Plásticos

Plásticos

Ejemplos de plasticos

Podemos definir  un   plástico   como   un material  que es flexible, ligero ,  aislante de la electricidad y del calor y bastante resistente .

Además , podemos añadir pigmentos para dar color, aditivos para mejorar ciertas prestaciones .

Antes de entrar en el tema , vamos a ver dos vídeos muy interesantes sobre este tema .

Un plástico está formado por la unión de varias moléculas ( denominadas   monómeros ) para dar lugar a otra mas grande,   llamada   polímero .

Esto es algo así como  construir casas de distinto tamaño ( polímero ) basándonos en un elemento esencial, que es el ladrillo ( monómero )

Polimerización Para llegar al polímero   se recurre al proceso   polimerización por el cual , en un proceso térmico-químico se enlazan los monómero para dar lugar a la cadena larga del polímero

Para fabricar un plástico , es necesario enlazar los monómeros entre sí para formar el polímero . Este fenómeno se denomina reacción de polimerización .

 

El siguiente  vídeo ilustra cómo se produce la polimerización en los plásticos

¿ De donde lo sacamos ?.

Según la naturaleza del  monómero base, tenemos dos tipos

  • Naturales : Los monómeros son derivados de productos de origen natural como   la celulosa , el  caucho o la  caseína . Algunos ejemplos son:
    • De la  celulosa   tenemos por ejemplo el celofán .
    •  La goma   es un derivado del caucho .
  • Sintéticos : Principalmente  son los derivados del petróleo. El polietileno es un ejemplo de este tipo de plástico

  2 Propiedades de los plásticos.

Como la familia de los plásticos es muy amplia, es normal que nos encontremos con características que difieren de uno a otros aunque , en general, las propiedades de todos ellos son muy similares. Veremos algunas de ellas

Aislantes de la electricidad . Los plásticos, a diferencia del cobre,  no son buenos conductores de la electricidad . Esto le permite se muy utilizado para recubrimiento de cables, entre otras aplicaciones.

Conductividad térmica.  Tienen la propiedad de conducir mal el calor y por ello se utilizan en objetos donde necesitamos que el calor no pase de un lugar a otro, como por ejemplo el calor de la sartén. En la imagen de abajo, se muestra un mango de sartén para este propósito. Ver Peligros del Teflón


Resistencia mecánica. Si tenemos en cuenta lo que pesa, podemos decir que los plásticos son muy resistentes. Por este motivo y cuando el peso es primordial ( naves, coches, etc )  se suelen usar  junto a aleaciones metálicas  para reducir el peso y , consecuentemente, bajar el consumo de energía.

Combustibilidad. Debido a la presencia de Carbono e hidrógeno en la molécula del plástico , la mayoría de los plásticos  arden con facilidad.

Plasticidad. Un gran grupo de los plásticos tienen la capacidad de moldearse al aumentar la temperatura, sin pérdida de sus propiedades. Esto permite la fabricación de piezas complicadas.

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Se puede combinar  con otros materiales.  En la imagen de abajo , se representa una protesis de una aleacion metálica combinada con plástico . Otro ejemplo , es el poliéster reforzado con fibra de vidrio, utilizado para los vasos de las piscinas

Economía . Salvo algunos tipos, el plástico es un material muy barato.

 Tipos de plásticos.

Termoplásticos

La característica principal de estos es que al aumentar la temperatura, puede moldearse, sin perder sus caracteristÍcas principales. Se pueden reciclar, o sea, podemos tomar este tipo de plástico para fabricar otros objetos del mismo.

Termoestables .

En la fabricación se le aplica presión y calor para dar la forma definitiva del objeto ( Proceso de   curado ). Esto hace que sean plásticos mas:

  1. Rígidos.
  2. Resistentes a las altas temperaturas
  3. Frágiles.

Tienen el inconveniente que No pueden reciclarse aplicando calor .

Elastómeros

Como su nombre sugiere, pueden estirarse y contraerse al ser sometidos a fuerzas externas. Las características principales son

  1. Son muy elásticos.
  2. Se degradan a temperaturas medias. ( Una goma para el pelo  se vuelve pegajosa al   darle  el sol )
  3. No es  reciclable por calor .

Un ejemplo de esta familia es un neumático de un coche, fabricado por caucho   que puede ser natural o sintético.   Para que la función del neumático sean óptimas, en la fabricación se  pasa por un proceso de vulcanización, que a modo simplificado  consiste en  añadir  azufre a la mezcla y su posterior calentamiento. Con ello conseguimos parar de una sustancia muy  flexible y pegajosa, a otra con  propiedades más interesantes  y una mejoría sustancial  en cuanto a  dureza y durabilidad,  incremento de la  resistencia al ataque químico y,  todo ello sin perder la elasticidad natural del material.

Pero este proceso no se detiene, sino que continúa de forma permanente una vez que el proceso de fabricación ha terminado. Según los  factores externos (  temperatura, luz, presión, etc ) el proceso seguirá mas o menos rápido. Todo ello lleva a un proceso de cristalización del caucho que lo hace peligroso para el vehículo

En la siguiente imagen se muestra un neumático que , aunque no tiene muchos kilómetros de rodadura, ya presenta signos importantes de cristalización con la presencia de fisuras importantes.   vulcacizado neumaticoActividad. En el vídeo anterior hemos visto las cadenas de polímeros para cada grupo. Representa cada una para cada grupo de plásticos.

 Veremos algunos ejemplos  

 

Termoplásticos

Polietileno (PP) empleado en cubos,bolsas, aislantes para cables .. PVC. Muy utilizado para ventanas o  tuberías de desague PET. Muy empleados para botellas

    Termoestables

     
 Fenoles. Aplicaciones en materiales eléctrico, mangos de utensilios de cocina, laminado para maderas, etc  Aminas: Usados en cascos de barcos y resinas de unión para tableros contrachapados,   entre otros.
Resinas de poliéster (UP).Ejemplos de uso son las cañas de pescar, esquís,  tanques ..

Elastómeros

     
 Neopreno. Usado en recubrimientos de cables y  trajes de buceo entre otros Cauchos, buen ejemplo de ello son los neumáticos de   los coches  Siliconas, usado en prótesis , selladores, adhesivos , fundas …
  1.  Actividad. Existen muchos mas tipos de plásticos. Investiga en internet algunos otros, como el metacrilato y haz un estudio del mismo que incluya:

    1. A qué familia pertenece
    2. Que aplicaciones tiene
    3. ¿ Como es la molécula?
    4. ¿ Es nocivo ?
    5. Otras que sean importantes

  Ampliando conocimientos

Teflón

El Teflón (PTFE) es un polímero  donde el monómero ( ver a la izquierda ) está compuesto por  átomos de carbono y átomos flúor. La fórmula química es  CF 2 =CF 2 .

La  virtud principal de este material es que es prácticamente inerte, o sea, que es muy raro reacciones químicas  con otras sustancias lo que le confiere la “simpatía del humano ” sobre todo cuando lo tenemos que poner como recubrimiento en las sartenes. Esto se debe básicamente a la protección de los átomos de flúor en la cadena

Pero, como siempre hay un Pero,  un subproducto presente en el teflón llamado  ácido perfluorooctanoico (PFOA), es  contaminante (no es biodegradable), y con graves sospechas de ser potencialmente cancerígeno. Hay estudios sobre la relación de la  infertilidad, trastornos inmunitarios  o  problemas de crecimiento prenatal y el uso de este material.

High Temperature Las sartenes con  recubrimiento de teflón van perdiendo la capa con el tiempo, y nosotros acabamos ingiriendo el teflón

Por ello, en la ilustración de la sartén hemos preferido mostrar una con recubrimiento cerámico.

 Diccionario:

Caseina : es una especie de proteina (fosfoproteína ) presente en la leche. Se utiliza  para elaborar  algunos tipos de pegamentos y pinturas, plásticos, cubiertas, embalajes, etc

Celulosa : La celulosa es una  cadena muy larga de un polímero. Se encuentra en la madera, con un 50%, aunque es el algodón , con un 90% de celulosa, el ser vivo que mas contenido tiene.

Con la  celulosa  hacemos el  papel y tejidos de fibras natural. Otras aplicaciones son la fabricación de explosivos,  celuloide, barnices, etc.

Caucho : El caucho es un polímero muy elástico, que  se obtiene de una emulsión lechosa ( látex) en la savia de ciertas plantas, como la  Hevea brasiliensis o el  diente de león.

Hoy día se fabrican  una gran variedad de  artículos de caucho, quizás el más conocido es el  neumático , aunque hay otros como  e impermeables.

 

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