Elementos sintéticos Breve historia de los materiales
Los materiales sintéticos no se encuentran en la naturaleza, sino que los seres humanos son aquellos que los fabrican, es decir, son materiales artificiales.
El inicio de todo este mundo material comenzó en el año 1860 con la aparición del celuloide. Éste material se creó a partir de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en las plantas. Su utilización más conocida se dio en el cine y fotografía, de ahí viene el nombre de "el mundo del celuloide" que se refiere al "mundo del cine". Un gran problema de este material era su extremada inflamabilidad y sensibilidad a la luz.
En 1862, Alexander Parkes había creado un material duro que podía ser moldeado (Parkesin). Primer material semi-sintético.
En 1906 Leo Hendrik Baekeland creó la Baquelita, un material sintético que al contrario de todos los plásticos, en vez de derretirse, se endurecía.
Después de la Primera Guerra Mundial, se comenzó a crear materiales sintéticos derivados del petróleo. El polimetilo de metacrilato ó más famosamente llamado "Plexiglás", fué uno de los materiales más conocidos de esa época.
Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se dió a conocer al mundo el "Teflón", nombre químico Politetrafluoroetileno
Conocemos
también materiales que mantienen su forma aún cuando se les aplica fuerza,
mientras que otros pueden ser estirados y luego vuelven a su forma original.
Estas características básicas también se utilizan para clasificar a los
materiales sintéticos: los materiales térmicamente deformables se llaman
termoplásticos, los materiales resistentes al calor se llaman termoendurecibles
y los materiales elásticos se llaman elastómeros.
Los
materiales sintéticos están formados por moléculas gigantescas que son aumentadas
durante el proceso de polimerización.
Sus
características especiales dependen de la interconexión de sus macromoléculas.
En los termoplásticos, por ejemplo, las macromoléculas se encuentran una junto
a la otra. Si este tipo de material sintético se calienta, las moléculas pueden
deslizarse unas sobre otras, y el objeto se deforma. Cuando se enfría, el
material sintético se endurece y toma una nueva forma. En contraste, los
plásticos termoendurecibles están formados por finas mallas de macromoléculas.
Las uniones firmes que se producen entre ellas hacen que estas moléculas no se
deslicen unas sobre otras cuando se calientan.
Existen tres formas de producción para crear materiales
sintéticos:
-1. Polimerización: La polimerización es una reacción química en la que los monómeros, que son pequeñas moléculas con unidades estructurales repetitivas, se unen para formar una larga molécula en forma de cadena, un polímero. Cada polímero típico consta de mil o más de estos monómeros, que son como los ladrillos del edificio.
Antes, para fabricar un kilogramo de polímero, los científicos tomaban un monómero y un disolvente y sometían la mezcla a la acción del calor o de la luz. Hace unos años, Lauterbach y Snively desarrollaron una nueva técnica para la formación de los polímeros que elimina la necesidad de utilizar un disolvente. La clase de materiales a los que los científicos de la Universidad de Delaware la han aplicado ahora, es nueva y única.
-2. Policondensación: El naylon se produce por medio de policondensación.
Cuando el oxígeno del carbonilo es protonado, se vuelve mucho más vulnerable al ataque del nitrógeno de nuestra diamina. Esto ocurre porque el oxígeno protonado porta una carga positiva.
Al oxígeno no le gusta tener una carga positiva. Entonces atrae hacia sí mismo los electrones que comparte con el carbonilo. Esto deja al carbono del carbonilo deficiente de electrones y listo para que el nitrógeno de la amina le done un par.
El dímero, si lo desea, también puede reaccionar con otros dímeros para formar un tetrámero. O puede reaccionar con un trímero para formar un pentámero y a su vez reaccionar con oligómeros más grandes.
Finalmente, cuando esto sucede, los dímeros se transforman en trímeros, tetrámeros y oligómeros más grandes y estos oligómeros reaccionan entre sí para formar oligómeros aún más grandes. Esto sigue así hasta que se hacen lo suficientemente grandes como para ser considerados polímeros.
Para que las moléculas crezcan lo suficiente como para ser consideradas polímeros, tenemos que hacer esta reacción bajo vacío. En este caso, todo el subproducto agua se evaporará y será eliminado del medio de reacción. Debemos deshacernos del agua debido a una pequeña regla llamada Principio de Le Châtelier.
Como se dijo antes, la reacción no necesita un catalizador ácido para llevarse a cabo; La razón por la que se sabe esto, es que cuando nos acercamos al final de la polimerización, donde no hay muchos grupos ácidos remanentes para comportarse como catalizadores, la reacción aún prosigue.
Es decir, la amina puede reaccionar con los ácidos carboxílicos no protonados. Si no fuera así, no se podría obtener nailon 6,6 de alto peso molecular sin un catalizador externo, ya que la reacción se detendría a conversiones más altas, cuando no haya suficientes grupos ácidos para actuar como catalizadores. La materia prima para la producción de nailón 66 es el benceno, el cual se deriva del crackeo y de la reformación del petróleo.
-3. Poliadicción: La poliadición es una reacción química entre muchos monómeros iguales o,
por lo general, distintos, con reagrupamiento de grupos reactivos y con el resultado
final de la formación de un polímero. La migración de los átomos altera su ordenamiento; permanece siempre invariable la composición elemental porcentual. Los compuestos así obtenidos se llaman poliaductos.
-1. Polimerización: La polimerización es una reacción química en la que los monómeros, que son pequeñas moléculas con unidades estructurales repetitivas, se unen para formar una larga molécula en forma de cadena, un polímero. Cada polímero típico consta de mil o más de estos monómeros, que son como los ladrillos del edificio.
Antes, para fabricar un kilogramo de polímero, los científicos tomaban un monómero y un disolvente y sometían la mezcla a la acción del calor o de la luz. Hace unos años, Lauterbach y Snively desarrollaron una nueva técnica para la formación de los polímeros que elimina la necesidad de utilizar un disolvente. La clase de materiales a los que los científicos de la Universidad de Delaware la han aplicado ahora, es nueva y única.
-2. Policondensación: El naylon se produce por medio de policondensación.
Cuando el oxígeno del carbonilo es protonado, se vuelve mucho más vulnerable al ataque del nitrógeno de nuestra diamina. Esto ocurre porque el oxígeno protonado porta una carga positiva.
Al oxígeno no le gusta tener una carga positiva. Entonces atrae hacia sí mismo los electrones que comparte con el carbonilo. Esto deja al carbono del carbonilo deficiente de electrones y listo para que el nitrógeno de la amina le done un par.
El dímero, si lo desea, también puede reaccionar con otros dímeros para formar un tetrámero. O puede reaccionar con un trímero para formar un pentámero y a su vez reaccionar con oligómeros más grandes.
Finalmente, cuando esto sucede, los dímeros se transforman en trímeros, tetrámeros y oligómeros más grandes y estos oligómeros reaccionan entre sí para formar oligómeros aún más grandes. Esto sigue así hasta que se hacen lo suficientemente grandes como para ser considerados polímeros.
Para que las moléculas crezcan lo suficiente como para ser consideradas polímeros, tenemos que hacer esta reacción bajo vacío. En este caso, todo el subproducto agua se evaporará y será eliminado del medio de reacción. Debemos deshacernos del agua debido a una pequeña regla llamada Principio de Le Châtelier.
Como se dijo antes, la reacción no necesita un catalizador ácido para llevarse a cabo; La razón por la que se sabe esto, es que cuando nos acercamos al final de la polimerización, donde no hay muchos grupos ácidos remanentes para comportarse como catalizadores, la reacción aún prosigue.
Es decir, la amina puede reaccionar con los ácidos carboxílicos no protonados. Si no fuera así, no se podría obtener nailon 6,6 de alto peso molecular sin un catalizador externo, ya que la reacción se detendría a conversiones más altas, cuando no haya suficientes grupos ácidos para actuar como catalizadores. La materia prima para la producción de nailón 66 es el benceno, el cual se deriva del crackeo y de la reformación del petróleo.
-3. Poliadicción: La poliadición es una reacción química entre muchos monómeros iguales o,
por lo general, distintos, con reagrupamiento de grupos reactivos y con el resultado
final de la formación de un polímero. La migración de los átomos altera su ordenamiento; permanece siempre invariable la composición elemental porcentual. Los compuestos así obtenidos se llaman poliaductos.
Identificación de los plásticos
Ensayo de la uña
Mediante el método de rayado los materiales blandos como el PE o el PTFE (Politetrafluoroetileno) se pueden identificar fácilmente.
Solubilidad en solventes
Si un plástico es humedecido con un disolvente fuerte (como la acetona) se puede distinguir una diferencia clara entre materiales amorfos y semicristalinos. Los semicristralinos suelen ser generalmente insensible a los disolventes y si se deja en contacto con ellos durante un corto periodo de tiempo prácticamente no habría ninguna marca. La mayoría de los plásticos amorfos sin embargo, se empiezan a disolver al poco rato de estar en contacto y aparecen grietas superficiales rápidamente.
Comportamiento a la llama
Los plásticos se pueden caracterizar fácilmente por su comportamiento a la llama (si quema, extingue, ignífugo, goteo), por el color de la llama (naranja, azul, no visible) mediante una tabla, comportamiento del hollín (cenizas) o al olor. Estos métodos son bastante comunes para identificar los materiales de una forma precisa aunque requiera un mínimo de experiencia.
IDENTIFICACIÓN POR TEST DE SOLDADURA:
Si no disponemos de la información anteriormente mencionada, se puede identificar el tipo de material realizando una prueba de soldadura en la parte interior del elemento con diferentes varillas de plástico.
- Quitar la pintura y limpiar una zona de la parte interior del elemento a reparar.
- Seleccionar la tobera de acuerdo con la medida de la varilla.
- Ajustar la temperatura, de acuerdo con el material a soldar.
- Pasar la varilla a través de la tobera y comenzar la soldadura para fijarla al material base. Soldar aproximadamente 2 cm.
- Retirar el soldador, dejar enfriar y a continuación tirar de la varilla.
Si la varilla se desprende es que ese plástico no es igual, ni compatible con el plástico que constituye el elemento a reparar. Por el contrario, si al tirar no se desprende o deja rastros dde esta, la varilla es igual o compatible con el plástico. En ocasiones, cuando los plásticos no son compatibles, según se va soldando, la varilla se va despegando.
Ensayo de la uña
Mediante el método de rayado los materiales blandos como el PE o el PTFE (Politetrafluoroetileno) se pueden identificar fácilmente.
Solubilidad en solventes
Si un plástico es humedecido con un disolvente fuerte (como la acetona) se puede distinguir una diferencia clara entre materiales amorfos y semicristalinos. Los semicristralinos suelen ser generalmente insensible a los disolventes y si se deja en contacto con ellos durante un corto periodo de tiempo prácticamente no habría ninguna marca. La mayoría de los plásticos amorfos sin embargo, se empiezan a disolver al poco rato de estar en contacto y aparecen grietas superficiales rápidamente.
Comportamiento a la llama
Los plásticos se pueden caracterizar fácilmente por su comportamiento a la llama (si quema, extingue, ignífugo, goteo), por el color de la llama (naranja, azul, no visible) mediante una tabla, comportamiento del hollín (cenizas) o al olor. Estos métodos son bastante comunes para identificar los materiales de una forma precisa aunque requiera un mínimo de experiencia.
IDENTIFICACIÓN POR TEST DE SOLDADURA:
Si no disponemos de la información anteriormente mencionada, se puede identificar el tipo de material realizando una prueba de soldadura en la parte interior del elemento con diferentes varillas de plástico.
- Quitar la pintura y limpiar una zona de la parte interior del elemento a reparar.
- Seleccionar la tobera de acuerdo con la medida de la varilla.
- Ajustar la temperatura, de acuerdo con el material a soldar.
- Pasar la varilla a través de la tobera y comenzar la soldadura para fijarla al material base. Soldar aproximadamente 2 cm.
- Retirar el soldador, dejar enfriar y a continuación tirar de la varilla.
Si la varilla se desprende es que ese plástico no es igual, ni compatible con el plástico que constituye el elemento a reparar. Por el contrario, si al tirar no se desprende o deja rastros dde esta, la varilla es igual o compatible con el plástico. En ocasiones, cuando los plásticos no son compatibles, según se va soldando, la varilla se va despegando.
TERMOESTABLES
Los plásticos termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de este comportamiento estriba en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes.
El proceso de polimerización se suele dar en dos etapas: en la primera se produce la polimerización parcial, formando cadenas lineales mientras que en la segunda el proceso se completa entrelazando las moléculas aplicando calor y presión durante el conformado.
La primera etapa se suele llevar a cabo en la planta química, mientras que la segunda se realiza en la planta de fabricación de la pieza terminada. También pueden obtenerse plásticos termoestables a partir de dos resinas líquidas, produciéndose la reacción de entrelazamiento de las cadenas al ser mezcladas (comúnmente con un catalizador y un acelerante).
La reacción de curado es irreversible, de forma que el plástico resultante no puede ser reciclado, ya que si se incrementa la temperatura el polímero no funde, sino que alcanza su temperatura de degradación.
Los plásticos termoestables poseen algunas propiedades ventajosas respecto a los termoplásticos:
Por ejemplo, mejor resistencia al impacto, a los solventes, a la permeación de gases y a las temperaturas extremas.
Entre las desventajas se encuentran, generalmente, la dificultad de procesamiento, la necesidad del curado, el carácter quebradizo del material (frágil) y el no presentar reforzamiento al someterlo a tensión.
Algunos de estos son el caucho natural vulcanizado, la baquelita, el duroplast, melamina, la resina epoxi, el poliuretano, las siliconas y el caucho sintético.
TERMOPLÁSTICOS
Son plásticos que se ablandan con el calor, pudiéndose moldear con nuevas formas que se conservan al enfriarse. Es debido a que las macromoléculas están unidas por débiles fuerzas que se rompen con el calor.
No existe ningún tipo de enlace químico entre cadenas, como mucho existen atracciones de tipo electroestático que hacen que la estructura microscópica sea un entrecruzamiento caprichoso y liado de cadenas a modo de ovillo de lana. Un aporte de calor a esta estructura permite que las estructuras puedan desliarse y resbalar unas sobre otras confiriendo el llamado estado viscoelástico.
Dentro de este grupo podemos distinguir entre termoplásticos amorfos y cristalinos.
La diferencia radica en que los cristalinos, a la vuelta al estado sólido tras el aporte de calor, cuando se repliegan lo hacen intentando ocupar el mínimo espacio posible, no así en el caso de los amorfos que lo hacen de una forma mucho más anárquica. Aún más, en el caso de los amorfos la contracción es isotrópica (constante en las 3 dimensiones del espacio), mientras que en el caso de los cristalinos la contracción es anisótropa ( la contracción es mucho mayor en el sentido de flujo que en el transversal).
No obstante, no existe ningún termoplástico que sea 100% cristalino ni, a la inversa, 100% amorfo. Siempre coexiste una parte cristalina y otra amorfa, aunque haya siempre una mayoritaria que define la clasificación del material.
Los plásticos termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de este comportamiento estriba en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes.
El proceso de polimerización se suele dar en dos etapas: en la primera se produce la polimerización parcial, formando cadenas lineales mientras que en la segunda el proceso se completa entrelazando las moléculas aplicando calor y presión durante el conformado.
La primera etapa se suele llevar a cabo en la planta química, mientras que la segunda se realiza en la planta de fabricación de la pieza terminada. También pueden obtenerse plásticos termoestables a partir de dos resinas líquidas, produciéndose la reacción de entrelazamiento de las cadenas al ser mezcladas (comúnmente con un catalizador y un acelerante).
La reacción de curado es irreversible, de forma que el plástico resultante no puede ser reciclado, ya que si se incrementa la temperatura el polímero no funde, sino que alcanza su temperatura de degradación.
Los plásticos termoestables poseen algunas propiedades ventajosas respecto a los termoplásticos:
Por ejemplo, mejor resistencia al impacto, a los solventes, a la permeación de gases y a las temperaturas extremas.
Entre las desventajas se encuentran, generalmente, la dificultad de procesamiento, la necesidad del curado, el carácter quebradizo del material (frágil) y el no presentar reforzamiento al someterlo a tensión.
Algunos de estos son el caucho natural vulcanizado, la baquelita, el duroplast, melamina, la resina epoxi, el poliuretano, las siliconas y el caucho sintético.
TERMOPLÁSTICOS
Son plásticos que se ablandan con el calor, pudiéndose moldear con nuevas formas que se conservan al enfriarse. Es debido a que las macromoléculas están unidas por débiles fuerzas que se rompen con el calor.
No existe ningún tipo de enlace químico entre cadenas, como mucho existen atracciones de tipo electroestático que hacen que la estructura microscópica sea un entrecruzamiento caprichoso y liado de cadenas a modo de ovillo de lana. Un aporte de calor a esta estructura permite que las estructuras puedan desliarse y resbalar unas sobre otras confiriendo el llamado estado viscoelástico.
Dentro de este grupo podemos distinguir entre termoplásticos amorfos y cristalinos.
La diferencia radica en que los cristalinos, a la vuelta al estado sólido tras el aporte de calor, cuando se repliegan lo hacen intentando ocupar el mínimo espacio posible, no así en el caso de los amorfos que lo hacen de una forma mucho más anárquica. Aún más, en el caso de los amorfos la contracción es isotrópica (constante en las 3 dimensiones del espacio), mientras que en el caso de los cristalinos la contracción es anisótropa ( la contracción es mucho mayor en el sentido de flujo que en el transversal).
No obstante, no existe ningún termoplástico que sea 100% cristalino ni, a la inversa, 100% amorfo. Siempre coexiste una parte cristalina y otra amorfa, aunque haya siempre una mayoritaria que define la clasificación del material.
Nombre del plástico: ACRILONITRILO BUTADIENO ESTIRENO.
Tipo: Termoplástico.
Información: Al calentar en la zona agrietada, se libera la tensión y suelen aparecer otras grietas que con anterioridad no se apreciaban.
Estructura rígida.
Éste plástico a temperatura de fusión, produce hervidos en la superficie y es muy deformable.
Con temperaturas inferiores a 10° se agrietan los contornos de la soldadura, por lo que es preciso calentar previamente la pieza.
Permite se recubrimiento con una capa metálica. Pero también existe la soldadura química, cuyo proceso es bastante mas sencillo y fiable.
Ejemplo:
Con una pieza de ABS se rascan virutas ,y se unen en un recipiente adecuado con acetona.
El resultado es una pasta de plástico ABS que se puede aplicar en cualquier tipo de zona con una paleta o incluso un destornillador.
Lo que se consigue una vez evaporada la acetona es de una solidez mayor a la de la pieza del plástico original.
Temperatura de soldadura: 300º 350º.
Arde: Bien.
Tipo: Termoplástico.
Información: Al calentar en la zona agrietada, se libera la tensión y suelen aparecer otras grietas que con anterioridad no se apreciaban.
Estructura rígida.
Éste plástico a temperatura de fusión, produce hervidos en la superficie y es muy deformable.
Con temperaturas inferiores a 10° se agrietan los contornos de la soldadura, por lo que es preciso calentar previamente la pieza.
Permite se recubrimiento con una capa metálica. Pero también existe la soldadura química, cuyo proceso es bastante mas sencillo y fiable.
Ejemplo:
Con una pieza de ABS se rascan virutas ,y se unen en un recipiente adecuado con acetona.
El resultado es una pasta de plástico ABS que se puede aplicar en cualquier tipo de zona con una paleta o incluso un destornillador.
Lo que se consigue una vez evaporada la acetona es de una solidez mayor a la de la pieza del plástico original.
Temperatura de soldadura: 300º 350º.
Arde: Bien.
Humo: Muy negro.
Color de la llama: Amarillo anaranjado.
Nombre del plástico: ABS POLICARBONATO ALPHA.
Tipo: Termoplástico.
Información: Estructura más rígida que el plástico ABS.
Buena resistencia al choque.
Éste plástico a temperatura de fusión, produce hervidos en la superficie y es deformable.
Temperatura de soldadura: 300º 350º.
Arde: Bien.
Humo: Negro.
Color de la llama: Amarillo grisáceo.
Nombre: RESINA EPOXI.
Tipo: Termofusible.
Información: Estructura rígida o elástica, en función de las modificaciones y agentes de curado.
Excelente adherencia en cualquier plástico, excepto los olefínicos.(PP,PE)
Se puede reforzar con cargas. (La típica fibra de vidrio).
Presenta baja contracción de curado y alta estabilidad dimensional.
Tiene buen comportamiento a temperaturas elevadas, hasta 180°.
Posee buena resistencia a los agentes químicos.
Su manipulación exige la protección del que lo manipula y siguiendo la forma de uso del fabricante.
Muy utilizado en el tuning para fabricar y reparar faldones, parachoques, taloneras, spoilers, alerones, etc.
Temperatura de soldadura: --------.
Arde: Bien.
Humo: Negro.
Color de la llama: Amarillo.
Nombre del plástico: POLIAMIDA.
Tipo: Termoplástico.
Información: Se alea fácilmente con otros tipos de plásticos y admite cargas de refuerzo.
Se fabrican en varias densidades, desde flexibles, como la goma, hasta rígido, como el nylon.
Presenta buenas propiedades mecánicas y facilidad de mecanizado.
Buena resistencia al impacto y al desgaste.
Éste plástico se suelda con facilidad.
Temperatura de soldadura: 350º 400º.
Arde: Mal.
Humo: No.
Color de la llama: Azul.
Nombre del plástico: POLICARBONATO.
Tipo: Termoplástico.
Información: Presenta muy buena resistencia al choque entre –30° y 80°.
Muy resistente al impacto, fácil de soldar y pintar. Soporta temperaturas en horno de hasta 120°.
Al soldar se deforma con facilidad y produce hervidos.
Éste plástico en estado puro se distingue por su gran transparencia.
Temperatura de soldadura: 300º 350º.
Arde: Mal.
Humo: Negro.
Color de la llama: Amarillo oscuro.
Nombre del plástico: POLICARBONATO POLIBUTUILENO TEREFTALATO.
Tipo: Termoplástico.
Información: Estructura muy rígida y de gran dureza.
Buena resistencia al choque entre -30° y 80°.
A temperatura de fusión, éste plástico produce hervidos en la superficie y es fácilmente deformable.
Temperatura de soldadura: 300º 350º.
Arde: Bien.
Humo: Negro.
Color de la llama: Amarillo grisáceo.
Nombre del plástico: POLIETILENO.
Tipo: Termoplástico.
Información: Estructura muy elástica, con buena recuperación al impacto.
Plástico con aspecto y tacto ceroso.
Resistente a la mayor parte de los disolventes y ácidos
El periodo elástico y plástico es mayor que en otros plásticos.
Poca resistencia al cizallamiento.
A partir de 87° tiende a deformarse
Muy buenas cualidades de moldeo".
Plástico muy usado el la fabricación de parachoques.
Temperatura de soldadura: 275º 300º.
Arde: Mal.
Humo: No.
Color de la llama: Amarillo claro y azul.
Nombre del plástico: POLIPROPILENO.
Tipo: Termoplástico.
Información: Plástico que posee características muy similares a las del polietileno y supera en muchos casos sus propiedades mecánicas.
Rígido, con buena elasticidad.
Aspecto y tacto agradables.
Resiste temperaturas hasta 130°.
Admite fácilmente cargas reforzantes(fibras de vidrio, talcos ,etc..) que dan lugar a materiales con posibilidades de mecanizado muy interesantes.
Es uno de los plásticos mas usados en la automoción en todo tipo de elementos y piezas.
Temperatura de soldadura: 275º 300º.
Arde: Bien.
Humo: Ligero.
Color de la llama: Amarillo claro.
Nombre: ETILENO PROPILENO CAUCHO POLIPROPILENO.
Tipo del plástico: Termoplástico.
Información: Estructura elástica, con buena recuperación de la deformación por impacto.
Su aspecto y tacto es ceroso.
Se suelda con facilidad.
Resistente a la mayoría de los disolventes.
Se daña fácilmente al cizallamiento
A partir de 90° tiende a deformarse.
En el desbarbado de la soldadura tiende a embotarse con facilidad.
Éste plástico presenta una mayor elasticidad y resistencia al impacto que el PP puro.
Temperatura de soldadura: 275º 300º.
Arde: Bien.
Humo: Ligero.
Color de la llama: Amarillo y azul.
Nombre del plástico: OXIDO DE POLIFENILENO.
Tipo: Termoplástico.
Información: Sin datos para este plástico.
Temperatura de soldadura: 350º 400º.
Arde: Bien.
Humo: No.
Color de la llama: Amarillo claro.
Nombre: POLIURETANO.
Tipo: Termofusible (*).
Información: * Se puede presentar como termoestable, termoplástico o incluso elastómetro.
Estructura rígida, semirrígida y flexible.
Resistente a los ácidos y disolventes.
Soporta bien el calor.
Las deformaciones existentes en elementos de espuma flexible pueden corregirse fácilmente aplicando calor.
Las reparaciones pueden efectuarse con adhesivos de PUR, y con resinas epoxy.
Se pueden reforzar mediante la adicción de cargas.
Temperatura de soldadura: --------.
Arde: Bien.
Humo: Negro.
Color de la llama: Amarillo anaranjado.
Nombre del plástico: CLORURO DE POLIVINILO.
Tipo: Termoplástico.
Información: Admite cantidad de aditivos, que dan lugar a materiales aparentemente distintos.
Alta resistencia al desgaste.
Estructuras desde rígidas a flexibles.
Este plástico se suelda bien químicamente.
Temperatura de soldadura: 265º 300º
Arde: Mal.
Humo: Negro.
Color de la llama: Amarillo y azul.
MÉTODOS DE
REPARACIÓN MAS USUALES
Los
diferentes tipos de materiales termoplásticos pueden ser reparados mediante los
siguientes métodos:
- Soldadura.
- Acetona.
- Adhesivos.
La soldadura y los adhesivos son los sistemas más empleados en la reparación de termoplásticos.
REPARACIÓN CON ADHESIVOS
En la reparación de los elementos plásticos de la carrocería se utilizan generalmente adhesivos de poliuretanos, o resinas epoxi. Estos adhesivos, en combinación con imprimaciones específicas para plásticos, permiten ser utilizados para la reparación de todos los tipos de plásticos, tanto termoplásticos como termoestables. También es preciso utilizar otra serie de herramientas y útiles de uso común, tales como elementos de fijación, útiles de conformado, máquinas auxiliares y lijas.
A través de este procedimiento, que es fácil de ejecutar, se pueden reparar tanto elementos defectuosos que han perdido pequeñas cantidades de material, como elementos con grietas o la restauración de pequeños elementos.
REPARACIÓN POR EL MÉTODO DE LA ACETONA
Por medio de este sistema de reparación es posible la unión de piezas pequeñas de algunos termoplásticos sensibles a la acetona.
La aplicación de gotas de acetona a las piezas que se pretende unir provoca un estado pastoso en su superficie que se aprovecha para que las piezas se adhieran. También es posible el empleo de plástico como refuerzo.
Este método de adhesión no es válido para el polietileno y polipropileno, puesto que estos plásticos no son disuelyos por la acetona. Los plásticos ABS son los más adecuados para efectuar este método de reparación.
- Soldadura.
- Acetona.
- Adhesivos.
La soldadura y los adhesivos son los sistemas más empleados en la reparación de termoplásticos.
REPARACIÓN CON ADHESIVOS
En la reparación de los elementos plásticos de la carrocería se utilizan generalmente adhesivos de poliuretanos, o resinas epoxi. Estos adhesivos, en combinación con imprimaciones específicas para plásticos, permiten ser utilizados para la reparación de todos los tipos de plásticos, tanto termoplásticos como termoestables. También es preciso utilizar otra serie de herramientas y útiles de uso común, tales como elementos de fijación, útiles de conformado, máquinas auxiliares y lijas.
A través de este procedimiento, que es fácil de ejecutar, se pueden reparar tanto elementos defectuosos que han perdido pequeñas cantidades de material, como elementos con grietas o la restauración de pequeños elementos.
REPARACIÓN POR EL MÉTODO DE LA ACETONA
Por medio de este sistema de reparación es posible la unión de piezas pequeñas de algunos termoplásticos sensibles a la acetona.
La aplicación de gotas de acetona a las piezas que se pretende unir provoca un estado pastoso en su superficie que se aprovecha para que las piezas se adhieran. También es posible el empleo de plástico como refuerzo.
Este método de adhesión no es válido para el polietileno y polipropileno, puesto que estos plásticos no son disuelyos por la acetona. Los plásticos ABS son los más adecuados para efectuar este método de reparación.
REPARACIÓN
DE MATERIALES TERMOPLÁSTICOS POR SOLDADURA
La reparación de elementos plásticos por soldadura consiste en aplicar una fuente de calor hasta que los elementos a unir se encuentren en un estado pastoso, momento en el que el material de cada elemento se entrelaza para formar la unión. la unión se refuerza añadiendo material de aportación de la misma composición o de uno compatible.
Este método es muy similar al utilizado para los metales, ya que ambos se basan en el empleo de una fuente de calor, utilizan material de aportación y hasta las uniones se preparan de forma similar.
En algunas ocasiones, los golpes que reciben los plásticos no son causa de rotura de estos elementos, pero sí producen una deformación en la pieza que es posible recuperar aplicando calor de manera uniforme sobre la parte interna y externa del elemento y presionando. Esto es posible gracias a la cualidad que poseen los termoplásticos para variar su forma con el calor si se ha deformado o abollado ligeramente.
La reparación de elementos plásticos por soldadura consiste en aplicar una fuente de calor hasta que los elementos a unir se encuentren en un estado pastoso, momento en el que el material de cada elemento se entrelaza para formar la unión. la unión se refuerza añadiendo material de aportación de la misma composición o de uno compatible.
Este método es muy similar al utilizado para los metales, ya que ambos se basan en el empleo de una fuente de calor, utilizan material de aportación y hasta las uniones se preparan de forma similar.
En algunas ocasiones, los golpes que reciben los plásticos no son causa de rotura de estos elementos, pero sí producen una deformación en la pieza que es posible recuperar aplicando calor de manera uniforme sobre la parte interna y externa del elemento y presionando. Esto es posible gracias a la cualidad que poseen los termoplásticos para variar su forma con el calor si se ha deformado o abollado ligeramente.
Etapas
para reciclar el plástico:
- Recolección:
Todo sistema de recolección diferenciada que se implemente descansa en un
principio fundamental, que es la separación, en el hogar, de los residuos en
dos grupos básicos: residuos orgánicos por un lado e inorgánicos por otro;
en la bolsa de los residuos orgánicos irían los restos de comida, de
jardín, y en la otra bolsa los metales, madera, plásticos, vidrio,
aluminio. Estas dos bolsas se colocarán en la vía pública y serán
recolectadas en forma diferenciada, permitiendo así que se encaucen hacia
sus respectivas formas de tratamiento.
- Centro de
reciclado: Aquí se reciben los residuos plásticos mixtos compactados en
fardos que son almacenados a la intemperie. Existen limitaciones para el
almacenamiento prolongado en estas condiciones, ya que la radiación
ultravioleta puede afectar a la estructura del material, razón por la cual
se aconseja no tener el material expuesto más de tres meses.
- Clasificación: Luego
de la recepción se efectúa una clasificación de los productos por tipo de
plástico y color. Si bien esto puede hacerse manualmente, se han
desarrollado tecnologías de clasificación automática, que se están
utilizando en países desarrollados. Este proceso se ve facilitado si
existe una entrega diferenciada de este material, lo cual podría hacerse
con el apoyo y promoción por parte de los municipios.
Reciclado
Mecánico
El
reciclado mecánico es el más difundido en la opinión pública en la Argentina,
sin embargo este proceso es insuficiente por sí solo para dar cuenta de la
totalidad de los residuos.
El reciclado mecánico es un
proceso físico mediante el cual el plástico post-consumo o el industrial (scrap)
es recuperado, permitiendo su posterior utilización.
Los plásticos que son
reciclados mecánicamente provienen de dos grandes fuentes:
-Los residuos plásticos
proveniente de los procesos de fabricación, es decir, los residuos que quedan
al pie de la máquina, tanto en la industria petroquímica como en la
transformadora. A esta clase de residuos se la denomina scrap. El scrap es más
fácil de reciclar porque está limpio y es homogéneo en su composición, ya que no
está mezclado con otros tipos de plásticos. Algunos procesos de transformación
(como el termoformado) generan el 30-50% de scrap, que normalmente se recicla.
-Los residuos plásticos
proveniente de la masa de Residuos Sólidos Urbanos (RSU).
Estos se dividen a su vez en
tres clases:
- Residuos
plásticos de tipo simple: han sido clasificados y separados entre sí los
de distintas clases.
- Residuos mixtos:
los diferentes tipos de plásticos se hallan mezclados entre sí.
- Residuos
plásticos mixtos combinados con otros residuos: papel, cartón, metales.
Reciclado
Químico
Se trata de diferentes
procesos mediante los cuales las moléculas de los polímeros son craqueadas
(rotas) dando origen nuevamente a materia prima básica que puede ser utilizada
para fabricar nuevos plásticos.
Minimizar
el volumen y peso de los residuos es el primer paso para resolver el problema
global de los mismos.
El reciclado químico comenzó
a ser desarrollado por la industria petroquímica con el objetivo de lograr las
metas propuestas para la optimización de recursos y recuperación de residuos.
Algunos métodos de reciclado químico ofrecen la ventaja de no tener que separar
tipos de resina plástica, es decir, que pueden tomar residuos plásticos mixtos
reduciendo de esta manera los costos de recolección y clasificación. Dando
origen a productos finales de muy buena calidad.
Principales procesos
existentes:
Pirólisis:
Es el craqueo de las
moléculas por calentamiento en el vacío. Este proceso genera hidrocarburos
líquidos o sólidos que pueden ser luego procesados en refinerías.
Hidrogenación:
En este caso los plásticos
son tratados con hidrógeno y calor. Las cadenas poliméricas son rotas y
convertidas en un petróleo sintético que puede ser utilizado en refinerías y
plantas químicas.
Gasificación:
Los plásticos son calentados
con aire o con oxígeno. Así se obtienen los siguientes gases de síntesis:
monóxido de carbono e hidrógeno, que pueden ser utilizados para la producción
de metanol o amoníaco o incluso como agentes para la producción de acero en
hornos de venteo.
Quimiolisis:
Este proceso se aplica a
poliésteres, poliuretanos, poliacetales y poliamidas. Requiere altas cantidades
separadas por tipo de resinas. Consiste en la aplicación de procesos
solvolíticos como hidrólisis, glicólisis o alcohólisis para reciclarlos y
transformarlos nuevamente en sus monómeros básicos para la repolimerización en
nuevos plásticos.
Metanólisis:
Es un avanzado proceso de
reciclado que consiste en la aplicación de metanol en elPET.
Este poliéster (el PET), es descompuesto en sus moléculas básicas, incluido el
dimetiltereftalato y el etilenglicol, los cuales pueden ser luego
repolimerizados para producir resina virgen. Varios productores de
polietilentereftalato están intentando de desarrollar este proceso para
utilizarlo en las botellas de bebidas carbonadas. Las experiencias llevadas a
cabo por empresas como Hoechst-Celanese, DuPont e Eastmanhan
demostrado que los monómeros resultantes del reciclado químico son lo
suficientemente puros para ser reutilizados en la fabricación de nuevas
botellas de PET.
Estos procesos tienen
diferentes costos y características. Algunos, como la chemolysis y la metanólisis,
requieren residuos plásticos separados por tipo de resina. En cambio la
pirólisis permite utilizar residuos plásticos mixtos.
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