Fabricación del Plástico

índice

Introducción_______________________________________________________3

Objetivos_________________________________________________________3

Objetivo General_______________________________________________________________3

Objetivo Específico_________________________________________________________3

Marco Teórico_____________________________________________________4

Mapa de proceso del plástico________________________________________8

Riesgos y medidas preventivas en la fabricación del plástico._____________9

Riesgos en la etapa de procesado._________________________________________________9

Prevención en la etapa de procesado.______________________________________________9

Integrantes: Karina Alcayaga. Henry Araya. Gina Corvetto. Luz Marín.Profesor: Edwin Franco Yañez.Fecha: 07/12/10

Riesgos en la etapa de producción._______________________________________________11

Prevención en la etapa de Producción.____________________________________________12

Discusión________________________________________________________13

Conclusión_______________________________________________________15

Bibliografía_______________________________________________________16

Introducción

Los plásticos son sustancias químicas sintéticas denominados polímeros,

de estructura macromolecular que puede ser moldeada mediante calor o presión y

cuyo componente principal es el carbono. Estos polímeros son grandes

agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado

polimerización. Los plásticos proporcionan el balance necesario de propiedades

que no pueden lograrse con otros materiales por ejemplo: color, poco peso, tacto

agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.

Los plásticos se clasifican según su proceso de elaboración en sintéticos y

naturales; mientras que por sus características en termoestables y termoplásticos.

 La fabricación de los plásticos y sus manufacturados implica cuatro

procesos básicos, estos son, obtención de las materias primas, síntesis del

polímero básico, obtención del polímero como un producto utilizable

industrialmente y moldeo o deformación del plástico hasta su forma definitiva.

Mediante este trabajo se desarrollará el proceso de fabricación del plástico,

identificando los riesgos presentes en cada actividad de trabajo para luego otorgar

las medidas preventivas y correctivas adecuadas.

Objetivos

Objetivo General

- Identificar los riesgos asociados en cada proceso de la fabricación del

plástico.

Objetivo Específico

- Determinar los procesos de fabricación del plástico.

-Establecer medidas preventivas para reducir la tasa de accidentabilidad

dentro de la industria.

Marco Teórico

“Los plásticos son un gran número de materiales orgánicos que contienen

como elemento principal el carbono, combinado con otros ingredientes como el

hidrogeno, oxígeno y nitrógeno. Es sólido en su estado final, pero en alguna etapa

de su manufactura es suficientemente suave para ser moldeado por muchos

sistemas por medio de calor y/o presión”. (Cornich, 1997)

Según sus características el plástico se clasifica en termoestables y

termoplásticos. Los termoestables son polímeros tridimensionales, los cuales, una

vez adquirida la rigidez por moldeo a una temperatura determinada, no se pueden

volver a trabajar, como la urea formol, melanina formol, fenol formol, poliésteres,

silicona y resinas epóxido. En las formulaciones de plásticos para su formación

comercial, se añaden plastificantes que dan fluidez al material; estabilizadores,

para evitar efectos destructivos de la luz; cargas (maderas, algodón, fibra de

vidrio), para modificar las propiedades del moldeado, y colorantes.

Los termoplásticos se encuentran formados por polímeros lineales que se

reblandecen por el calor, pueden fundir sin descomponerse y entonces se

moldean, como el politeno, poliestireno, cloruro de polivinilo, acetato de celulosa y

nitrocelulosa. El proceso de fusión y moldeo es reversible, el material no se

descompone y puede usarse para una nueva fabricación.

Las macromoléculas lineales pueden unirse añadiendo un plástico

termoendurecible o una sustancia que pueda constituir una red tridimensional,

como en la formación de poliésteres reticulados y en la vulcanización del caucho.

Los procesos básicos en la fabricación de los plásticos son la obtención de

las materias primas, la síntesis del polímero básico, la obtención del polímero

como un producto utilizable industrialmente y por último el moldeo o deformación

del plástico hasta su forma definitiva.

La mayoría de los plásticos se fabricaban a partir de las materias primas,

tales como las resinas de origen vegetal, la celulosa (del algodón), el furfural (de la

cáscara de la avena), aceites de semillas y derivados del almidón o del carbón. La

caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados. A pesar de

que la producción del nailon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el

agua, y de que el nailon 11 se fabrica todavía con semillas de ricino, la mayoría de

los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo. Las materias primas

derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que

las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras

fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.

La recolección debería llevarse a cabo a través de un sistema similar al

empleado para la recuperación de desechos de papel o de vidrio, es decir, a

través de recuperadores callejeros. Los desechos recolectados deben ser

clasificados por tipo de resina para posteriormente, ser vendidos a las empresas

recicladoras, la síntesis del polímero es el primer paso en la fabricación de un

plástico. Los dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de

condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias

maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo

general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas

polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en disolución se

forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por

interfase los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y tiene lugar en

la interfase entre los dos líquidos. La molienda se lleva a cabo por trabajo

mecánico, aplicando fuerzas de tensión, compresión y corte. Para esto se utilizan

molinos (que trituran), martillos, aglomeradores, etc. Según el polímero a tratar se

elegirá la máquina más apropiada para reducirlo a pequeños fragmentos.

El proceso de lavado se efectúa en una máquina lavadora y tiene por

objeto desprender los restos orgánicos, y otros contaminantes del material plástico

molido. Posteriormente se secan en la máquina secadora.

Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad

determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polímero de

degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono. De una forma

parecida, los estabilizadores lo protegen de la intemperie. Los plastificantes

producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los

pigmentos colorean los plásticos. Algunas sustancias ignífugas y antiestáticas se

utilizan también como aditivos. Muchos plásticos se fabrican en forma de material

compuesto, lo que implica la adición de algún material de refuerzo (normalmente

fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plástica. Los materiales

compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo

general son más ligeros. Las espumas plásticas, compuestas de plástico y gas,

proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera.

Por últimos se emplean técnicas para conseguir la forma final y el acabado

de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y deformación. La

naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden

clasificarse como continuos o semicontínuos. Una de las operaciones más

comunes es la extrusión. Una máquina de extrusión consiste en un aparato que

bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. Los productos

extrusionados se obtiene un "spaghetti" debido al paso de la masa por el filtro.

Posteriormente éste se solidifica al pasar por la piscina de enfriamiento, como por

ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular. La máquina de extrusión

también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por

inyección.  Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la

presión fuerza al plástico a adoptar una forma concreta, y el moldeo por

transferencia, en el que un pistón introduce el plástico fundido a presión en un

molde y por ultimo El "spaghetti" sólido obtenido en el proceso anterior pasa por

un molinillo o pelletizadora en donde es cortado en pequeños pedazos para poner

fin al proceso.

La eficiencia en el proceso de recuperación es de un 97%, es decir, se

produce sólo un 3% de merma en el proceso, debido principalmente a las pérdidas

producidas en el filtro de la extrusora

.

Mapa de proceso del plástico

Riesgos y medidas preventivas en la fabricación del plástico.

Riesgos en la etapa de procesado.

- Accidentes: Por la maquinaria, ya sea en el trabajo, o en tareas de

mantenimiento y reparación.

-Riesgo de incendio y explosión: Cuando los plásticos están en forma de polvo

fino, pueden formar concentraciones explosivas en el aire, y por lo tanto debe

adaptarse una ventilación suficiente.

- Enfermedades: Riesgo de dermatitis por los líquidos y polvos procedentes de

"reactivos químicos" (EJ, resinas de fenol-formaldehído, de poliéster) que obligan

a llevar prendas protectoras adecuadas.

Riesgo de inhalación de vapores tóxicos procedentes resinas termoestables (Ej.

Inhalación de isocianatos que causa graves problemas respiratorios), o por vapor

de estireno) que debe disponerse de buena ventilación y aspiración como

prevención.

El empleo de disolventes como los hidrocarburos clorados presenta riesgo de

narcosis.

La eliminación de residuos plásticos por combustión debe realizarse en

condiciones controladas.

Prevención en la etapa de procesado.

Debe tener la protección adecuada que evite lesiones de amputación y

aplastamientos.

Se deberá detener o invertir el movimiento peligroso de las piezas si la protección

se abre durante el funcionamiento. Uso de dispositivo de interconexión

independiente que corte el suministro de energía y evite el movimiento peligroso

cuando se abra. Disponer de medios que impidan el atrapamiento entre los rodillos

y la plancha o ambos.

Dispositivo de desenganche que haga que los rodillos se detengan

inmediatamente o inviertan el movimiento peligroso.

Muchas de las máquinas funcionan a altas temperaturas, y deberán protegerse del

contacto las partes con temperaturas superiores a 50ºC. Además se debe usar

protección facial y guantes adecuados.

Actualmente existen programas de control electrónico para los sistemas de

arranque, conectados con robots, y por lo tanto no es necesaria la proximidad del

trabajador/a a las zonas de peligro.

Deben diseñarse sistemas preventivos de emergencia para casos de fallos

de los programas de control electrónico.

Como el plástico es un buen aislante, pueden acumularse cargas estáticas en la

maquinaria, y por lo tanto deben utilizarse eliminadores estáticos y colocar tomas

de tierra adecuada.

La soldadura por alta frecuencia, presenta riesgo mecánico de atrapamiento entre

los electrodos, y peligro de quemaduras eléctricas por los mismos. En general,

estas máquinas se diseñan de forma que los electrodos no funcionen hasta la

última parte del proceso.

En esta industria se utilizan líquidos inflamables (pinturas adhesivos,

limpiadores, disolventes... resinas de fibra de vidrio que desprenden vapores de

estireno) por lo que deben reducirse al mínimo las existencias de los mismos en

los lugares de trabajo y tomar las precauciones de su correcto almacenamiento

(Ej. Los peróxidos que se utilizan en la fabricación de resinas plásticas deben

almacenarse separados de los líquidos o inflamables o combustibles, no someter

al calor, etc.).

Hay que tomar precauciones respecto a los aditivos empleados por los

componentes tóxicos (jabones de plomo, colorantes orgánicos y de cadmio...)

Aunque los humos no suponen un problema importante, deben tomarse

precauciones especiales para evitar la inhalación de los productos de la pirólisis, y

puede ser necesaria una buena ventilación y aspiración local (Ej. Problemas con al

ácido clorhídrico, o presentando "fiebre de los vapores de los polímeros" por el

sobrecalentamiento del PVC y PTFE respectivamente).

Es importante controlar la exposición a ruido para prevenir la sordera profesional,

mediante la reducción de la emisión, o medidas técnicas de apantallamiento,

amortiguación, etc. y uso de protectores auditivos como mínimo.

    El reciclaje de los plásticos: La mayoría de plásticos son reciclables, el primer

paso es la concienciación de la sociedad,  reciclando: contribuimos a la mejora del

medio ambiente, al aprovechamiento de los recursos naturales, minimizando

residuos y haciendo que estos vuelvan a ser reutilizados…

Riesgos en la etapa de producción.

- Incendio y explosión: Siempre existe el riesgo, si falla la prevención, de que

gases o líquidos inflamables escapen a temperaturas superiores a su punto de

inflamación. Deben darse instrucciones sobre la ingeniería de diseño de la planta y

los procedimientos de seguridad.

Las partículas finas de plástico en el aire suponen riesgo de explosión, sobre todo

cuanta más pequeña es la partícula.

Los vapores inflamables constituyen riesgo de provocar o extender un incendio, y

además algunos tipos de plásticos al arder desprenden gases extremadamente

tóxicos que ponen en peligro las vidas del personal de extinción de incendios.

- Riesgo de quemaduras, tanto por las salpicaduras de materiales calientes como

por las de tipo químico por los aditivos y catalizadores. Tienen el inconveniente de

que el plástico caliente tiende a adherirse a la piel.

Prevención en la etapa de Producción.

- Diseño y disposición adecuados de la planta que, en particular, deben tener en

cuenta los riesgos de explosiones e incendios.

- Formación del personal y diseño de los procesos y operaciones para asegurar

que las plantas complejas se mantienen bajo control.

- Establecimiento de un Plan de emergencia.

- El equipo de protección personal, incluirá: Protección de manos y brazos, de cara

y ojos contra las salpicaduras, cascos, equipos respiratorios, protección auditiva,

etc. (en función de las características del puesto), y siempre tomando prioridad la

protección colectiva frente al uso de la individual, usando ventilación, protección

contra salpicaduras de las máquinas, etc.

La reducción de la exposición al polvo y a los humos, puede realizarse también

limitando el tiempo y el número de turnos.

Discusión

La producción del plástico requiere de varias etapas entre las cuales esta una

de las mas características que es la síntesis de polímeros básicos o

polimerización a través de dos métodos que son las reacciones de condenación y

las de adición con materias primas de origen natural y antropogénico lo que dará

como resultado varios tipos de plásticos que debido a sus características física-

química tendrán diferentes usos ,los mas importantes son el polietileno, el

policloruro de vinilo (PVC), acrílicos, poliamidas, y el poliestireno que son

productos incoloro, inodoro, y no toxico

Al analizar los peligros se observa que los principales riesgos son la

ocurrencia de incendio y explosiones, debido a que los gases o líquidos

inflamables ocupados durante el proceso escapan a temperaturas superiores a su

punto de inflamación debido a problemas de diseño, la inhalación de vapores

tóxicos (riesgo químico) en la etapa de vulcanización y moldaje siendo las

enfermedades mas recurrentes el asma bronquial y las neoplasias, finalmente las

quemaduras en las extremidades y rostro producen dermatitis crónica

El riesgo en la fase de procesado y producción esta dado principalmente

por la maquinarias y su manutención entre las medidas mas importantes para su

prevención esta el correcto uso de los dispositivos mecánicos y de los elementos

de protección personal que cubran las partes del cuerpo mas expuestas en este

caso manos, piel y rostro y ojos.

Entre las aplicaciones mas destacadas se encuentran su uso en el sector

industrial, construcción, industrias de consumo y otras, debido a su papel

fundamental en la sociedad surge la problemática ambiental porque muchas de las

ventajas de los productos plásticos se convierten en una desventaja en el

momento que desechamos ya sea el envase porque es descartable o bien cuando

tiramos objetos de plástico porque se han roto.

Si bien los plásticos podrían ser reutilizados o reciclados en su gran

mayoría, lo cierto es que hoy estos desechos son un problema de difícil solución,

fundamentalmente en las grandes ciudades. Es evidentemente una tarea costosa

y compleja para los municipios encargados de la recolección y disposición final de

los residuos ya que a la cantidad de envases se le debe sumar el volumen que

representan.

Conclusión

A través de este trabajo se pudo apreciar que el plástico ha sido uno de los

mejores inventos de los últimos tiempos. Es una industria que va creciendo a

pasos agigantados, y día a día se hacen nuevos descubrimientos. Hoy, es posible

hacer casi cualquier pieza, de cualquier forma de que se necesite de este material.

Las posibilidades son infinitas. Es muy durable, barato, resistente y útil en gran

cantidad de aplicaciones. Desgraciadamente estas características son también

sus defectos. Los plásticos forman un porcentaje muy importante de la basura

desechada en el mundo, además, de que no se deshace en décadas, y el

mercado de reciclaje es sumamente reducido, la producción de artículos de

plásticos causa la expulsión de químicos dañinos para la salud y el medio

ambiente.

Los plásticos biodegradables muchas veces permanecen sin desintegrarse,

pues lo que los hace biodegradables es un aditivo químico que ayuda al plástico a

deshacerse ante la exposición al sol y al aire, pero estos artículos muchas veces

terminan en lugares en donde no hay ni sol ni oxigeno, por lo que se logra lo

mismo que con los “no biodegradables”, además de que estos no se pueden

reciclar.

Al analizar los riesgos en el proceso de fabricación del plástico, se puede

determinar que la mayor parte de estos, se encuentran en la etapa de procesado,

siendo los más relevantes maquinarias en movimiento, incendio o explosión y

enfermedades como dermatitis. Sin embargo estos pueden ser mitigados,

aplicando las medidas preventivas adecuadas señaladas en este informe.

Bibliografía

Cornich, Maria.1997, México: Universidad Iberoamericana.