TEMA 2
MATERIALES PLÁSTICOS Y TEXTILES
1.PROPIEDADES Y OBTENCIÓN DE LOS PLÁSTICOS
El plástico es un material formado por polímeros, cadenas de carbono junto con otros elementos, como el hidrógeno oxígeno , etc.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS PLÁSTICOS
- Ligeros:debido a su baja densidad permite reducir el peso a sustituir piezas de otros materiales.
- Buenos aislantes térmicos y eléctricos : no resisten altas temperaturas.
- Altas resistencia química: suelen utilizarse como recipientes.
- Impermeables: no poseen poros en su estructura.
- Buena resistencia mecánica: utilizarlos en carcasa y recipientes.
- Fácil de fabricar: en procesos sencillos y relativamente económicos y pueden moldearse y adoptar todo tipo de formas.
Los plásticos pueden ser naturales o sintéticos:
- NATURALES :se obtienen de sustancias naturales y de la modificación química de las mismas.
- SINTÉTICOS O ARTIFICIALES : se obtienen químicamente del petroleo, es el mas usado.
Se emplean métodos industriales como la extracción de materia prima ,petroleo o polímeros.
2. TIPOS DE PLÁSTICOS
Hay diferentes tipos de plásticos:
- TERMOPLÁSTICOS : Se funden fácilmente y por tanto son reciclables. Son fáciles de procesar y bastante económicos.
- TERMOESTABLES : Son insolubles , e incapaces de fundirse y no son reciclables mediante calor.
- ELASTÓMEROS : Son muy flexibles y elásticos , pueden deformarse y recuperar su forma inicial una y otra vez.Son muy tenaces y resistentes a las grasas, pero no soportan bien el calor.
POLIETILENO (PE) : Plásticos mas comunes debido a su bajo precio y simplicidad en su fabricación.
APLICACIONES : Se dividen en HDPE ( contenedores, tuberías , juguetes , etc...)
LDPE ( bolsas , envoltorios , vasos , etc...)
POLIPROPILENO ( PP ) : Plásticos muy similares al PE con menor densidad y temperatura de reblandecimiento más alta.
APLICACIONES : Botellas , contenedores de alimentos , jeringuillas , etc...
CLORURO DE POLIVINILO (PVC ) : Derivado del plástico más versátil . Es rígido o flexible y tiene buena resistencia eléctrica . Es estable , inerte y resistente.
APLICACIONES : Ventanas , tuberías , cables , etc...
POLIESTIRENO ( PS ) : Existen cuatro tipos de PS :
Cristal rígido y quebradizo.
De alto impacto.
Resistente y opaco.
Muy ligero.
Y el extrusionado muy resistente.
APLICACIONES : Carcasas , perchas , envases desechables , etc...
Cristal rígido y quebradizo.
De alto impacto.
Resistente y opaco.
Muy ligero.
Y el extrusionado muy resistente.
APLICACIONES : Carcasas , perchas , envases desechables , etc...
POLICARBONATO ( PC ) : Es un grupo de termoplásticos fácil de trabajar con gran resistencia y transparencia
METACRILATO ( PMMA ) : Compite con otros plásticos como el PC o el PS . Se diferencia de otros plásticos transparentes en resistencia a la intemperie.
TEFLÓN ( PTFE ) : Su propiedad es prácticamente inerte con una gran impermeabilidad.
APLICACIONES : Aislante eléctrico , recubrimiento de sartenes , tuberías , etc....
PLÁSTICOS TERMOESTABLES
FENOLES ( PF ) : Plásticos oscuros , duros pero frágiles y aislantes.
FENOLES ( PF ) : Plásticos oscuros , duros pero frágiles y aislantes.
ANIMAS : Resinas uréicas ( UF ) y Melamínicas ( MF )
Resisten altas temperaturas , estables a la luz y al calor.
Resisten altas temperaturas , estables a la luz y al calor.
RESINAS DE POLIÉSTER ( UP ) : Resinas termorrígidas utilizadas en la fabricación de materiales compuestos.
APLICACIONES : Embarcaciones , piscinas, etc...
RESINAS EPOXI ( EP ) : Buen aislamiento eléctrico y resistencia mecánica y química. Soportan temperaturas elevadas.
APLICACIONES : Moldes de piezas maestras, laminados , bidones , adhesivos.
PLÁSTICOS ELASTÓMEROS
CAUCHOS (CA ) : Polímeros elásticos que surgen como una emulsión lechosa , como el látex ; no obstante , también se obtiene de forma sintética.
APLICACIONES : Neumáticos , llantas , artículos impermeables y aislantes , material deportivo ...
NEOPRENOS ( PCP ) : El neopreno fue la primera goma sintética producida a escala industrial. Tiene una excelente resistencia química y capacidad de aislamiento.
APLICACIONES : Trajes de submarinismo , correas para ventiladores de automóviles , juntas , mangueras y adhesivos.
POLIURETANOS ( PUR ) : Son polímeros sintéticos con alta resistencia a la corrosión. Se fabrican con densidades y elasticidad muy variables.
APLICACIONES : Rodillos de impresión , ruedas para patines y montacargas , fabricación de moldes y goma espumas, etc...
SILICONAS ( SI ) : Es un polímero inorgánico inerte y estable a altas temperaturas , lo que le hace útil en numerosas aplicaciones industriales.
APLICACIONES : Lubricantes , adhesivos , moldes ,impermeabilizantes. También en aplicaciones médicas como prótesis e implantes.
APLICACIONES : Embarcaciones , piscinas, etc...
RESINAS EPOXI ( EP ) : Buen aislamiento eléctrico y resistencia mecánica y química. Soportan temperaturas elevadas.
APLICACIONES : Moldes de piezas maestras, laminados , bidones , adhesivos.
PLÁSTICOS ELASTÓMEROS
CAUCHOS (CA ) : Polímeros elásticos que surgen como una emulsión lechosa , como el látex ; no obstante , también se obtiene de forma sintética.
APLICACIONES : Neumáticos , llantas , artículos impermeables y aislantes , material deportivo ...
NEOPRENOS ( PCP ) : El neopreno fue la primera goma sintética producida a escala industrial. Tiene una excelente resistencia química y capacidad de aislamiento.
APLICACIONES : Trajes de submarinismo , correas para ventiladores de automóviles , juntas , mangueras y adhesivos.
POLIURETANOS ( PUR ) : Son polímeros sintéticos con alta resistencia a la corrosión. Se fabrican con densidades y elasticidad muy variables.
APLICACIONES : Rodillos de impresión , ruedas para patines y montacargas , fabricación de moldes y goma espumas, etc...
SILICONAS ( SI ) : Es un polímero inorgánico inerte y estable a altas temperaturas , lo que le hace útil en numerosas aplicaciones industriales.
APLICACIONES : Lubricantes , adhesivos , moldes ,impermeabilizantes. También en aplicaciones médicas como prótesis e implantes.
NUEVOS PLÁSTICOS : BIOPLÁSTICOS
La utilización del plástico genera una gran cantidad de problemas medioambientales. Por eso se están desarrollando nuevos materiales : los bioplásticos .
Los bioplásticos (BPL) son materiales plásticos , certificados como biodegradables , que tienen su origen en materias orgánicas y , además son renovables
Los BPL deben proceder de materias primas vegetales renovables , como la soja , patata , algodón , tabaco , etc...
La ventaja fundamental es que estos plásticos no necesitan materias primas no renovables y altamente contaminadas y se degradan de forma natural en un tiempo inferior a 90 días.
3. PROCESO DE CONFORMADO DE PLÁSTICOS
¿Tiene alguna relación la forma del objeto con el modo de fabricación?
Todas las técnicas de fabricación comienzan con el calentamiento de la materia prima para introducirlo en un molde , que le dará la forma definitiva. La diferencia entre los distintos objetos de plástico está en las técnicas de conformado , en la manera de dar forma al polímero y en el tipo de plástico.
3.1 CONFORMADO PARA TERMOPLÁSTICOS
Los termoplásticos , dada su estructura molecular , permiten una gran variedad de procedimientos y técnicas de fabricación.
MOLDEO POR INYECCIÓN
Es una técnica para obtener cuencos , carcasas y piezas con formas complicadas.
MOLDEO POR EXTRUSIÓN
Es una técnica que se emplea para fabricar perfiles de carpintería , tuberías , etc...
MOLDEO POR SOPLADO
Es una técnica para obtener objetos huecos como botellas , recipientes cerrados de diferentes tipos y piezas huecas.
MOLDEADO AL VACÍO
Esta técnica se emplea para fabricar láminas de plástico de gran superficie como envoltorios para alimentos , utensilios de cocina , juguetes , etc...
3.2 FABRICACIÓN CON TERMOESTABLES
Como las cadenas de los plásticos termoestables están entrecruzadas químicamente , una vez establecida su estructura definitiva ya no pueden procesarse por acción del calor.
Por ello , estos plásticos se polimerizan parcialmente en gránulos o en resinas líquidas , moldeándose después mediante calor o presión para formar la pieza definitiva.
MOLDEO POR COMPRESIÓN
Con esta técnica se fabrican clavijas, bases para enchufes , mangos , carcasas , piezas para automóviles como defensas y cubiertas, etc...
MOLDEO POR IMPREGNACIÓN DE RESINAS
Se utiliza esta técnica para fabricar depósitos , cascos de embarcaciones , paneles para automóviles o aviones , etc..
3.3 ESPUMACIÓN
Cuando abrimos el embalaje de la mayoría de los dispositivos que requieren protección nos encontramos con un material muy ligero y esponjoso . Si realizamos un corte a ese material nos encontramos con una masa de gránulos muy compactos. Este material se llama plástico espumado.
Para fabricar este material se requiere , primero , espumar el plástico creando una
estructura de miniburbujas . Luego , los gránulos de plástico espumado son tratados mediante inyección o extrusión para obtener las piezas definitivas.
estructura de miniburbujas . Luego , los gránulos de plástico espumado son tratados mediante inyección o extrusión para obtener las piezas definitivas.
Estos plásticos presentan múltiples aplicaciones como materiales para tapicerías ,protección de embalajes , panales aislantes , colchones , etc...
4. TRABAJO CON PLÁSTICOS EN EL TALLER
El plástico es fácil de manipular mediante operaciones muy sencillas.
CÓMO TRAZAR Y MARCAR MATERIALES PLÁSTICOS
1. Para marcar utilizar un listón de madera o una regla que haga de soporte. Luego usamos un rotulador permanente o punzón.
2. Si deseamos marcar una pieza cilíndrica utilizaremos la cinta aislante y luego trazamos la pieza.
CÓMO DOBLAR MATERIALES PLÁSTICOS
1. Mediante un calentador eléctrico se calienta la lámina de plástico previamente envuelta en papel.
2. Una vez reblandecida la pieza , puede guiarse el doblado con la ayuda de piezas de madera.
3. Para doblar un tubo utilizamos una pistola de aire caliente.
CÓMO CORTAR MATERIALES PLÁSTICOS
1. Utilizar un cúter , para ello desliza varias veces la cuchilla por la línea de corte.
2. Puedes terminar cortándola ejerciendo una pequeña presión.
3. Para láminas finas se puede utilizar la segueta con pelos planos de dientes finos.
4. Para planchas más gruesas utilizaremos la sierra de arco.
CÓMO PERFORAR PLÁSTICOS
1. Si la lámina es muy delgada podemos utilizar una barrena o punzón.
2. Antes de taladrar láminas gruesas la sujetamos primero con un gato intercalando un trozo de cartón.
3. Utilizamos brocas para metales en la taladradora.
4. Si utilizamos el berbiquí , debemos sujetarlo con firmeza para evitar posibles desplazamientos.
CÓMO UNIR PLÁSTICOS
1. Para pegar dos láminas de plástico en forma de L o T aplicaremos adhesivo en la unión.
2. Si necesitamos pegar dos láminas una a continuación de la otra usaremos cola blanca y dejaremos secar.
3 La mayoría admiten cola termofusible que al fundirse se aplica en la unión . Al cabo de unos minutos la unión es firme.
4. Los termoplásticos pueden unirse mediante calor utilizando un soldador.
5. PROCESO DE RECICLAJE DE LOS PLÁSTICOS
Una de las tareas más importante es la recogida y posterior reciclaje de los materiales plásticos ya que suponen un grave problema para la naturaleza.
Los kilos y kilos de plástico que llegan a nuestros mares provienen , en primer lugar , del turismo costero . ¿ Recoges todo cuando vas a la playa ? También de las aguas residuales: desechos que se vierten al mar , desperdicios de los buques y basura de pescadores.
Para evitar esta contaminación , resulta imprescindible recuperar los residuos plásticos en lugar de tirarlos al vertedero o al suelo , ya sea para crear nuevos objetos ( reciclaje ) , para generar energía eléctrica o para obtener combustible ( craqueo ) .
RECOGIDA SELECTIVA E IDENTIFICACIÓN
El primer paso en el proceso de reciclado es la recogida selectiva , ( separar del resto de las basuras y depositar en el contenedor amarillo ) . Requiere la colaboración de todos porque es un paso imprescindible.
Una vez los plásticos han sido separados y clasificados según su tipo y color, comienza el verdadero proceso de reciclado.
RECICLADO MECÁNICO
Se utiliza para fabricar nuevos plásticos a partir de residuos reciclables.
Los residuos del mismo tipo y color se limpian y trituran para elaborar gránulos. Luego , se secan , se mezclan con materia prima nueva y se funden . El líquido resultante se hace pasar por un extrusor para dar una nueva forma.
RECICLADO ENERGÉTICO
No todos los plásticos pueden ser reutilizados : por ejemplo , si está demasiado sucio o deteriorado , no sirve . Además , hay otros que no se pueden reciclar.
Para este tipo de plásticos existe una solución : la incineración . De este modo , el plástico se aprovecha como combustible para producir energía eléctrica.
El funcionamiento es similar al de una central térmica . El plástico se conduce a los quemadores , donde se produce la incineración. Como resultado se crea vapor de agua en la caldera , que hace girar una turbina y mover el alternador , generando energía eléctrica , que es conducida por la red eléctrica.
6. MATERIALES TEXTILES
Muchos de los materiales que componen nuestra ropa son plásticos.
Nuestra ropa está compuesta de tejidos constituidos por hilos entrecruzados que provienen de fibras sintéticas como el nailon y fibras naturales como el algodón.
Un material textil está formado por fibras o hebras usadas en forma de hilos para formar un tejido.
Las fibras textiles se clasifican en dos grupos :
NATURALES : Se extraen de las materias primas de la naturaleza. Pueden ser de origen vegetal como el algodón o el lino , de origen animal , como la lana o la seda , o de origen mineral , como la fibra de vidrio , fibra óptica o el amianto.
SINTÉTICOS : Son materiales plásticos que provienen de los derivados del petróleo . Por tanto, son enteramente químicos. Algunos de ellos son :
FIBRAS SINTÉTICAS
ELASTANO : Es una fibra sintética de gran elasticidad y resistencia. Seca rápidamente y resiste el sudor por lo que se usa en prendas deportivas y prendas de vestir como medias o leggins.
NAILON : Es un polímero que pertenece al grupo de las poliamidas . Se trata de una fibra elástica y resistente que no precisa planchado , y se utiliza en la confección de medias, impermeables y telas de punto.
POLIÉSTER : Es un elastómero que se mezcla muy bien con fibras naturales, por lo que se utiliza mucho en el sector textil para reducir las arrugas, suavizar el tacto y conseguir que el tejido seque más rápidamente.
5. PROCESO DE RECICLAJE DE LOS PLÁSTICOS
Una de las tareas más importante es la recogida y posterior reciclaje de los materiales plásticos ya que suponen un grave problema para la naturaleza.
Los kilos y kilos de plástico que llegan a nuestros mares provienen , en primer lugar , del turismo costero . ¿ Recoges todo cuando vas a la playa ? También de las aguas residuales: desechos que se vierten al mar , desperdicios de los buques y basura de pescadores.
Para evitar esta contaminación , resulta imprescindible recuperar los residuos plásticos en lugar de tirarlos al vertedero o al suelo , ya sea para crear nuevos objetos ( reciclaje ) , para generar energía eléctrica o para obtener combustible ( craqueo ) .
RECOGIDA SELECTIVA E IDENTIFICACIÓN
El primer paso en el proceso de reciclado es la recogida selectiva , ( separar del resto de las basuras y depositar en el contenedor amarillo ) . Requiere la colaboración de todos porque es un paso imprescindible.
Una vez los plásticos han sido separados y clasificados según su tipo y color, comienza el verdadero proceso de reciclado.
RECICLADO MECÁNICO
Se utiliza para fabricar nuevos plásticos a partir de residuos reciclables.
Los residuos del mismo tipo y color se limpian y trituran para elaborar gránulos. Luego , se secan , se mezclan con materia prima nueva y se funden . El líquido resultante se hace pasar por un extrusor para dar una nueva forma.
RECICLADO ENERGÉTICO
No todos los plásticos pueden ser reutilizados : por ejemplo , si está demasiado sucio o deteriorado , no sirve . Además , hay otros que no se pueden reciclar.
Para este tipo de plásticos existe una solución : la incineración . De este modo , el plástico se aprovecha como combustible para producir energía eléctrica.
El funcionamiento es similar al de una central térmica . El plástico se conduce a los quemadores , donde se produce la incineración. Como resultado se crea vapor de agua en la caldera , que hace girar una turbina y mover el alternador , generando energía eléctrica , que es conducida por la red eléctrica.
6. MATERIALES TEXTILES
Muchos de los materiales que componen nuestra ropa son plásticos.
Nuestra ropa está compuesta de tejidos constituidos por hilos entrecruzados que provienen de fibras sintéticas como el nailon y fibras naturales como el algodón.
Un material textil está formado por fibras o hebras usadas en forma de hilos para formar un tejido.
Las fibras textiles se clasifican en dos grupos :
NATURALES : Se extraen de las materias primas de la naturaleza. Pueden ser de origen vegetal como el algodón o el lino , de origen animal , como la lana o la seda , o de origen mineral , como la fibra de vidrio , fibra óptica o el amianto.
SINTÉTICOS : Son materiales plásticos que provienen de los derivados del petróleo . Por tanto, son enteramente químicos. Algunos de ellos son :
FIBRAS SINTÉTICAS
ELASTANO : Es una fibra sintética de gran elasticidad y resistencia. Seca rápidamente y resiste el sudor por lo que se usa en prendas deportivas y prendas de vestir como medias o leggins.
NAILON : Es un polímero que pertenece al grupo de las poliamidas . Se trata de una fibra elástica y resistente que no precisa planchado , y se utiliza en la confección de medias, impermeables y telas de punto.
POLIÉSTER : Es un elastómero que se mezcla muy bien con fibras naturales, por lo que se utiliza mucho en el sector textil para reducir las arrugas, suavizar el tacto y conseguir que el tejido seque más rápidamente.
No hay comentarios:
Publicar un comentario