Plastic Os

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PLASTICOS Índice 1. Nota del Autor 2. Etimología, Origen e Historia Evolutiva del Plástico 3. Origen 5. Características Generales de los Plásticos 6. Tipos De Polímeros 7. Concepto de Tacticidad 8. Homopolímeros y Copolímeros 9. Copolímeros y Terpolímeros 10. Copolímeros estireno -butadieno 11. Lubricantes 12. Polímeros de Bloque e Injertos

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PLASTICOSÍndice1. Nota del Autor2. Etimología, Origen e Historia Evolutiva del Plástico

3. Origen

5. Características Generales de los Plásticos6. Tipos De Polímeros7. Concepto de Tacticidad8. Homopolímeros y Copolímeros9. Copolímeros y Terpolímeros10. Copolímeros estireno-butadieno11. Lubricantes12. Polímeros de Bloque e Injertos13. Procesos de polimerización

14. Polimerización en Suspensión, Emulsión y Masa15. Forma y acabado16. ¿Los Alimentos Envasados En Plásticos Cambian Su Gusto?17. Reciclaje y Reuso del Plástico18. Plásticos conductores19. Bibliografía y Fuentes de Información Consultadas

1. Nota del AutorEn el siguiente trabajo he tratado de exponer la mayor cantidad de información referente a los plásticos, pero con una profundidad moderada lo más cercana posible al nivel de instrucción al que el trabajo corresponde. Hubo varias especificidades que fueron omitidas debido a su naturaleza avanzada, ajena a la isotopía estilística del trabajo, cuya finalidad es más bien explicativa, e intenta afrontar el tema abordándolo de la manera más sencilla y abarcativa posible. Así, gran número de especificaciones técnicas y detalles de procesos industriales han sido pasados por alto, con el afán de conseguir un desarrollo más sencillo desde el punto de vista interpretativo, y un enfoque conceptual y práctico del tema.

Etimología, Origen e Historia Evolutiva del PlásticoEl término Plástico, en su significación mas general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.

OrigenEl primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collander ofreció una recompensa de 10.000 dólares a quien consiguiera un sustituto aceptable del marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar. Una de las personas que compitieron fue el inventor norteamericano Wesley Hyatt, quien desarrolló un método de procesamiento a presión de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja nitración tratado previamente con alcanfor y una cantidad mínima de disolvente de alcohol. Si bien Hyatt no ganó el premio, su producto, patentado con el nombre de celuloide, se utilizó para fabricar diferentes objetos detallados a continuación. El celuloide tuvo un notable éxito comercial a pesar de ser inflamable y de su deterioro al exponerlo a la luz.

EvoluciónLos resultados alcanzados por los primeros plásticos incentivaron a los químicos y a la industria a buscar otras moléculas sencillas que pudieran enlazarse para crear polímeros. En la década del 30, químicos ingleses descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo la acción del calor y la presión, formando un termoplástico al que llamaron polietileno (PE). Hacia los años 50 aparece el polipropileno (PP).Al reemplazar en el etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro se produjo el cloruro de polivinilo (PVC), un plástico duro y resistente al fuego, especialmente adecuado para cañerías de todo tipo. Al agregarles diversos aditivos se logra un material más blando, sustitutivo del caucho, comúnmente usado para ropa impermeable, manteles, cortinas y juguetes. Un plástico parecido al PVC es el politetrafluoretileno (PTFE), conocido popularmente como teflón y usado para rodillos y sartenes antiadherentes.

La Segunda Guerra MundialDurante la Segunda Guerra Mundial, tanto los aliados como las fuerzas del Eje sufrieron reducciones en sus suministros de materias primas. La industria de los plásticos demostró ser una fuente inagotable de sustitutos aceptables. Alemania, por ejemplo, que perdió sus fuentes naturales de látex, inició un gran programa que llevó al desarrollo de un caucho sintético utilizable. La entrada de Japón en el conflicto mundial cortó los suministros de caucho natural, seda y muchos metales asiáticos a Estados Unidos. La respuesta estadounidense fue la intensificación del desarrollo y la producción de plásticos. El nylon se convirtió en una de las fuentes principales de fibras textiles, los poliésteres se utilizaron en la fabricación de blindajes y otros materiales bélicos, y se produjeron en grandes cantidades varios tipos de caucho

Características Generales de los PlásticosLos plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor

Tipos De PolímerosConcepto y clasificaciónUn polímero (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas moléculas son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de unidades de monómero que contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y sucesivos. El término polímero designa una combinación de un número no especificado de unidades. De este modo, el trióximetileno, es el trímero del formaldehído

Polímeros isómerosLos polímeros isómeros son polímeros que tienen esencialmente la misma composición de porcentaje, pero difieren en la colocación de los átomos o grupos de átomos en las moléculas. Los polímeros isómeros del tipo vinilo pueden diferenciarse en las orientaciones relativas (cabeza a cola, cabeza a cabeza, cola a cola, o mezclas al azar de las dos) de los segmentos consecutivos (unidades monómeras):Cabeza a cola CHX CH2 CHX CH2 CHX CH2 CHX CH2Cabeza a cabeza CH2 CHX CHX CH2 CH2 CHX CHX CH2 CH2

Concepto de TacticidadEl término tacticidad se refiere al ordenamiento espacial de las unidades estructurales.El mejor ejemplo es el polipropileno, que antes de 1955 no tenía ninguna utilidad. En ese año, Giulio Natta en Milán, utilizó para hacer polipropileno, los catalizadores que Karl Ziegler había desarrollado para el polietileno. Esos catalizadores, hechos a base de cloruro de titanio y tri-alquil-aluminio, acomodan a los monómeros de tal manera que todos los grupos metilos quedan colocados del mismo lado en la cadena.En esta forma, Natta creó el polipropileno isotáctico, que tiene excelentes propiedades mecánicas. Hasta ese momento, con los procedimientos convencionales, sólo se había podido hacer polímeros atácticos, sin regularidad estructural.

Homopolímeros y CopolímerosLos materiales como el polietileno, el PVC, el polipropileno, y otros que contienen una sola unidad estructural, se llaman homopolímeros. Los homopolímeros, además, contienen cantidades menores de irregularidades en los extremos de la cadena o en ramificaciones.Por otro lado los copolímeros contienen varias unidades estructurales, como es el caso de algunos muy importantes en los que participa el estireno.Estas combinaciones de monómeros se realizan para modificar las propiedades de los polímeros y lograr nuevas aplicaciones. Lo que se busca es que cada monómero imparta una de sus propiedades al material final; así, por ejemplo, en el ABS, el acrilonitrilo aporta su resistencia química, el butadieno su flexibilidad y el estireno imparte al material la rigidez que requiera la aplicación particular.

Copolímeros y TerpolímerosA continuación se citarán los copolímeros y terpolímeros de mayor aplicación en la industria:SANCopolímero de estireno-acrilonitrilo en los que el contenido de estireno varía entre un 65 y 80%. Estos materiales tienen buena resistencia a los aceites lubricantes, a las grasas y a las gasolinas.Asimismo, tiene mejores propiedades de impacto, tensión y flexión, que los homopolímeros del estireno. Los copolímeros son transparentes, pero con un ligero color amarillo que se vuelve más oscuro a medida que aumenta el contenido en acrilonitrilo. Al mismo tiempo mejora la resistencia química, la resistencia al agrietamiento ambiental y la resistencia térmica al aumentar el porcentaje en acrilonitrilo.

El SAN se usa cuando se requieren partes rígidas, con buena estabilidad dimensional y buena resistencia térmica, por ejemplo, en partes de las máquinas lavaplatos y en piezas para radios o televisores.Se lo emplea en grandes cantidades en la industria alimenticia. los copolímeros con 30% estireno y 70% acrilonitrilo, son excelentes barreras contra el oxígeno, el CO2 y la humedad.ABSTerpolímero acrilonitrilo-butadieno-estireno. Son materiales heterogéneos formados por una fase homogénea rígida y una elastomérica.Originalmente se mezclaban emulsiones de los dos polímeros de SAN y polibutadieno. La mezcla era coagulada para obtener ABS.

Hoy en día se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo en presencia de polibutadieno. De esa manera, una parte del estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formando SAN y otra porción se injerta sobre las moléculas de polibutadieno.El ABS se originó por la necesidad de mejorar algunas propiedades del poliestireno de alto impacto. Este material tiene tres desventajas importantes:•Baja temperatura de ablandamiento. •Baja resistencia ambiental. •Baja resistencia a los agentes químicos. La incorporación del acrilonitrilo en la fase continua, imparte mayor temperatura de ablandamiento y mejora considerablemente la resistencia química. Sin embargo, la resistencia ambiental se vuelve todavía menor, pero este problema se resuelve empleando aditivos. Las propiedades del ABS son suficientemente buenas para varias aplicaciones:•Artículos moldeados •Artículos extruidos, etc.

Copolímeros estireno-butadienoÉstos son los hules sintéticos que han sustituido prácticamente en su totalidad al natural, en algunas aplicaciones como las llantas para automóviles.Los hules sintéticos contienen un 25% de estireno y un 75% de butadieno; sus aplicaciones incluyen en orden de importancia:•Llantas •Espumas •Empaques •Suelas para zapatos •Aislamiento de alambres y cables eléctricos •Mangueras Los copolímeros de estireno-butadieno con mayor contenido de butadieno, hasta de 60%, se usan para hacer pinturas y recubrimientos ahulados. Para mejorar la adhesividad, en ocasiones se incorpora el ácido acrílico o los ésteres acrílicos, que elevan la polaridad de los copolímeros.Otros Copolímeros del Estireno.

LubricantesLos lubricantes mejoran la procesabilidad de los polímeros, realizando varias importantes funciones.•Reducen la fricción entre las partículas del material, minimizando el calentamiento friccional y retrasando la fusión hasta el punto óptimo. •Reducen la viscosidad del fundido promoviendo el buen flujo del material. •Evitan que el polímero caliente se pegue a las superficies del equipo de procesamiento. A los lubricantes se los clasifica en:•Lubricantes externos, que son los que reducen la fricción entre las moléculas del polímero y disminuyen la adherencia polímero metal. •Ceras parafínicas, con pesos moleculares entre 300 y 1500, y temperaturas de fusión entre 65 y 75 °C. Las lineales son más rígidas, por su mayor cristalinidad. En las ramificadas, la cristalinidad es menor y los cristales más pequeños. •Ceras de polietileno, son polietilenos de muy bajo peso molecular, ligeramente ramificadas, con temperaturas de fusión de 100 a 130 °C. Son más efectivas que las parafinas.

. Polímeros de Bloque e InjertosSe han desarrollado nuevos métodos interesantes para la síntesis de copolímeros de bloque e injertos. Estos métodos han encontrado aplicación practica en la preparación de poliestireno de alta resistencia al impacto, de los cauchos de elevada resistencia a la abrasión y de fibras acrílicas.Un principio de la copolimerización por injertos consiste en polimerizar un monómero, el monómero-B, en presencia de un polímero, el poli-A, de manera tal que los centros iniciadores de las reacciones de la segunda polimerización estén situados todos en el polímero original. Una forma particularmente efectiva de conseguir este resultado es someter el poli-A a la degradación mecánica en presencia del mono-B. Si las cadenas del polímero se rompen por la acción mecánica, se forman dos radicales libres en el punto de ruptura de la cadena. Estos dos radicales pueden utilizarse si se evita que se recombinen o desproporcionen uno con el otro o que sean consumidos por alguna otra impureza reactiva, como el oxígeno y en presencia de un monómero vinílico

. Procesos de polimerizaciónExisten diversos procesos para unir moléculas pequeñas con otras para formar moléculas grandes. Su clasificación se basa en el mecanismo por el cual se unen estructuras monómeras o en las condiciones experimentales de reacción.La mayor parte de los polímeros orgánicos se obtiene por reacciones de condensación o de adición. En la reacción de condensación, los monómeros se combinan con la formación y pérdida de moléculas pequeñas, como agua, alcohol, etc. Por ejemplo, en la formación de una poliamida.En las reacciones de adición, varias unidades monoméricas se unen, en presencia de un catalizador, como resultado de la reorganización de los enlaces C=C de cada una de ellas. Por ejemplo, en la formación del polietileno.

Primer puente construido de plástico y el puente de plastico reciclado capaz de soportar más de 70 toneladas Posted: 29 Apr 2011 04:28 PM PDT

Unos artículos muy interesante, del que desconocía y me llamo la atención, el cual me gustaría compartirlo.

El primer puente de plástico del mundo

En Friedberg, en el estado de Hesse en Alemania se estreno el primer puente de plástico del mundo y esta listo para su uso. El puente esta construido por placas de un polímero reforzado de fibras de vidrio (FRP) montadas sobre dos vigas de acero y ya cumple con todas las normas de construcción de la Unión Europea.

Los costos de construcción son relativamente más altos, pero se ven contrarrestados fuertemente con menores gastos de mantenimiento, pues mientras los puentes tradicionales necesitan mantenimiento después de los 20 años de uso, este puente de plástico se estima que lo necesitará después de los 50 años pues no sufre los efectos de la corrosión.

El puente es relativamente pequeño, tiene una longitud de aproximadamente 27 metros, un ancho de casi 5 metros y pesa tan solo 80 toneladas. Las partes del punto son prefabricadas y fueron montadas en un solo día.

Las ciencia de los materiales es una de las ramas de la ingeniería con mayor evolución, las condiciones tan cambiantes y cada vez más exigentes hace que los ingenieros busquen nuevos materiales para la construcción y este puente es una buena muestra de ello.

Puente de plástico reciclado capaz de soportar más de 70 toneladas

El ejército de los EE.UU ha mostrado el primer puente del mundo hecho de plástico reciclado capaz de soportar cargas muy pesadas, por lo menos 70 toneladas que es lo que pesa un tanque M1 Abrams con el cual se probó (la prueba es lo que muestra el vídeo que acompaña esta entrada).

Como decía el puente está construido completamente a base de plástico obtenido de reciclar botellas y similares, es la primera estructura de este tipo capaz de aguantar, según sus creadores, cargas mayores a 70 toneladas de peso, que se dice pronto. Este puente tiene más ventajas sobre “los de siempre” ya que al ser de plástico resiste mejor la corrosión que otros construidos en materiales como el hierro, lo que se traduce en una reducción considerable de gastos por mantenimiento.

¿Veremos en el futuro puentes de plástico? Es probable aunque no será mañana, esto es una primera piedra pero aún falta seguir investigando y probando. Este tipo de estructura tienen que ser cien por cien seguras, la vida de muchas personas van a pasar por encima de ellas.