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INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
La palabra plástico procede del término griego plastikos, que significa «capaz de ser moldeado». El término expresa la principal propiedad de este material: su capacidad para deformarse y, por tanto, su facilidad para adoptar prácticamente cualquier forma.
Los plásticos son uno de los materiales que más se usan en la actualidad. Su producción y consumo se han incrementado a una velocidad muy superior a cualquier otro material.
Los primeros plásticos tienen su origen en 1840, pero es en 1865 cuando se logra producir el celuloide, obtenido de la celulosa de la madera cuando reacciona con el ácido nítrico. Se empleo durante mucho tiempo en la industria cinematográfica. Era muy elástico pero inflamable.
Posteriormente aparecieron en 1909 la baquelita y el nailon, que ocuparon el lugar de muchos productos de madera o metales ligeros.
Nuestro consumo de plásticos es muy elevado, pensemos simplemente en el hecho de realizar la compra de un producto , supone un embalaje plástico propio más la bolsa de transporte. Una visita a un gran centro comercial o hipermercado nos puede dar idea de la magnitud del consumo de este material, que en muchas ocasiones, acaba en la basura sin más uso que el de servir de transporte por unos minutos.
Actividad 1
Actividad 1
Identifica todos los objetos de plástico que puedas
Actividad 2
Actividad 2
Mira a tu alrededor e identifica 5 objetos fabricados con plástico. ¿Con qué materiales se hacían antes?
Botellas de plástico
Bolsas de plástico
Cubiertos de un solo usoº
Empaquetados
Platos y vasos desechables
Trapos y bayetas
Fibras sintéticas
Bastoncillos para los oídos.
propiedades de los plásticos
propiedades de los plásticos
Buen aislante eléctrico: conducen mal la electricidad. Por eso se usan en el recubrimiento de cables y herramientas eléctricas.
Buen aislante térmico: transmiten el calor muy lentamente. Por ejemplo, la baquelita se utiliza para los mangos de sartenes, diversos tipos de espumas para aislar tuberías.
Buena resistencia mecánica para lo poco que pesan. Así, se usan, en la fabricación de juguetes y, reforzados con fibras en sectores industriales como la aviación.
Gran flexibilidad. Esto permite, por ejemplo, fabricar mangueras o botes estrujables.
Muy fáciles de moldear con calor y presión ya que se ablandan sin llegar a fundirse. Esto permite la fabricación de piezas complicadas con facilidad.
Gran resistencia a productos químicos de gran variedad. Podemos observar como productos bastante agresivos como los ácidos, lejías, detergentes, etc., se envasan en botes de plástico sin problemas, cuando si fueran de metal se corroerían.
Económicos en comparación con otros materiales como los metales.
Actividad 3
Actividad 3
Deduce cuál es la principal propiedad de los plásticos que se aprovecha en cada uno de las
siguientes aplicaciones:
a) Traje de buceo:
b) Recubrimiento de cable eléctrico:
c) Mango de sartén:
d) Neumático:
e) Juguetes:
f) Faro de automóvil:
g) Mesa para exteriores:
h) Parachoques de automóvil:
Actividad 4
Actividad 4
Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, y en caso de que sean falsas, corrígelas para que sean verdaderas o correctas.
a) Todos los plásticos tienen las mismas propiedades.
b) Los plásticos dejan pasar el agua a través de su estructura.
c) Los plásticos son buenos conductores acústicos.
d) Los plásticos son buenos aislantes térmicos.
e) Los plásticos son incombustibles, es decir, no arden.
f) Los plásticos son flexibles, es decir, si los deformas mucho se rompen.
g) Los plásticos son opacos.
¿QUÉ ES UN PLÁSTICO?
¿QUÉ ES UN PLÁSTICO?
Son materiales de origen orgánico que se pueden moldear fácilmente con calor y presión. Los plásticos están constituidos por polímeros, que son moléculas de gran tamaño formadas a su vez por otras moléculas más pequeñas que se repiten constantemente llamadas monómeros.
El proceso de unión de monómeros se llama polimerización. Se realiza en un reactor donde se mezclan los monómeros con otros productos: disolventes, catalizadores, pigmentos. También otros productos que mejoran el plástico (fibra de vidrio, fibra de carbono, fibras textiles, etc.).
Actividad 5
Actividad 5
Contesta a las siguientes preguntas.
¿Cómo se llama las moléculas que forman los plásticos?
¿Qué es mas grande, los polímeros o los monómeros?
¿De qué están formados los polímeros?
¿Qué elementos forman las moléculas de los plásticos?
Actividad 6
Actividad 6
Una vez leída la definición y obtención de los plásticos, completa los términos que faltan: polimerización, orgánico, monómeros, polímeros, carbono,....
Los plásticos:
Los plásticos son materiales de origen __________ ya que su principal elemento constituyente es el _________ (C).
Se obtienen mediante el proceso de ____________, que consiste en unir moléculas de bajo peso molecular, llamadas ____________, para originar macromoléculas denominadas ____________. Por ello, a los materiales plásticos también se les conoce con el nombre de ____________.
Tipos de plásticos
Tipos de plásticos
Los plásticos se pueden clasificar en tres grandes grupos:
a) termoplásticos
a) termoplásticos
b) termoestables
b) termoestables
c) elastómeros
c) elastómeros
a) termoplásticos:
a) termoplásticos:
Los plásticos más utilizados pertenecen a este grupo (PVC, poliestireno; polietileno,…). Sus macromoléculas están dispuestas libremente, sin entrelazarse.
Los plásticos termoplásticos tienen las siguientes propiedades:
Se deforman con el calor.
Solidifican al enfriarse.
Pueden ser procesados varias veces sin perder sus propiedades, es decir, son reciclables.
La temperatura máxima a la que pueden estar expuestos no supera los 150 ºC, salvo el teflón, que se utiliza como recubrimiento en ollas y sartenes.
b) termoestables
b) termoestables
Los plásticos termoestables sufren un proceso denominado curado cuando se les da la forma aplicando presión y calor. Durante este proceso, las cadenas de polímeros se entrecruzan formando una red de malla cerrada, dando lugar a un plástico rígido y más resistente a las temperaturas que los termoplásticos, pero más frágiles al mismo tiempo.
Importante:
Esta disposición de sus moléculas no permite nuevos cambios de forma mediante calor, sólo se pueden deformar una vez.
No pueden reciclarse mediante calor.
c) elástómeros
c) elástómeros
Las macromoléculas de los plásticos elastómeros forman una red de malla con pocos enlaces que puede contraerse y estirarse cuando estos materiales son comprimidos o traccionados.
Propiedades:
Son muy elásticos, recuperando su forma y dimensiones cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza.
No soportan bien el calor y se degradan a temperaturas medias.
No es posible el reciclado con calor.
Actividad 7
Actividad 7
Relaciona las siguientes afirmaciones con el tipo de plástico al que corresponden (termoplásticos, termoestables o elastómeros:
Son largas cadenas de moléculas que se unen débilmente entre sí.
En su producción se añade azufre para añadir dureza y resistencia.
Sus moléculas están fuertemente enlazadas en distintas direcciones.
Se pueden volver a moldear si se calientan
Si lo calentamos, no se pueden volver a moldear, sino que se queman.
Actividad 8
Actividad 8
¿Qué ocurre si calentamos un bolígrafo BIC con un mechero?
¿Qué tipo de plástico crees que es?
Actividad 9
Actividad 9
Clasifica los siguientes plásticos, indica alguna de sus propiedades y un ejemplo de su utilización:
a) Nylon.
b) Baquelita.
c) Caucho natural.
d) Celofán.
e) Melamina.
f) PVC.
g) Poliuretano.
h) Metacrilato.
i) Caucho sintético.
fabricación de objetos de plástico
fabricación de objetos de plástico
- moldeo por extrusión
Se aplica a termoplásticos. El plástico granulado de la tolva pasa al cilindro precalentado obligado por el giro del tornillo sin fin. El material fundido sale por la boquilla o troquel que le da la forma. El material extruido se enfría lentamente mediante un sistema de refrigeración. El sistema de arrastre recoge el perfil obtenido. Se fabrican así tubos, varillas, perfiles, recubrimiento de cables, etc. Cuando se quiere cambiar la forma transversal del perfil basta con cambiar el troquel.
2. moldeo por soplado
2. moldeo por soplado
Se aplica a termoplásticos. Mediante un dosificador se introduce material plástico fundido procedente de una extrusora en un molde. A continuación se inyecta aire comprimido para empujar al plástico hacia las paredes del molde. Tras el enfriamiento, se abre el molde y se extrae el objeto. Se utiliza para fabricar objetos huecos, como botellas, balones, etc.
3. moldeo por inyección
3. moldeo por inyección
Se aplica a termoplásticos. Mediante una máquina como la extrusora anterior, se introduce el material plástico fundido a presión en el interior del molde. Tras solidificarse el plástico por enfriamiento, se abre el molde y se extrae la pieza. Se pueden fabricar piezas complejas. Se usa para recipientes, cubiertos, carcasas de electrodomésticos, juguetes, etc.
4. moldeo por compresión
4. moldeo por compresión
Se aplica a termoestables. Se introduce el material plástico en polvo o en grano en la parte hembra del molde. Se comprime con el contramolde macho y se calienta dando lugar a la reacción de polimerización. Pasado un tiempo, se enfría el molde y se extrae la pieza. Se usa para accesorios eléctricos, mangos de cazos, carcasas de electrodomésticos, tapas de inodoros, etc.
5. moldeo al vacío
5. moldeo al vacío
Se aplica a termoplásticos. Se parte de una lámina de poco grosor que se sujeta sobre un molde. Se calienta para ablandarla y, a continuación, se succiona el aire situado entre la lámina y el molde para hacer el vacío, de forma que la lámina se adhiere al molde y adopta su forma. Tras el enfriamiento, se extrae del molde. Se fabrican así envases de huevos o de dulces, vasos de plástico, salpicaderos de automóviles, letreros comerciales, etc.
6. laminado por calandrado
6. laminado por calandrado
Se aplica a termoplásticos. Se hace pasar el material en estado pastoso por entre unos cilindros giratorios y calentados cada vez más juntos con el fin de obtener láminas de pequeño espesor. Se aplica a la fabricación de tejidos recubiertos de plástico, portafolios, láminas de encuadernar, etc.
Actividad 10
Actividad 10
Cubo
Enchufe de la pared
Una botella de agua
Molde de cubitos de hielo
Una cañita de refresco
Palangana
Mango de sartén
Una botella de un producto de limpieza
Bandeja de bombones
Una manguera
Recubrimiento de un cable
Carcasa de una torre de un ordenador
Una garrafa de aceite
Soporte para huevos de la nevera
Una fiambrera
Actividad 11
Actividad 11
Explica con tus palabras los procesos de fabricación de plásticos estudiados, añadiendo un dibujo si es necesario. Además, nombra tres objetos fabricados mediante cada técnica.
6. RECICLAJE DEL PLÁSTICO
6. RECICLAJE DEL PLÁSTICO
Los plásticos tienen múltiples aplicaciones y ventajas: protegen los alimentos, permiten empacar al vacío, mantienen productos en buen estado por más tiempo, son baratos, livianos, muy duraderos, buenos aislantes eléctricos y acústicos…
Pero tiene dos grandes inconvenientes al desecharlos:
Ocupan mucho volumen en relación con su peso.
El tiempo que tardan en descomponerse, al compararlos con el de otros productos, es muy superior. Los productos orgánicos y vegetales se descomponen en un periodo de 3 ó 4 semanas, el aluminio tarda aproximadamente de 350 a 400 años, los plásticos, un promedio de 500 años. El vidrio, la cerámica y otros productos como los tetrabricks, un tiempo indefinido.
A diferencia de otros residuos, los plásticos no se descomponen ni se pudren con el agua, por lo que permanecen en los vertederos sin desaparecer.
Por estos motivos, el método de eliminación de residuos plásticos no puede ser tirarlos a un vertedero, sino que hay que intentar su recuperación, ya sea para crear nuevos objetos (reciclaje), para generar energía eléctrica o para obtener combustible (craqueo).
Y el primer gran reto es la recogida selectiva; es decir, que el ciudadano separe los plásticos reciclables del resto de basuras y los deposite en el contenedor adecuado (el de color amarillo).
¿cómo se recicla el plástico?
¿cómo se recicla el plástico?
Aunque la cantidad de residuos plásticos generados es enorme, únicamente seis tipos de plástico constituyen el 90% de los desechos. Por tanto, casi toda la industria del reciclado se centra en su recuperación.
La identificación de los envases de plástico que son recuperables se logra fácilmente mirando el número, olas siglas, del sistema de identificación americano SPI (Society of Plastics Industry), que suele aparecer en el fondo de algunos objetos de plástico, junto a un triángulo formado por tres flechas.
Tanto el número como las siglas hacen referencia a la composición química del plástico. En general, cuanto más bajo es el número más fácil resulta el reciclado. Así, una vez se ha producido su recogida selectiva, para reciclar plástico primero hay que clasificarlo de acuerdo con su número, porque las diferentes categorías de plástico son incompatibles unas con otras y no se pueden reciclar juntas.
Una vez los plásticos han sido separados y clasificados según el tipo de termoplástico, se procede al reciclado. Existen tres métodos diferentes según el uso que se le vaya a dar al plástico:
reciclado mecánico
reciclado mecánico
Consiste básicamente en aplicar calor y presión a los objetos para darles una nueva forma.
reciclado químico
reciclado químico
Se trata de un proceso que descompone las moléculas de polímeros en materias primas petroquímicas que se pueden utilizar, entre otras cosas, para fabricar nuevos plásticos. Dicho de forma sencilla, se trata de dar marcha atrás en el proceso de producción de los plásticos y devolverlos a sus primeras materias.
Existen varios métodos de reciclado químico de plásticos, como la pirolisis, que consiste en el craqueo de las moléculas por calentamiento en el vacío. Este proceso genera hidrocarburos líquidos o sólidos que pueden ser luego procesados en refinerías.
reciclado energético
reciclado energético
Muchos plásticos pueden arder y servir de combustible. Por ejemplo, un kilogramo de polipropileno aporta en su combustión casi tres veces más energía calorífica que un kilo de madera. Pero al tratarse de un proceso de combustión, se genera CO2 que es expulsado a la atmósfera y contribuye al efecto invernadero, así como otros compuestos gaseosos que pueden resultar tóxicos. Por eso, el proceso debe ir acompañado de controles y medidas de seguridad que eviten efectos dañinos.
Actividad 12
Actividad 12
Contesta:
a) ¿Qué plásticos se reciclan?
b) ¿Qué es lo que hay que hacer para reciclar un plástico?
¿Por qué los fabricantes de algunos envases plásticos ponen en su base un triángulo con un número dentro o unas letras? ¿Qué significan?
¿Por qué contaminan tanto las industrias que fabrican plástico?
¿Por qué contamina tanto el plástico si lo tiramos a la naturaleza?
¿Cómo se recicla el plástico?
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