CPI do TOURAL DEPARTAMENTO TECNOLOXÍA TEMA 2: LOS …

CPI do TOURAL DEPARTAMENTO TECNOLOXÍA

TEMA 2: PLÁSTICOS 1

TEMA 2: LOS PLÁSTICOS

ÍNDICE

1. ¿Qué son los plásticos?............................................................................................................................... 2

2. ¿Cómo se fabrican los plásticos? ................................................................................................................ 2

3. De que están hechos los plásticos .............................................................................................................. 3

4. Clasificación de los plásticos ....................................................................................................................... 4

4.1 Termoplásticos ......................................................................................................................................... 4

4.2 Termoestables .......................................................................................................................................... 5

4.3 Elastómeros .............................................................................................................................................. 5

5. Identificación de los plásticos ..................................................................................................................... 6

6. Conformación de piezas plásticas .............................................................................................................. 6

6.1 Moldeado por Inyección .......................................................................................................................... 7

6.2 Extrusión ................................................................................................................................................... 7

6.3 Moldeado por soplado ............................................................................................................................. 8

6.4 Moldeo por compresión ........................................................................................................................... 8

6.5 Calandrado .............................................................................................................................................. 9

6.6 Conformado al vacío ............................................................................................................................... 9

7. Trabajando con plásticos en el taller ........................................................................................................ 10

8. Reciclaje del plástico ................................................................................................................................. 12

8.1 ¿Cómo se recicla el plástico? ................................................................................................................. 12

8.2 Procesos de Reciclado del plástico ......................................................................................................... 12

ACTIVIDADES .................................................................................................................................................... 14



TEMA 2: LOS PLÁSTICOS

1. ¿Qué son los plásticos? Un plástico es un material que está formado por moléculas de gran longitud

(macromoléculas) que se enredan formando una madeja.

Aunque existen plásticos naturales, como la celulosa y el caucho, la gran mayoría son

materiales sintéticos. Se obtienen fundamentalmente de materias primas como el

petróleo, el gas natural, el carbón de hulla y otros elementos orgánicos. Aunque la inmensa

mayoría se obtienen básicamente del petróleo.

Muchos de los objetos que nos rodean están fabricados de plástico, debido en parte

a sus propiedades:

Ligereza: en general los plásticos son materiales poco densos, por lo que nos

permiten fabricar piezas muy ligeras.

Conductividad térmica: son muy malos conductores del calor, por eso se utilizan

para fabricar aislamientos térmicos.

Conductividad eléctrica: conducen muy mal la electricidad, por lo que se emplean

para recubrir cables y para fabricar componentes eléctricos.

Resistencia química: resisten muy bien el ataque de los agentes químicos, por ésta

razón se emplean para fabricar tuberías, ventanas, piscinas..

Facilidad de conformación: la mayoría son materiales blandos, lo que hace que

resulte muy fácil trabajar con ellos.

Elasticidad: algunos son muy elásticos, lo que permite fabricar ruedas de coches,

gomas elásticas.

Trasparencia: con algunos plásticos se puede lograr una transparencia similar a la del

vidrio, por lo que en ocasiones se emplea para sustituirlo.

Económicos: En general el plástico es un material muy barato.

2. ¿Cómo se fabrican los plásticos? Existen muchos métodos industriales y complicados de fabricación de plástico, pero

el proceso general se puede resumir de la siguiente forma.

En monómero es introducido en una máquina llamada reactor, junto con un

disolvente y un catalizador o activador de la reacción química, a una presión y temperatura



controladas. Durante el proceso, también se pueden añadir pigmentos que dan color y

otras sustancias que mejoran las propiedades del plástico.

A partir del material obtenido en este proceso (Bolitas, gránulos o polvos) se siguen

distintas técnicas para fabricar objetos que veremos más adelante.

3. De que están hechos los plásticos Como ya sabes, toda materia está formada por moléculas (éstas, a su vez están

formadas por átomos) y los plásticos también, pero éstos tienen una peculiaridad: que sus

moléculas son especialmente grandes, por lo que se les llama macromoléculas. Estas

grandes moléculas se forman a partir de otras más pequeñas mediante un proceso llamado

polimerización.

La polimerización

Para entenderlo más fácilmente partiremos de la molécula del etileno. A

temperatura ambiente, las moléculas de etileno (C2H4) tienen mucha movilidad, como

las de cualquier gas, pero si le añadimos determinados compuestos químicos

(catalizadores), éstas se unen en grandes cadenas, formando las macromoléculas de un

plástico muy empleado, el polietileno.

Estas macromoléculas se entrelazan entre sí y, dependiendo de la forma de

hacerlo, proporcionan unas propiedades u otras a los plásticos.

Usuario

Rectangle



4. Clasificación de los plásticos

Teniendo en cuenta sus propiedades, los plásticos se clasifican en tres grandes

grupos: termoplásticos, termoestables y elastómeros.

4.1 Termoplásticos

Los plásticos termoplásticos tienen las siguientes

propiedades:

Se deforman con el calor

Solidifican al enfriarse

Pueden ser procesados varias veces sin perder

sus propiedades. Es decir, son reciclables.

La temperatura máxima (salvo excepciones) a la que pueden estar expuestos no supera

los 150 ºC.

NOMBRE PROPIEDADES APLICACIONES

PVC

(Cloruro de polivinilo)

Amplio rango de dureza. Impermeable

Tuberías y mangueras Guantes, trajes impermeables

Poliestireno

(PS)

Duro Transparente, pigmentable Filmes para embalaje y envoltorio de productos alimenticios

Expandido Esponjoso y blando Embalaje, envasado, aislamiento

Polietileno

(PE)

Alta Densidad

(HDPE)

Rígido y resistente Transparente

Útiles domésticos (Cubos, recipientes) y juguetes

Baja Densidad

(LDPE)

Blando y ligero Transparente

Bolsas, sacos, vasos y platos

Metacrilato

(PMMA) Transparente

Faros y pilotos de coches, ventanas, carteles luminosos

TEFLÓN

(PTFE)

Deslizante Antiadherente

Sartenes, útiles de cocina y superficies de encimeras

Policarbonato

(PC)

Trasparente y muy resistente

CD, lentes

Polipropileno

(PP)

Resistente a la humedad y al calor. Flota en el agua

Empaquetado, tuberías, bolsas y sacos.

Nailon

(PA)

Resistente, flexible e impermeable.

Tejidos, cuerdas raquetas, hilo de pescar.



4.2 Termoestables

Los plásticos Termoestables sufren un proceso

denominado curado cuando se les da forma

aplicando presión y calor. Durante este proceso, las

cadenas de polímeros se entrecruzan, dando un

plástico rígido y más resistente a las temperaturas

que los termoplásticos, pero más frágiles al mismo

tiempo. No pueden reciclarse mediante calor.

4.3 Elastómeros

Las macromoléculas de los elastómeros forman

una red que puede contraerse o estirarse cuando

estos materiales son comprimidos o estirados, por lo

que este tipo de plásticos son muy elásticos.

No soportan bien el calor y se degradan a

temperaturas medias, lo que hace que el reciclado

por calor no sea posible.

TIPOS PROPIEDADES APLICACIONES

Poliuretano

(PUR)

Esponjoso y flexible Blando y macizo Elástico y adherente

Espuma para colchones y asientos, aislantes, juntas, correas para transmisiones, pegamentos, barnices

Baquelitas

(PH)

Con fibras, resistentes al choque. Con amianto, resistente térmico Color negro y oscuro. Aislante eléctrico.

Mangos u asas de utensilios de cocina, carcasas, enchufes, interruptores, ceniceros.

Melamina Ligero. Resistente y de considerable dureza. No tiene olor ni sabor. Aislante térmico.

Accesorios eléctricos, aislamiento térmico y acústico, superficie de encimeras de cocina, recipientes para alimentos.

TIPOS OBTENCIÓN PROPIEDADES APLICACIONES

Caucho

natural Látex Resistente. Inerte

Aislamiento térmico y eléctrico

Caucho

sintético

Derivados del petróleo

Resistente agentes químicos Neumáticos, tuberías, mangueras, esponjas, colchones.

Neopreno Caucho sintético Mejora las propiedades del caucho sintético, más duro y resistente. Impermeable

Trajes de buceo



5. Identificación de los plásticos

Los plásticos son unos de los materiales que resultan más difíciles de identificar. Es por

esto que los fabricantes han llegado a un acuerdo para identificarlos.

Podrás ver en muchos objetos de plástico un anagrama formado por tres flechas

curvadas y una cifra en el centro. Las flechas son el símbolo de <<reciclado>> y la cifra

identifica el tipo de plástico. En la ilustración puedes ver el anagrama y la equivalencia de

algunas cifras con el tipo de plástico.

1. PET: Polietileno Tereftalato

2. HDPE: Polietileno de alta densidad

3. PVC: Policloruro de vinilo

4. LDPE: Polietileno de baja densidad

5. PP: Polipropileno

6. PS: Poliestireno

7. OTROS

6. Conformación de piezas plásticas

A partir de diversas formas como

gránulos, láminas o bolitas de material plástico

se siguen distintas técnicas para fabricar

objetos.

Todas las técnicas tienen en común que

es necesario calentar el plástico e introducirlo

en un molde. La diferencia de cada una de las

técnicas está en la manera de dar formas al

polímero.

Vamos a ver las siguientes técnicas de conformación de plásticos:

Moldeado por Inyección

Extrusión

Moldeado por soplado

Moldeado por compresión

Calandrado

Conformado al vacío

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Recycling_symbol.svg



6.1 Moldeado por Inyección

Vamos a seguir el proceso de fabricación observando la figura:

Como vemos, consiste en inyectar material termoplástico que se ha fundido

anteriormente en un molde; cuando el material se enfría y solidifica, se abre el molde y se

extrae la pieza.

Con este procedimiento se fabrican utensilios domésticos (cubos, recipientes, platos),

carcasas de objetos, juguetes…

6.2 Extrusión

En el procedimiento de extrusión, un tornillo sin fin presiona y obliga a salir a la masa

por una boquilla. Según sea la boquilla, el material adquiere una forma y un grosor

determinado. Se obtiene una pieza continua, de gran longitud y poca sección que es

enfriado mediante un chorro de aire o agua caliente.

Este proceso se utiliza para fabricar tubos, perfiles, recubrir cables…

Usuario

Rectangle

Usuario

Rectangle



6.3 Moldeado por soplado

A partir de una preforma o por extrusión, obtenemos el material en forma de tubo.

Este material se introduce dentro de un molde que se cierra. A continuación se introduce

aire a presión, haciendo que ese tubo de material plástico se adapte a las paredes del

molde y tome su forma; después de enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto.

6.4 Moldeo por compresión

Con este sistema se pueden fabricar piezas muy grandes, aunque no muy

complicadas, como el salpicadero de un coche.

La pieza de plástico (generalmente termoestable) adquiere la forma cuando se aplica

calor y presión. El efecto del calor y la presión une las partículas de plástico y produce un

entrelazado de las cadenas del polímero. Esta es la reacción de curado, que permite formar

un sólido uniforme, rígido y homogéneo. Después se espera un cierto tiempo antes de

expulsar la pieza.

Sirve para fabricar objetos huecos como botellas de aceite y agua mineral, frascos,

balones…

Usuario

Rectangle

Usuario

Rectangle

Usuario

Rectangle

Usuario

Rectangle



6.5 Calandrado

Una de las aplicaciones más

importantes de los plásticos es

la fabricación de láminas. El

proceso consiste en alimentar la

máquina con plástico en forma

de granos, precalentados hasta

que adquieren densidad

pastosa, y hacerlos pasar por

una serie de pares de rodillos

hasta alcanzar el espesor de la

lámina deseada. Finalmente se

enfría, se enrolla y se corta a la

longitud deseada.

6.6 Conformado al vacío

El proceso consiste en sujetar fuertemente una lámina de plástico contra un molde que

reproduce la pieza que se va a fabricar. Por un lado se sitúa la fuente de calor que

reblandece el plástico y, a continuación, por la otra cara de la lámina, se efectúa el vacío, de

forma que el materiales obligado a desplazarse y adoptar la forma del molde.

Por este procedimiento se fabricar embalajes para bombones o huevos.

Usuario

Rectangle

Usuario

Rectangle



7. Trabajando con plásticos en el taller

La forma de cortar, trazar líneas, cortar

o taladrar los plásticos es muy similar a la de la

madera, pero hay que tener algunas

precauciones. La temperatura de

reblandecimiento de los plásticos es muy baja

y, si utilizamos herramientas que funcionan a

elevada velocidad, el calor producido en el

desprendimiento de la viruta puede llegar a

dejarla en estado pastoso y adherirse a la

propia herramienta, dificultando la operación.

a) Marcar y Sujetar

Los cortes o dobleces de planchas pueden marcarse con un lápiz blando o un

rotulador indeleble. También se puede marcar con una cinta adhesiva que además nos va a

proteger el material.

Para sujetar el material se emplean las herramientas tradicionales (el sargento o el

tornillo de mesa) teniendo cuidado de no marcar el material.

b) Cortar

La manera de realizar esta operación depende del tipo de plástico y de su forma:

Plásticos blandos y delgados: si las planchas son muy finas se pueden cortar con tijeras o

cúter, igual que si fuera papel o cartón.

Planchas gruesas: hay que utilizar la sierra de arco para metal.



Planchas quebradizas: para el metacrilato deberán

emplearse siempre herramientas para metal. Hay que

lubricar la hoja con un poco de aceite para facilitar el

corte.

Plástico expandido: El poliuretano expandido y el

poliestireno expandido se pueden cortar con cuchilla.

Las hojas gruesas de poliuretano se cortan bien con

sierra para metal. El poliestireno expandido grueso se

corta con un hilo metálico caliente (nícrom).

d) Taladrar

Si la plancha es fina, se emplea el berbiquí. Si es

gruesa, hay que sujetar el plástico a una madera. Entre

la madera y el plástico colocamos un cartón para

protegerlo, y realizamos el agujero con la taladradora,

siempre con broca para metales a baja velocidad. En el

caso del metacrilato es necesario lubricar con aceite.

e) Desbastar

Los plásticos son muy blandos y se arañan con facilidad, por lo que debemos ser

cuidadosos durante este proceso. Para este proceso se pueden utilizar limas de madera y

lijas de agua.



e) Doblar y curvar

Para esta operación se debe

usar una plegadora que aplica calor

en la zona por la que vamos a

doblarlas.

8. Reciclaje del plástico

Los plásticos a diferencia de otros residuos no se descomponen ni se pudren con el

agua, por lo que permanecen en los vertederos sin desaparecer. Además, los residuos

plásticos ocupan mucho espacio en relación a su peso.

Por estos motivos, los métodos de eliminación de residuos plásticos han de pasar por

otras soluciones que no sean tirarlos a un vertedero. El primer gran reto es su recogida

selectiva, que el ciudadano los separe del resto de las basuras y lo deposite en el

contenedor adecuado. Esto requiere la colaboración de todos, porque este paso es

imprescindible.

8.1 ¿Cómo se recicla el plástico?

Aunque la cantidad de residuos plásticos generados es enorme, únicamente seis

plásticos constituyen el 90% de los desechos. Por tanto, casi toda la industria del reciclado

se centra en la recuperación de estos seis tipos.

La identificación de los envases de plástico recuperable se logra fácilmente mirando

el número o las siglas del sistema de identificación que suele aparecer en el fondo de los

objetos de plástico. Como ya sabemos, tanto el número como las letras hacen referencia al

tipo de plástico. En general, cuanto más bajo es el número más fácil resulta el reciclado. Así,

una vez se ha producido su recogida selectiva, para reciclar plástico primero hay que

clasificarlo de acuerdo con su número, porque algunos plásticos son incompatibles unos

con otros y n se pueden reciclar juntos.

8.2 Procesos de Reciclado del plástico

Una vez los plásticos han sido separados y clasificados según el tipo de termoplástico,

se procede al reciclado. Existen tres métodos diferentes según el uso que se le vaya a dar al

plástico:



Reciclado mecánico

Consiste en triturar el plástico

para posteriormente mediante presión

y calor obtener nuevos objetos

plásticos. Sólo puede aplicarse, como

ya sabrás a los termoplásticos, que

funden al ser calentados.

Reciclado químico

Consiste en separar los componentes

químicos o monómeros que forman el plástico,

invirtiendo las etapas que se siguieron para

crearlos.

Reciclado energético

Se utiliza con aquellos

plásticos que no se pueden reciclar

por otros métodos. Consiste en

utilizar el plástico como combustible

que genera la energía suficiente

para que una caldera caliente agua y

genere vapor. Dicho vapor entra en

una turbina y mueve el eje de un

generador eléctrico. Al tratarse de

un proceso de combustión se genera

CO2 (efecto invernadero) y otros

gases tóxicos.

Usuario

Rectangle



ACTIVIDADES

1. ¿Qué es un plástico? ¿De dónde se obtiene la mayoría?

2. Haz una lista con 5 características generales que tienen los materiales plásticos.

3. Define con tus palabras las siguientes palabras relacionadas con los plásticos:

Macromolécula, plástico, elastómero, extrusión

4. Enumera los tipos de plásticos que existen y explica sus características.

5. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Los plásticos no se obtienen del petróleo.

b) Las botellas de plástico se fabrican mediante

moldeo por soplado.

c) Los plásticos termoestables pueden curarse

(fundirse) varias veces, lo que facilita su

reciclado.

d) Los termoplásticos resisten mejor las

temperaturas que los termoestables porque su

estructura molecular es en forma de red

e) Los elastómeros se caracterizan por su

elasticidad.

6. ¿Podríamos fabricar la tapa de un bolígrafo por inyección? ¿Cómo fabricaríamos el cuerpo tubular?

7. ¿Podemos fabricar un tapón plástico mediante extrusión? ¿Y una regla de medir? Razona tu respuesta

8. Indica qué plástico emplearías para fabricar los siguientes objetos:

a) Un vaso de usar y tirar.

b) Un bolígrafo.

c) El ratón del ordenador.

d) Una esponja de baño.

e) Un peine.

f) Una vela de barco.

g) Una tubería de agua

9. Explica con tus palabras los siguientes procesos de fabricación de plásticos, añadiendo un dibujo: moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado.

10. Relaciona el objeto con el plástico de que está hecho:

A. Medias de mujer. 1. Policarbonato.

B. Bolsas de basura. 2. Poliestireno.

C. Envase de yogur. 3. Nailon.

D. Lentes. 4. Metacrilato.

E. Anuncio luminoso. 5. Polietileno.

F. Tubo de agua. 8. Caucho.

G. Suela de zapatos. 7. PVC.

I. Caja de tarta helada. 9. Poliestireno exp.

11. ¿Qué plásticos se reciclan? ¿Qué es lo que hay que hacer para reciclar un plástico?

12. ¿Por qué los fabricantes de algunos envases plásticos ponen en su base un triángulo con un número dentro o unas letras? ¿Qué significan?

NOMBRE_________________________

CPI O TOURAL

NOMBRE_________________________

CPI O TOURAL –

NOMBRE_________________________

ACTIVIDADES

NOMBRE_________________________

ACTIVIDADES TEMA

NOMBRE_____________________________________________________

TEMA 2: PLÁSTICOS

____________________________

: PLÁSTICOS -

____________________________

DEP. TECNOLOXÍA NOTA

____________________________GRUPO 3º ESO


3º ESO __ N____DEP. TECNOLOXÍA NOTA

____


IDEAS CLARAS

Inspector Gadget

DSFRGGS

1. Plásticos de uso común más habituales en España, porcentajes y aplicaciones de los

mismos en la vida diaria.

2. Propuesta de reducción de uso de plásticos en el CPI do Toural.

3. Propuesta de reutilización de materiales plásticos de uso diario que se puede llevar a

la práctica.

4. Propuesta de reciclaje de materiales en el CPI do Toural.

CPI do TOURAL DEPARTAMENTO TECNOLOXÍA TEMA 2: LOS …

Documents

Transcript of CPI do TOURAL DEPARTAMENTO TECNOLOXÍA TEMA 2: LOS …