REGIONAL VALLE

INTRODUCCIÓN A LOS MATERIALES PLÁSTICOS

SEMANA No. 4

Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA

Centro de Desarrollo Tecnológico – ASTIN

Santiago de Cali, Abril de 2.005

REGIONAL VALLE

MATERIALES PLÁSTICOS

1. IDENTIFICACIÓN DE PLÁSTICOS

Las personas que laboran con materiales plásticos deben conocer algunos

métodos sencillos para saber de que material está fabricado determinado

producto. Los métodos que se mencionarán a continuación permitirán conocer el

polímero principal, siempre y cuando no se trate de un copolímero, ni se podrán

identificar los aditivos. Estos últimos requieren de análisis fisicoquímicos.

DENSIDAD Como se vio en la Semana No. 3, los plásticos tienen diferente densidad. Una

manera sencilla de clasificar los materiales plásticos dependiendo de su tipo o

familia, es poniéndolos en agua. Por ejemplo las poliolefinas (PP, PE) tienen

menor densidad que el agua y por tanto flotan, los clorados (PVC) tienen mayor

densidad que el agua y por tanto van para el fondo y los polímeros de estireno

(PS) tienen una densidad similar al agua y parece que quedaran suspendidos, es

decir que flotan y se sumergen lentamente de manera continua.

SOLUBILIDAD EN LíQUIDOS ORGÁNICOS

Los compuestos orgánicos pueden disolver, hinchar o dejar igual a los plásticos

con los cuales se ponen en contacto.

Normalmente se pone en un erlenmeyer de 50 ml pedazos de plástico y se cubre

con el disolvente orgánico. Se cierra el erlenmeyer con un tapón y se observa

después de varias horas; se puede agitar varias veces durante la prueba.

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MATERIALES PLÁSTICOS

TIPO DE LLAMA, HUMO Y OLOR DEL HUMO Dependiendo de la llama los plásticos se pueden clasificar en:

Difícilmente inflamable: casi no arde, pero si se le someta a una llama se

descompone (carboniza)

Combustible autoextinguible: da llama, pero si se retira la fuente de calor se

apaga

Combustible sin goteo: da llama, pero si se retira la fuente de calor sigue

encendido, pero sin gotear

Combustible con goteo: da llama, pero si se retira la fuente de calor sigue

encendido, pero goteando (material fundido)

Altamente combustible: arde violentamente

Para esta prueba se toma un trozo de material plástico con pinzas y se coloca

dentro de una llama pequeña. Una vez encendida se retira la muestra de la llama

y se observa lo siguiente:

Continúa ardiendo o se apaga

Si continúa ardiendo, gotea o no

Se apaga la muestra y se huele, con mucho cuidado los vapores que se

desprenden

COMPORTAMIENTO DURANTE LA FUSIÓN Si se funden los plásticos y se descomponen, los vapores que se generan pueden

ser ácidos o alcalinos. Durante la fusión los plásticos pueden clasificarse en:

Fusión sin descomposición: No hay cambio de color

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MATERIALES PLÁSTICOS

Fusión con descomposición: la masa fundida toma coloración negra o

marrón

Descomposición sin fusión: la muestra cambia de color, sin perder la forma

Evaporación: se forman materiales volátiles sin dejar residuos

Sin cambios. Si se continúa calentando es posible que haya evaporación o

descomposición

Los vapores generados pueden dividirse en los siguientes grupos:

Alcalinos: pH mayor a 7

Neutros: pH alrededor de 7

Ligeramente ácidos: pH entre 2.5 y 7

Muy ácidos: pH menores a 2.5

Para esta prueba se introduce una pequeña muestra en un tubo de ensayo de 10

cm de largo y 1 cm de diámetro, se calienta lentamente sobre una llama (mechero

Bunsen) y se observa su fusión Se calienta hasta que los vapores formados

salgan por la boca del tubo. Se acerca un papel indicador humedecido a la boca

del tubo y se pone en contacto con los vapores que salen. Se puede utilizar papel

indicador universal. Como precaución no se deben oler directamente los vapores,

ni acercarlos al mechero ya que pueden ser inflamables.

En la tabla siguiente, tomada de Iniciación a la Química de los Plásticos. Bernard

Gnauch/Peter Frundt, 3ª edición, Hanser Editorial, Barcelona, 1989., se resumen

el comportamiento de los plásticos más utilizados durante las pruebas de

solubilidad, llama y fusión.

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MATERIALES PLÁSTICOS

Solubilidad Plástico

MC EA AC

Comportamiento por fusión

Reacción vapores

Resist. a la

llama

Olor de humos

PE u - q u - q u -

q I n IIb Parafina

PP u - q u - q u I - II n IIb Parafina,

afrutado

PS l l q I – II, IV n IIa + Dulzón, gas de

alumbrado

S/B l l q III a IIa + Como PS, a

goma

SAN q - l l l II - III a IIa + Como PS,

afrutado, intenso

ABS q - l l l II - III N (a,s) IIb - Como SAN

PVC rig q q q III ss I Vapores ácidos

PVC pla q q q III ss I - II No realizar

PTFE u u u V ss 0 No realizar

PMMA l l l IV n IIa (b) Muy afrutado

PC l q q II* s IIb + A fenol

PET,

PBT q q q II* s IIb +

Afrutado, a

quemado

CAB I I I II s IIb Rancio, papel

quemado

PA u u u II a IIb x Cuerno quemado

I

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MATERIALES PLÁSTICOS

Para la tabla anterior la nomenclatura es la siguiente:

Solubilidad: (MC – cloruro de metileno, EA – acetato de etilo, AC – acetona)

u: insoluble, q: inchamiento, reblandecimiento o agrietamiento, I: soluble

Comportamiento por fusión:

I: funde sin descomponerse, II: funde con descomposición, III: descompone sin

fundir, IV: descompone evaporándose, V: casi sin cambios, *: sublimación fuerte

Reacción de vapores:

a: alcalina, n: neutra, s: ácida, ss: muy ácida

Resistencia a la llama:

0: no se enciende, I: arde sólo con la llama, IIa: sigue ardiendo, no gotea,

IIb: sigue ardiendo, gotea, +: humo denso, x: difícil de encender

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MATERIALES PLÁSTICOS

A continuación se presentan otros parámetros para identificación de plásticos,

basados en la densidad, color resistencia mecánica

Plástico Densidad (gr/mL)

Color Flexible Rígido Frágil

PE 0.92 – 0.96 Opaco X

PP 0.90 – 0.91 Opaco X X

PVC - R 1.38 -1.40 Transparente X

PVC - P 1.20 – 1.35 Semiopaco X

PS 1.05 Transparente X X X

SB 1.04 – 1.05 Semiopaco X X

SAN 1.09 Transparente X X

ABS 1.03 - 1.07 Semiopaco X

Poliamida 1.01 - 1.14 Opaco X X

PET 2.55 – 2.58 Opaco X

PC 1.20 – 1.24 Transparente X

PTFE 2.14 – 2.30 Opaco X

PVDF 1.75 Trans - opaco X X

PUR 1.14 – 1.2 Amarillento X X

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