UD. 2 LOS PLÁSTICOS. Resumen

1. ¿Cuáles son los motivos por los que hoy día se utilizan tanto los plásticos? - Son materiales económicos - Son versátiles: Ofrecen muchas posibilidades de formas, tamaños, colores, texturas, ... - Se pueden obtener diferentes propiedades desde el laboratorio. - Tienen mucha facilidad para darles forma. - Tienen buena resistencia mecánica en general. - Son muy duraderos (puede ser un inconveniente): No necesitan pinturas ni recubrimientos. 2. ¿Cuál es el principal inconveniente de de ese uso masivo? La enorme cantidad de residuos de plástico, que superan en 2005 los 100 kg. por habitante y año (en 1960 era 1 kg./habit. y año). Es necesario enfrentarse al problema del tratamiento de los residuos plásticos, teniendo en cuenta lo siguiente: - No suelen ser biodegradables (no aptos para el vertido libre) - Contaminan el aire si se producen quemas incontroladas. - Algunos pueden llegar a ser tóxicos (PVC, dioxinas, ... ) produciendo daños en personas y animales. 3. Defina, desde un punto de vista químico, plásticos. Es un material moldeable por medio de presión y calor, que se forma mediante un proceso químico conocido como polimerización. 4. Defina polimerización. Es un proceso químico en donde moléculas pequeñas llamadas monómeros enlazan entre sí formando moléculas de gran tamaño, llamadas polímeros. En este proceso se pueden añadir además aditivos para obtener o mejorar las propiedades finales del material. 5. Defina monómero. Son moléculas pequeñas que al enlazarse formando largas cadenas constituyen macromoléculas. 6. Defina polímero. Los polímeros son materiales compuestos de moléculas de gran tamaño, llamadas macromoléculas. 7. ¿Cómo se pueden conseguir diferentes tipos de plásticos? - Mediante distintas clases de materia prima: de monómeros. - Mediante distintos procesos de polimerización. - Mediante distintos tipos de aditivos (por ejemplo, para el color del material).

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8. ¿De qué materias primas se obtienen los plásticos? Hay cuatro fundamentales: El petróleo (principalmente), la celulosa, el carbón y el gas natural. 9. De todo el petróleo, ¿qué parte se destina a la fabricación de plásticos? 6% del total de la producción de petróleo. 10. Defina la propiedad física llamada densidad. Cantidad de masa de un material que se ocupa en un volumen fijo. Se mide en gramos/cm3. 11. ¿Son buenos aislantes acústicos? Sí. Se utilizan como aislantes acústicos en construcción, mezclados con otros materiales, por ejemplo la lana de vidrio. 12. Nombre las etapas que se siguen para reciclar el plástico. Recogida

Planta de tratamiento -

Fabricación de envases

Consumidor

Clasificación Reciclado

13. Nombre los tipos de reciclado de plásticos. Reciclado mecánico y reciclado químico. 14. ¿En qué consiste el reciclado mecánico de los plásticos? Se trata de una trituración del plástico hasta obtenerlo en forma de gránulos. 15. ¿En qué consiste el reciclado químico de los plásticos? Las macromoléculas del plástico son craqueadas (rotas) produciendo una materia prima básica que permite obtener diversos tipos de plásticos. 16. ¿Cuál es la principal ventaja del reciclado químico de plásticos? Este sistema tiene la ventaja de que no es necesario clasificar y separar plásticos previamente al procedimiento de reciclado.

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17. ¿Qué son plásticos biodegradables? Significa que se descomponen de forma natural, es decir, gracias a las bacterias y agentes biológicos del suelo. 18. Haga una relación de las propiedades que presentan los plásticos. -

Tecnológicas: Maleabilidad y ductilidad. Mecánicas: Resistencia mecánica. Físicas: Densidad. Impermeabilidad. Químicas: Inoxidabilidad. Otras: Aislante térmico, acústico, eléctrico.

19. ¿Cómo ha ido creciendo el consumo de plásticos en España? El crecimiento es continuado, desde 1 kg./habitante en 1960 hasta los 102 kg./habitante en el año 2005.

120 100 80 60 40 20

Cantidad de plástico consumido anualmente (kg./habitante)

0 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Destacan dos ritmos de crecimiento diferentes, uno más suave hasta el año 1980, y otro más pronunciado hasta 2005, con un aumento medio de 2,8kg./habit. al año

20. Nombre alguna aplicación familiar de los plásticos en agricultura. Invernaderos, tuberías de riego, acolchados de suelo, … 21. Nombre alguna aplicación familiar de los plásticos en la industria. Engranajes, poleas, correas, carcasas, mangos, … 22. Nombre alguna aplicación familiar de los plásticos en la construcción. Aislantes, impermeabilizaciones, elementos de tejados, tuberías, cerramientos de ventanas, … 23. Nombre alguna aplicación familiar de los plásticos en medicina. Lentillas y gafas, prótesis, envases, instrumental médico, …

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24. Nombre alguna aplicación familiar de los plásticos en las telecomunicaciones. Circuitos electrónicos: (bases de circuitos impresos, componentes electrónicos), teléfonos, ordenadores, … 25. Nombre alguna aplicación familiar de los plásticos en el uso doméstico. Utensilios de cocina y de baño, zapatos, juguetes, prendas de vestir, … 26. Nombre alguna aplicación familiar de los plásticos en automoción. Carrocerías, correas, poleas, engranajes, interiores de vehículos (salpicadero, tiradores, etc.) … 27. ¿Cuales son los dos criterios de clasificación más típicos en los plásticos? -

Por la naturaleza de las materias primas. Por la disposición o estructura de las macromoléculas.

28. ¿Cómo se clasifican los plásticos según la naturaleza de las materias primas? -

de origen natural (látex, madera, … ). de origen artificial (la gran mayoría)

29. ¿Cómo se clasifican los plásticos según la disposición de las macromoléculas? -

Termoplásticos Termoestables Elastómeros

30. ¿Qué son plásticos sintéticos? Son plásticos de elaboración artificial. 31. ¿Qué son plásticos termoplásticos? Las macromoléculas se encuentran libres, sin enlaces entre sí. Se reblandecen al calor (entre 50º y 200º C en cada caso) 32. ¿Qué son plásticos termoestables? Las macromoléculas se encuentran entrelazadas entre sí formando una malla irregular con muchos enlaces. No pueden volver a fundir, el exceso de calor les hace carbonizarse directamente. 33. ¿Qué son plásticos elastómeros? Las macromoléculas se encuentran entrelazadas entre sí formando una red regular de malla cerrada con pocos enlaces. No pueden volver a fundir. Poseen una gran elasticidad.

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34. Dibuje un esquema de las estructuras moleculares de los plásticos termoplásticos, termoestables y elastómeros.

35. Indique los termoplásticos más conocidos. Polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policloruro de vinilo (PVC), PMMA o metacrilato, policarbonato (PC), poliamida (PA). 36. Indique los termoestables más conocidos. Resina fenólica (PF) o baquelita, resina poliéster (UP), resina úrica (UF) o formica, resina de melamina (MF), resina epoxi (FP), poliuretano (PUR). 37. Indique los elastómeros más conocidos. Caucho natural (CA), neopreno (PCP), caucho de silicona (SI), caucho sintético (CS). 38. ¿De dónde se obtiene el polietileno? Se obtiene del proceso de polimerización del etileno (material orgánico que sirve de monómero del polietileno). 39. ¿Qué siglas son las del polietileno de alta densidad? HDPE 40. ¿Cuáles son los dos usos más típico del polietileno de alta densidad? Juguetes, botes y cubos de basura. 41. ¿Qué siglas son las del polietileno de baja densidad? LDPE 42. ¿Cuáles son los dos usos más típico del polietileno de baja densidad? Bolsas, invernaderos, platos y vasos. 43. ¿De dónde se obtiene el polipropileno? Se obtiene del proceso de polimerización del propileno (material orgánico que sirve de monómero del polipropileno). 44. ¿Qué siglas son las del polipropileno?

PP

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45. ¿Cuáles son los dos usos más típicos del polipropileno? Cubos, tapas de inodoros, carcasas de pequeños electrodomésticos. 46. ¿Qué siglas son las del poliestireno?

PS

47. ¿Cuál es el uso más típico del poliestireno duro? Útiles de dibujo (escuadra y cartabón, reglas, plantillas, …) 48. ¿Qué es el poliestireno expandido? Se conoce como corcho blanco o POREXPAN, es un poliestireno con alta porosidad. 49. ¿Cuál es el uso más típico del poliestireno expandido? El porexpan es muy común y conocido por todos: Aislante acústico, embalajes, bandejas de alimentos, … 50. ¿Qué siglas son las del policloruro de vinilo?

PVC

51. ¿Cuáles son los dos usos más típico del policloruro de vinilo? Tuberías y bajantes, mangueras de jardín. 52. ¿Cuál es la característica más significativa del metacrilato? Su transparencia. Destacamos además su ligereza y buena resistencia mecánica (en relación a otros plásticos). 53. ¿Cuáles son los dos usos más típico del metacrilato? Acristalamientos y gafas protectoras. También en diferentes objetos decorativos. 54. ¿Qué siglas son las del policarbonato?

PC

55. ¿Cuáles son los dos usos más típico del policarbonato? Cascos de seguridad, CD-ROM 56. ¿Cuál es la característica más significativa de la baquelita? Es un material duro y frágil, de color oscuro. Además es un plástico termoestable, soportando altas temperaturas sin ablandarse (resulta ideal para utilizarlo como aislante térmico o eléctrico). 57. ¿Cuáles son los dos usos más típico de la baquelita? Mangos y asas de útiles de cocina, aparatos eléctricos (bases y clavijas de enchufe, cajas, …)

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58. ¿Cuáles son los dos usos más típico del poliéster? Cubiertas de tejados (transparentes). Piscinas y embarcaciones. Parachoques. 59. ¿Cuál es el uso más típico de la formica? Recubrimiento de madera artificial (aglomerado, contrachapados, tableros de fibras). 60. ¿Cuál es el uso más típico de la melamina? Recubrimiento de encimeras y muebles de madera como mesas y sillas. 61. ¿Qué es el caucho natural? Se trata de un plástico elastómero que se obtiene del látex (savia de algunos árboles tropicales). 62. ¿Cuáles son los dos usos más típico del caucho natural? Colchones y almohadas, preservativos y guantes. 63. ¿Cuál es la característica más significativa del neopreno Su elasticidad, destacamos también su carácter incombustible y su capacidad de aislamiento térmico. 64. ¿Cuál es el uso más típico del neopreno? Trajes de submarinismo, apoyos de edificaciones, cazadoras y rodilleras. 65. ¿Cuál es el uso más típico del caucho sintético? Neumáticos. Guantes y botas. 66. Explique brevemente en qué consiste el procedimiento llamado prensado. Se realiza al presionar una matriz contra un molde, produciéndose además un aporte de calor para reblandecer y dar forma a plásticos termoestables (los utilizados en este procedimiento). 67. Diga un objeto de plástico que se obtenga por prensado. Piezas huecas de gran tamaño y poco espesor, por ejemplo útiles de cocina: Ej. Mangos de cacerolas.

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68. Realice un dibujo del procedimiento llamado extrusión. .

69. Explique brevemente en qué consiste el procedimiento llamado extrusión. Se realiza al introducir la materia prima en una tolva, de donde pasa a un cilindro en cuyo interior se produce calor. Allí el plástico se funde, siendo además presionado por medio de un tornillo sin fin hacia una boquilla por donde sale finalmente; se obtienen productos alargados con diferentes anchos y formas al corte según la boquilla utilizada. 70. Diga un objeto de plástico que se obtenga por extrusión. Perfiles, barras, tubos, hojas, planchas… En general son productos semiacabados, destinados a futuras construcciones. 71. Explique brevemente en qué consiste el procedimiento llamado inyección. La materia prima se dispone en una tolva auxiliar que permite la caída del material en la antecámara, donde recibe calor y se funde. Al mismo tiempo un pistón se acciona y avanza dentro de la antecámara empujando el material fundido hacia el molde frío, en el exterior a la antecámara. Tras el llenado, la pieza se enfría y se desmolda; el pistón vuelve a su posición inicial.

72. Diga un objeto de plástico que se obtenga por inyección. Piezas de todo tipo, para maquinaria, para carcasas de electrodomésticos, para recipientes en general.

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73. Explique brevemente en qué consiste el procedimiento llamado soplado. Se produce al unir dos mitades de un molde y rodear un tubo de termoplástico reblandecido. Una vez cerrado el molde se introduce aire a presión, el tubo se hincha y se adapta a las paredes refrigeradas del molde, adaptando su forma. Después de enfriado lo suficiente, se puede abrir el molde y sacar la pieza hueca conseguida.

74. Diga un objeto de plástico que se obtenga por soplado. En general cuerpos huecos de termoplásticos: Todo tipo de botes y botellas. 75. Explique brevemente en qué consiste el procedimiento llamado calandrado. El plástico fundido se hace pasar por un tren de laminación, llamado calandria. Son varios pares de rodillos girando en sentido contrario separados una pequeña distancia, que será el espesor de la lámina que queremos obtener (dicho espesor se va reduciendo a medida que el material pasa por los distintos cilindros).

76. Diga un objeto de plástico que se obtenga por calandrado. En general productos planos: Carpetas, portadocumentos, toldos, lonas, fundas, archivadores, … 77. ¿Con qué cortaría plástico de muy poco grosor? Cúter, tijeras o sierra de arco (según la dureza del material). 78. ¿Con qué cortaría el porexpan? Con cúter. 79. ¿Con qué cortaría plásticos flexibles para conseguir cortes curvos? Con tijeras. 80. ¿Con qué cortaría tubos pequeños en corte recto o a 45 grados? Con sierra de arco. 81. ¿Con qué cortaría tubos, planchas o perfiles en plásticos rígidos? Con la sierra de calar.

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82. ¿Qué se une mediante el grapado? Plástico con otros materiales (no muy duros), como por ejemplo madera. 83. ¿Qué se une mediante la pistola selladora? Termoplásticos. 84. Describa brevemente el procedimiento de unión llamado soldadura con boquilla de calor. El proceso comienza con la limpieza de las superficies, después se realiza el bisel en los cantos que se van a unir. Por último se aporta a la unión plástico caliente. Biseles unidos. Reciben el material de aportación

85. ¿Cómo se clasifican los materiales de construcción? Cerámicos, aglomerantes y hormigón.

86. ¿Qué son los materiales cerámicos? Se trata de un amplio conjunto de materiales, que incluye la piedra natural y las arcillas y sus derivados 87. ¿En qué subgrupos se clasifican los materiales cerámicos? Rocas, tierras cocidas porosas, tierras cocidas compactas. 88. Nombre las dos rocas más utilizadas. Mármol y granito. 89. Nombre las dos tierras cocidas porosas más utilizadas. Se trata de barro cocido: Tejas y ladrillos. 90. Nombre las dos tierras cocidas compactas más utilizadas. Azulejos y gres. 91. ¿Qué son los materiales aglomerantes? Se trata de materiales con propiedades adhesivas, que se amasan con agua y a veces con áridos. Después de fraguar (secar) la mezcla, ésta se transforma en un material endurecido. 92. Nombre los aglomerantes más utilizados. Cemento y yeso. 93. ¿Qué es el hormigón? Es una mezcla de cemento, áridos y agua en diferentes proporciones. Al fraguar (secarse) se endurece llegando a ser una roca artificial. 94. ¿Qué es el hormigón armado? Se trata de hormigón reforzado con una armadura interior de acero.