PROCESO DE ELABORACION DEL PLASTICO

PROCESO DE ELABORACION DEL PLASTICO

INTRODUCCIÓN

El invento del primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collarder ofreció una recompensa de 10 000 dólares a quien consiguiera un sustituto del marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar. Una de las personas que compitieron fue el inventor norteamericano John Wesley Hyatt, quien desarrolló el celuloide disolviendo celulosa (material de origen natural) en una solución de alcanfor y etanol. Si bien Hyatt no ganó el premio, consiguió un producto muy comercial que sería vital para el posterior desarrollo de la industria cinematográfica de finales de siglo XIX.

En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero de gran interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Se bautizó con el nombre de baquelita y fue el primer plástico totalmente sintético de la historia, fue la primera de una serie de resinas sintéticas que revolucionaron la tecnología moderna iniciando la «era del plástico». A lo largo del siglo XX el uso del plástico se hizo popular y llegó a sustituir a otros materiales tanto en el ámbito doméstico, como industrial y comercial.

En 1919 se produjo un acontecimiento que marcaría la pauta en el desarrollo de los materiales plásticos. El químico alemán Hermann Staudinger aventuró que éstos se componían en realidad de moléculas gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos realizados para probar estas afirmaciones iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron enormes avances en esta parte de la química.

GENERALIDADES

Los plásticos son sustancias químicas sintéticas denominadas 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.

De hecho, plástico se refiere a un estado del material, pero no al material en sí: los polímeros sintéticos habitualmente llamados plásticos, son en realidad materiales sintéticos que pueden alcanzar el estado plástico, esto es cuando el material se encuentra viscoso o fluido, y no tiene propiedades de resistencia a esfuerzos mecánicos. Este estado se alcanza cuando el material en estado sólido se transforma en estado plástico generalmente por calentamiento, y es ideal para los diferentes procesos productivos ya que en este estado es cuando el material puede manipularse de las distintas formas que existen en la actualidad. Así que la palabra plástico es una forma de referirse a materiales sintéticos capaces de entrar en un estado plástico, pero plástico no es necesariamente el grupo de materiales a los que cotidianamente hace referencia esta palabra.

1. PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL PLASTICO

1.1. RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA

Según el tipo de producto que vayamos a obtener, los materiales plásticos tienen una alta gama de aplicaciones que van desde productos de uso casero hasta piezas y partes de ingeniería, medicina entre otras, la facilidad para alterar sus propiedades manipulando su composición química y su estructura molecular , ha permitido desarrollar gran cantidad de materiales y grados para diferentes aplicaciones. Algunos termoplásticos bastante utilizados son los siguientes:

• Polietileno de Baja Densidad (PEBD)

El PEBD es de mucha utilización en productos flexibles, tales como: juguetes, botellas y envases para shampoo, bolsas, recubrimiento de cables, entre otros. Es uno de los plásticos de mayor consumo y su costo actual es del orden de U$ 700/tm. Es un polímero de adición altamente ramificado con una cristalinidad del 60 al 70%. Se produce también un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Este es un copolímero de etileno y un comonómero alquílico ramificado. Es de bastante utilización en la fabricación de películas. En general, los PE son materiales de bajo costo, con excelentes propiedades dieléctricas y una resistencia química alta. Como desventajas se pueden mencionar las siguientes: dilatación térmica muy alta, resistencia a la intemperie baja, sujeto al agrietamiento por tensión y es inflamable. A continuación se presentan algunas propiedades generales del PEBD.

• Polietileno de Alta Densidad (PEAD)

Al igual que el PEBD, el PEAD es uno de los plásticos de mayor consumo volumétrico en el mundo. Es de mucha aplicación en envases soplados y piezas inyectadas que no tengan unos requerimientos mecánicos importantes. Su costo está en el orden de U$ 680/tm. Es un polímero de adición lineal semicristalino. Por el hecho de ser lineal es más rígido y resistente que el PEBD. El PEAD es producido con pesos moleculares entre 200000 y 500000, pero también puede ser obtenido con pesos mucho mayores. Los PEAD con pesos en el rango de tres a seis millones, son conocidos como polietilenos de ultra-alto peso molecular (UHMWPE). Debido a esto, los UHMWPE no fluyen, sontermoestables. A continuación se presentan algunas propiedades generales del PEAD.

• Polipropileno (PP)

El monómero de propileno tiene un grupo metílico unido a uno de los carbonos. Es por esto que el PP puede tener diversos grados de tacticidad. El de mayor interés industrial y comercial es el PP isotáctico, debido a que es el que ofrece las mejores propiedades mecánicas. El PP y el PE se asimilan en muchas propiedades, siendo el PP más liviano, más resistente y rígido y con una mayor temperatura de servicio. Hoy en día existe una tendencia hacia la mayor utilización del PP, debido a que es más barato de producir que el PE. El costo actual del PP es del orden de U$ 650/tm.

El PP es un material fácil de procesar, ofrece una resistencia química alta, presenta una temperatura de servicio elevada (126 ºC) y es un excelente aislante eléctrico. Sin embargo, se descompone por radiación UV, tiene poca resistencia a la intemperie, es inflamable y es susceptible al ataque de disolventes clorados y aromáticos.

A continuación se presentan las propiedades generales del PP:

• Poliestireno (PS)

El poliestireno es un material atáctico, amorfo, bastante

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