervalo de temperaturas mas o menos amplio. No es posible, por ejemplo, acrecentar su pureza por el método de la recristalización.

Por lo general, los plásticos no se componen solo de estos polímeros de alto peso molecular, sino que contienen porciones de otras sustancias que se agregan para modificar su cuadro de propiedades –aditivos-, o se utilizan para facilitar los procesos de fabricación, formulación y transformación de los plásticos, quedando incorporados a los mismos. Por lo tanto, un polímero es un material orgánico de alto peso molecular y un plástico es el material listo para la fabricación de piezas de moldeo y semifabricados.

El tercer rasgo es que se conforman mediante un proceso de polimerización, que consiste en la unión de pequeñas moléculas o Monómeros, formando grandes cadenas de moléculas (denominados Polímeros)

Obtención de los plásticos

Materias primas

La materia prima más importante para la fabricación de plásticos es el petróleo, ya que de él se derivan los productos que originan diferentes tipos de plásticos. Es importante mencionar que también otras materias primas para la fabricación de plásticos son algunas sustancias naturales como la madera y el algodón de donde se obtiene la celulosa, así como otros plásticos se obtienen del carbón y el gas natural. Todas las materias primas mencionadas tienen en común el hecho de contener Carbono (C) e Hidrógeno (H). También pueden estar presentes el Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Azufre (S) o el Cloro (Cl). En general, se considera al etileno, propileno y butadieno como materias primas básicas para la fabricación de una extensa variedad de monómeros, que son la base de todos los plásticos.

En la siguiente sección se presentan los diferentes mecanismos químicos utilizados para la unión de las materias primas mencionadas, que es el punto de partida para la síntesis de resinas plásticas.

Reacciones de síntesis

Como se ha mencionado, los polímeros son el resultado de la modificación de productos naturales o bien de reacciones de síntesis partiendo de las materias primas más elementales. Son reacciones químicas llevadas a cabo con un catalizador, calor o luz, cu las cuales dos o más moléculas relativamente sencillas (monómeros) se combinan para producir moléculas muy grandes. A esta reacción se le llama Polimerización.

Para que la mezcla sea coherente y más o menos homogénea se agregan compatibilizadores. Puede suceder que las mezclas de polímeros tengan propiedades especiales que ninguno de sus componentes posea y generalmente se buscan resultados de sinergia. Otros procesos de modificación física consisten en aumentar él ordenamiento de las moléculas. Esto se puede lograr mediante un proceso de "Orientación" y el "Estirado".

Algunos productos de plástico como láminas, película o cuerpos huecos como botellas sopladas, se someten a un estiramiento durante el proceso de la fabricación, aplicándoles fuerzas cuyo efecto consiste en el alineamiento de las macromoléculas en estado termoelástico, preferentemente en la misma dirección del estiraje, con esta operación se aumenta la resistencia mecánica, la transparencia y la barrera a los gases.

Modificación con aditivos

El hecho de incorporar aditivos antes de la transformación de los plásticos, es una práctica necesaria. En realidad un plástico es un polímero en conjunto con pequeñas cantidades de otras sustancias como son catalizadores y emulsificantes. Posteriormente es necesario utilizar aditivos que tienen el objetivo de mejorar sus propiedades y facilitar su transformación.

Las funciones de los aditivos y la cantidad de éstos es muy grande, y en la actualidad juegan un papel muy importante para que los productos terminados de plástico cumplan con las especificaciones que el mercado demanda.

Un ejemplo: el PVC o Policloruro de vinilo

El PVC: 57% de cloro (obtenido por electrólisis

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