TEMA 9:

1
TEMA 9

• LOS PLÁSTICOS

2
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
1. INTRODUCCIÓN
Son materiales relativamente nuevos (desde
finales del s. XIX). Sus propiedades (ligereza y
resistencia, aislantes, inertes, moldeables,
duraderos, etc.) y bajo coste los han convertido
en materiales insustituibles en determinadas
aplicaciones. Han producido efectos negativos
como el fuerte crecimiento de sus residuos.
3
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
2. DEFINICIÓN Y CONSTITUCIÓN

• Son materiales orgánicos, constituidos por
  macromoléculas (polímeros) producidas por
  transformación de sustancias naturales o por
  síntesis directa a partir de productos extraídos
  del petróleo, gas natural, carbón o otra materias
  minerales.
• La polimerización es una reacción química en la
  que combinan dos o más moléculas para formar
  otra, repitiendo las unidades estructurales y la
  composición de las primitivas.
• Puede ser de dos tipos
• POLIADICIÓN las moléculas se enlazan sin
  modificar la forma inicial.
• POLICONDENSACIÓN el mero está formado por la
  condensación de unos productos de partida que de
  por sí no eran encadenables.

4
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS

• Los plásticos pueden proceder
• Origen mineral petróleo, gas natural, carbón o
  sal común.
• Origen vegetal madera, algodón, gomas
  vegetales, resina.
• Origen animal como la leche y sus derivados
  (caseína) para dar la galatita.

5
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
3. ORIGEN Y EVOLUCIÓN (I)

• A modo de historia presentamos los principales
• 1862 el parkesine
• 1869 el celuloide
• 1897 la caseína
• 1909 - la baquelita
• 1922 los polímeros
• 1927 caucho sintético
• 1929 acetato de celulosa
• 1930 plexiglás
• 1933 polietileno
• 1935 nylon.

6
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
3. ORIGEN Y EVOLUCIÓN (II)

• 1938 Politetrafluoretilenos (TEFLÓN)
• 1941 Poliésteres
• 1942 Siliconas
• 1943 PVC
• 1953 mejora de la polimerización (Premio
  Nobel)
• 1953 1999 periodo de expansión

7
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
3. CONSTITUYENTES

• En la constitución de los plásticos intervienen
  los siguientes elementos
• Materia prima, puede ser celulosa, caseína,
  resina, poliuretano...
• Estabilizadores, productos ajenos al polímero
  que actúan como protectores, evitando que puedan
  perturbarse por distintas causas (calor, luz,
  radiaciones, oxidación,)
• Absorbentes, absorben la radiación ultravioleta.
• Plastificante, para aquellos que tienen una
  estructura muy rígida.
• Lubricantes, mejoran la fusión o fricción.
• Desmoldeantes, facilitan la extracción de la
  pieza moldeada.
• Cargas, se añaden para dar mayor volumen,
  abaratar el precio.
• Colorantes, en general no tienen color y hay que
  incorporárselo.
• Catalizadores, aceleran las reacciones químicas.

8
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
4. PROPIEDADES (I)

• Varían considerablemente en función de la
  disposición de las macromoléculas, la naturaleza
  de los átomos que los unen, el ordenamiento de
  las macromoléculas
• Reacción ante el calor
• Polímeros de cadenas lineales Se reblandecen
  progresivamente, son fácilmente moldeables de
  nuevo (son reciclables)
• Polímeros de cadenas entrecruzadas o malla
  cerrada resistencia al calor importante, forma
  invariable al calor (no reciclables)
• Resistencia química son vulnerables por algunos
  disolventes orgánicos, casi inalterables a ácidos
  y bases.
• Disolución, Estructura tridimensional no se
  disuelven
• Estructura lineal se disuelven en
  disolventes orgánicos.

9
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
4. PROPIEDADES (II)

• Oxidación, son vulnerables a la oxidación, en su
  procesado y en su uso.
• Comportamiento eléctrico, son aislantes.
• Comportamiento ante el fuego, algunos arden con
  facilidad y otros son incombustibles.
• Comportamiento sanitario, son inertes, no son
  atacados por enzimas.
• Densidad, varía mucho en función de su
  cristalinidad.
• Envejecimiento, envejecen y llegan a su
  destrucción por luz UV, oxígeno, fatiga, etc.

10
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
5. CLASIFICACIÓN

• TERMOPLÁSTICOS
• Moldeables por calor sin modificación química,
• Reciclables
• Cadenas moleculares lineales o muy poco
  ramificadas.
• Ej PVC, Polietileno, Poliestireno.
• TERMOESTABLES,
• Moldeables por calor con modificación química
  irreversible
• NO reciclables
• Ej Baquelita, resinas fenólicas, siliconas.
• ELASTÓMEROS,
• moldeables con técnicas de la industria del
  caucho.
• Cadenas forma malla de estructura amplia y pocos
  enlaces transversales, buena elasticidad.
• Ej. Polisopreno, caucho nitrílico, caucho
  fluorado,

11
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
6. SISTEMAS DE TRANSFORMACIÓN DE LOS PLÁSTICOS
6.1. PRENSADO
6.2. INYECCIÓN
12
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
6. SISTEMAS DE TRANSFORMACIÓN DE LOS PLÁSTICOS
6.3. EXTRUSIÓN
6.4. SOPLADO
13
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
6. SISTEMAS DE TRANSFORMACIÓN DE LOS PLÁSTICOS
6.5. LAMINACIÓN - CALANDRADO
6.6. ESPUMACIÓN
6.7. EMBUTICIÓN
14
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
7. PRINCIPALES PLÁSTICOS DE ORIGEN NATURAL

• Derivados de la caseína la galatita, leche
  cuajada formol, usos colas y objetos de uso
  doméstico (peines, botones, pomos)
• Derivados del caucho caucho natural es un
  líquido que se obtiene del látex (savia de
  árboles tropicales), luego se coagula con ácido
  acético y se obtiene el caucho crudo. Luego un
  proceso de vulcanizado
• Triturar el caucho Añadir Azufre (vulcanizante)
  cargas pigmentos perfumes (para atenuar
  olores)
• Elevar T a 142 ºC que funde el Azufre y proceso
  de moldeo, extrusión o calandrado.
• Goma blanda azufre (S) 3-20, más elástica ? S,
  ej juntas, correas.
• Goma dura S 16-50, puede mecanizarse, ej.
  Volante automóvil.
• Goma esponjosa, esponjas, almohadas.
• Caucho sintético, más económico, se obtiene por
  sístesis a partir del butadieno que procede del
  petróleo. Ej buna, neopreno, perbunan (juntas y
  arandelas de motores.
• Derivados de la celulosa Celuloide (muy
  inflamable), Celofán, Cellón (monturas de gafas y
  barnices)

15
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
7. PRINCIPALES PLÁSTICOS
16
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
8. PRINCIPALES PLÁSTICOS DE ORIGEN SINTÉTICO (I)

• 8.1. TERMOESTABLES
• Estructura tridimensional gran rigidez,
  estabilidad física y mecánica
• Al calentarlos no funden y se endurecen
• No puede reciclarse
• Arden mal y son relativamente frágiles.
• Ejemplos
• Resinas fenólicas - PF (baquelita)
• Resinas de urea - UF
• Resinas de melamina MF
• Resinas de poliéster UP
• Resinas epoxi EP
• Poliuretano PUR

17
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
8. PRINCIPALES PLÁSTICOS DE ORIGEN SINTÉTICO (II)

• 8.2. TERMOPLÁSTICOS
• Los más utilizados (4 de cada 5 plásticos)
• Gran variedad de propiedades
• Pueden reciclarse
• Inconveniente poca resistencia mecánica al ?T.
• Ejemplos
• Policloruro de vinilo PVC rígido o flexible
• Polietileno PE baja (blando) o alta densidad
  (duro)
• Poliestireno PS duro o expandido
• Polimetacrilatos PMMA
• Poliamidas PA
• Siliconas
• Fluorados - PTFE

18
LOS SIETE SÍMBOLOS DEL PLÁSTICO
PET o PETE (Polietileno tereftalato) Es el
plástico típico de envases de alimentos y
bebidas, gracias a que es ligero, no es caro y es
reciclable.
HDPE (Polietileno de alta densidad) Gracias a su
versatilidad y resistencia química se utiliza
sobre todo en envases, en productos de limpieza
de hogar o químicos industriales, como por
ejemplo botellas de champú, detergente, cloro,
etc.
V o PVC (Vinílicos o Cloruro de Polivinilo)
También es muy resistente, limpiadores de
ventanas, botellas de detergente, champú,
aceites, y también en mangueras, equipamientos
médicos, ventanas, tubos de drenaje, materiales
para construcción, forro para cables, etc.
LDPE (Polietileno de baja densidad) Este
plástico fuerte, flexible y transparente. Ej
algunas botellas y bolsas muy diversas (de la
compra o para comida congelada, pan, etc.)
algunos muebles, y alfombras.
PP (Polipropileno) Su alto punto de fusión
permite envases para líquidos y alimentos
calientes. Ej fabricación de envases médicos,
yogures, pajitas, botes de ketchup, tapas,
algunos contenedores de cocina, etc.
PS (Poliestireno) Utilizado en platos y vasos de
usar y tirar, hueveras, bandejas de carne,
envases de aspirina, cajas de CD, etc. Su bajo
punto de fusión hace posible que pueda derretirse
en contacto con el calor.
OTROS se engloban a otros plásticos, difíciles
de reciclar.
7
19
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
9. PLÁSTICOS Y SUS RESIDUOS (I)

• 9.1. TIPOS DE RESIDUOS PLÁSTICOS
• Desperdicio industrial (scrap), provienen de
  recortes, rechazos de producción la propia
  empresa lo reutiliza, material limpio y
  homogéneo.
• Residuos postconsumo
• Residuo industrial/comercial, empleado en
  embalajes, homogéneo y de reciclado alto.
• Residuo agrícola
• Residuo doméstico, amplio y variado.

20
TEMA 9 LOS PLÁSTICOS
9. PLÁSTICOS Y SUS RESIDUOS (II)

• 9.2. GESTIÓN DE RESIDUOS
• La sensibilización por proteger el medio
  ambiente ha creado una legislación para favorecer
  el reciclado se basan en una directiva de la UE
  sobre envases y residuos de envases, cuyos
  objetivos son
• Armonizar las legislaciones nacionales sobre
  gestión de envases y residuos.
• Reducción, reutilización y valorización de los
  residuos.
• Alcanzar a los 5 años
• Valorizar (operaciones para recuperar, regenerar
  o aprovechar los residuos) entre 50 - 65 del
  peso de residuos de envases.
• Reciclar entre 25 - 45

RECICLADO MECÁNICO
RECICLADO DE MATERIAL
RECICLADO A MATERIAS PRIMAS
VALORIZACIÓN
RECUPERACIÓN ENERGÉTICA