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INTRODUCCIÒN

¿En qué pensamos cuando decimos o escuchamos la palabra plástico? Hace cien años, al mencionar el término plástico, éste se podía entender como algo relativo a la reproducción de formas o las artes plásticas, la pintura, la escultura, el moldeado. En la actualidad, esta palabra se utiliza con mayor frecuencia y tiene un significado que implica no sólo arte, sino también tecnología y ciencia. PLÁSTICOS es una palabra que deriva del griego "Plastikos" que significa "Capaz de ser Moldeado", sin embargo, esta definición no es suficiente para describir de forma clara a la gran variedad de materiales que así se denominan. Técnicamente los plásticos son sustancias de origen orgánico formadas por largas cadenas macromoleculares que contienen en su estructura carbono e hidrógeno principalmente. Se obtienen mediante reacciones químicas entre diferentes materias primas de origen sintético o natural. Es posible moldearlos mediante procesos de transformación aplicando calor y presión. Los plásticos son parte de la gran familia de los Polímeros. Polímeros es una palabra de origen latín que significa Poli:” muchas” y meros: “partes”, de los cuales se derivan también otros productos como los adhesivos, recubrimientos y pinturas.

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HISTORIA DEL PLÁSTICO

El desarrollo del plástico surge, cuando se descubrió que las resinas naturales podían emplearse para elaborar objetos de uso práctico. Estas resinas como el betún, la gutapercha, la goma laca y el ámbar, son extraídas de ciertos árboles, y se tienen referencias de que ya se utilizaban en Egipto, Babilonia, la India, Grecia y China. En América se conocía otro material utilizado por sus habitantes antes de la llegada de Colón, conocido como hule o caucho.El hule y otras resinas presentaban algunos inconvenientes y, por lo tanto, su aplicación resultaba limitada. Sin embargo, después de muchos años de trabajos e investigaciones se llegaron a obtener resinas semisintéticas, mediante tratamientos químicos y físicos de resinas naturales. Se puede decir que la primera resina semisintética fue el hule vulcanizado, obtenida por Charles Goodyear en 1839 al hacer reaccionar azufre con la resina natural caliente. El producto obtenido resultó ser muy resistente a los cambios de temperatura y a los esfuerzos mecánicos. A mediados del siglo XIX, el inventor inglés Alexander Parkes obtuvo accidentalmente nitrocelulosa, mediante la reacción de la celulosa con ácido nítrico y sulfúrico, y la llamó "Parkesina", que con aceite de ricino se podía moldear. Sin embargo debido a su flamabilidad, no tuvo éxito comercial. Alrededor de 1860, en los Estados Unidos surgió el primer plástico de importancia comercial gracias a un concurso para encontrar un material que sustituyen al marfil en la fabricación de las bolas de billar (en esa época se utilizaban tanto marfil, que se sacrificaba 12,000 elefantes anualmente para cubrir la demanda). Casualmente los hermanos Hyatt trabajaban con el algodón tratado con ácido nítrico, siendo un producto muy peligroso que podía utilizarse como explosivo. Aprovechando la idea de Parkes, sustituyeron el aceito de ricino por alcanfor y al producto obtenido le llamaron "Celuloide", el cual hizo posible la producción de varios artículos como peines, bolas de billar y películas fotográficas. Otro plástico semisintético que tuvo buena aceptación comercial fue el que desarrollaron Krische y Spitteler en 1897, debido a la demanda de pizarrones blanco en las escuelas alemanas. Este material se fabricó a base de Caseína, una proteína extraída de la leche al hacerla reaccionar con formaldehído. Su principal aplicación fue la elaboración de botones.

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En 1899 Leo H. Baeklan, descubrió una resina considerada totalmente sintética, "la baquelita", la cual se obtienen mediante la reacción del fenol con formaldehído. Aunque en el siglo XIX se observó en diversos laboratorios que, por acción de la luz o del calor, muchas sustancias simples, gaseosas o líquidas se convertían en compuestos viscosos o incluso sólidos, nunca se imaginó el alcance que tendrían estos cambios como nuevas vías de obtención de plásticos. El siglo XX puede considerarse como el inicio de "La Era del Plástico", ya que en esta época la obtención y comercialización de los plásticos sintéticos ha sido continuamente incrementada y el registro de patente se presenta en número creciente. La consecución de plásticos sintéticos se originó de la Química Orgánica que se encontraba entonces en pleno auge. En 1907 salió al mercado la resina fenólica "Baquelita", mientras Staundinger trabajaba en la fabricación de poli estireno y Otto Rhom enfocaba sus estudios al acrílico, que para 1930 ya se producían industrialmente. Por su parte el PVC, aunque había sido sintetizado desde 1872 por Bauman, fue hasta 1920 cuando Waldo Semon, mezclándolo con otros compuestos, obtuvo una masa parecida al caucho, iniciándose así la comercialización del PVC en 1938. El químico Herman Staundinger, premio Nóbel de 1953 con sus trabajos revolucionarios iniciados en 1920, demostró que muchos productos naturales y todos los plásticos, contienen macromoléculas. Este descubrimiento hizo que se considerara como el "Padre de los Plásticos". Muchos laboratorios de Universidades y grandes Industrias Químicas concentraron sus esfuerzos en el desarrollo de nuevos plásticos, aprendiendo las técnicas para encausar y dirigir casi la voluntad las reacciones químicas. Entre los años de 1930 y 1950, debido a la segunda Guerra Mundial surge la necesidad de desarrollar nuevos materiales que cumplan con mejores propiedades, mayor resistencia, menor costo y que sustituyeran a otros que escaseaban. Es en este período, cuando surgieron plásticos como el Nylon, Polietileno de Baja densidad y el Teflón en un sector de gran volumen, y la industria química adquirió de suministrador importante de materiales.

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Otro momento exitoso dentro de la historia de los plásticos fue en 1952, cuando K. Ziegler, premio Nóbel en 1964 junto con G. Natta, descubren que el etileno en fase gaseosa resultaba muy lento para reaccionar. Ambos logran su polimerización de manera más rápida por contacto con determinadas substancias catalizadas a presión normal y temperatura baja. Por su parte, G. Natta descubrió en 1954 que estos catalizadores y otros similares daban lugar a las macromoléculas de los plásticos con un lato ordenamiento. La década de los sesenta se distinguió porque se lograron fabricar algunos plásticos mediante nuevos procesos, aumentando de manera considerable el número de materiales disponibles. Dentro de este grupo destacan las llamadas "resinas reactivas" como: Resinas Epoxi, Poli ésteres Insaturados, y principalmente Poliuretanos, que generalmente se suministran en forma líquida, requiriendo del uso de métodos de transformación especiales. En los años siguientes, el desarrollo se enfocó a la investigación química sistemática, con atención especial a la modificación de plásticos ya conocidos mediante espumación, cambios de estructura química, copolimerización, mezcla con otros polímeros y con elementos de carga y de refuerzo. En los años setentas y ochentas se inició la producción de plásticos de altas propiedades como la Polisulfornas, Poliariletercetonas y Polímeros de Cristal Líquido. Algunas investigaciones en este campo siguen abiertas. Las tendencias actuales van enfocadas al desarrollo de catalizadores para mejorar las propiedades de los materiales y la investigación de las mezclas y aleaciones de polímeros con el fin de combinar las propiedades de los ya existentes. UN PLÁSTICO NATURAL: EL CAUCHO El caucho es una sustancia plástica elástica y resistente que procede de la coagulación del látex de varios árboles de los países tropicales, principalmente del género hevea. También se puede encontrar caucho de otros dos tipos más: Caucho sintético, que está producido en laboratorio mediante un grupo de sustancias obtenidas por polimeración y que posee las mismas propiedades que el caucho natural, aunque el sintético está menos valorado que el natural ya que el último es mucho más escaso que el primero.

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Otro tipo de caucho es el Caucho vulcanizado, que es el que está tratado mediante azufre y calor.

Es un polisopreno, de masa molecular media comprendida entre 200.000 y 300.000. Se presenta en forma de masa translúcida, incolora o amarillenta, según el proceso de fabricación al que pertenezca. La acción del oxígeno provoca la ruptura de la cadena de distintos eslabones isoprénicos, en fragmentos cada vez más pequeños, y le hace perder gran parte de sus propiedades de elasticidad y resistencia. Tras el estirado, el caucho crudo conserva una cierta deformación que la vulcanización atenúa. Descubierta por Charles Goodyear en 1840, la vulcanización consiste en conectar las cadenas hidrocarbonadas mediante átomos de azufre, y permite aumentar el carácter elástico del caucho mientras se impide el deslizamiento de unas capas sobre otras. Pero al aumentar progresivamente el número de enlaces puente, se reduce el carácter elástico del caucho: la red tridimensional formada se vuelve cada vez más rígida y corresponde, en el límite, a una tasa del 32% de azufre; se obtiene entonces una masa frágil, la ebonita, que ha perdido todo carácter elástico. Los cauchos sintéticos : Son sustancias macromoleculares que en estado vulcanizado poseen propiedades elásticas. Como el caucho natural, estos polímeros están constituidos por largas cadenas flexibles con características particulares de forma y simetría. Entre ellos los más importantes son los copolímeros de butadieno y estireno, llamados corrientemente “SBR”, denominación que sustituye al antiguo vocablo “GRS”. El plibutadieno polisopreno son también cauchos de uso general , que se utilizan principalmente en la fabricación de neumáticos, en la que se han sustituido en gran parte al caucho natural.

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LA POLIMERIZACIÓN La polimerización puede producirse naturalmente, como la unión de tres moléculas de acetaldehído ( CH3CHO), que se unen para formar paraldehído. Pero industrialmente la polimerización se produce de forma artificial mediante la aplicación de presiones y temperaturas elevadas y también por la aplicación de catalizadores, compuestos químicos que intervienen en la transformación, pero que no aparecen en el compuesto final. Los polímeros artificiales constituyen el núcleo de todos los plásticos empleados en la actualidad. Aunque existen multitud de polímeros distintos, cada uno de los cuales posee características distintas de flexibilidad, resistencia, transparencia, etc., el proceso constituyente es similar en todos los casos. El caso mas sencillo de obtención de polímeros artificialmente se halla estudiando el polietileno. Inicialmente se parte de moléculas de etileno, que tienen la formula C2H4 y la estructura: HHHHHHHHHHH CCCCCCCCCCC HHHHHHHHHHH ¿Qué es el polietileno? Cada uno de los enlaces dobles de los monómeros, ha pasado a ser sencillo y el enlace sobrante se emplea para unirse a otros monómeros. El carbono forma el núcleo de la cadena, proporcionando solidez, mientras los átomos unidos a los del carbono son los que le dan a la cadena la mayor parte de sus propiedades físicas. Si se sustituye uno de los cuatro átomos de hidrogeno del etileno por otro de cloro, se obtiene cloruro de vinilo, y el polímero resultante de la unión es el cloruro de polivinilo, también conocido por PVC, componente principal en la construcción de cajas y bolsas de plástico. Los monómeros originales se obtienen en la mayoría de los casos del petróleo, por un proceso conocido como cracking o destilación fraccionada, en el que se separan de los demás componentes. En la fabricación, el primer paso es la polimerización, sometiendo el monómero a alta presión y temperatura, para la obtención del polímero.

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Este puede procesarse de dos formas: en unos casos se le da forma directamente, como el cloruro de polivinilo (PVC) y se obtienen hojas y rollos de plástico, a los que en algunos casos se le añade un ablandador para hacerlo flexible. En el caso de polietileno, el polímero se granula y por medio de una prensa y un horno se calienta el material hasta hacerlo liquido, y se obtiene el producto final, bien en forma de laminas y tubos, por el procedimiento de extrusión, o inyectándolo en un molde para obtener formas especificas, con el procedimiento de inyección en molde.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PLÁSTICOS

Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticos (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor).

Fabricación La fabricación de los plásticos y sus manufacturas implica cuatro pasos básicos: obtención de las materias primas, síntesis del polímero básico, composición del polímero como un producto utilizable industrialmente y moldeo o deformación del plástico a su forma definitiva. Nuevas técnicas de fabricación Los plásticos han conseguido una gran penetración en el mercado gracias a su bajo coste de fabricación y poco peso en comparación con otros materiales que ofrezcan la misma resistencia. En la actualidad los científicos están estudiando el desarrollo de nuevos sistemas de procesado que permitan obtener materiales construidos con polímeros más resistentes a las presiones y al calor. Los estudios para mejorar las propiedades de los polímeros se han orientado desde el nivel de la estructura molecular, modificando la molécula de los polímeros, hasta un nivel macromolecular en el que se analiza la disposición de diversas capas de polímeros.

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A nivel de estructura molecular, el método que se ha empleado con éxito es la unión de varios polímeros para formar una cadena mas larga. Si se logra regular la proporción y disposición de cada uno de los polímeros constituyentes, el resultado conserva las propiedades de estos, además la mayor longitud de la molécula aumenta la rigidez del material. Un ejemplo es la unión de estireno y butadieno. El estireno forma estructuras rígidas, mientras el butadieno es elástico, pero sus moléculas son polares, y la unión entre ellas es muy fuerte. El polímero resultante, estireno-butadieno, forma una estructura rígida que además se ve reforzada por las fuerzas de atracción electrostática entre las secciones de butadieno. Una variación sobre este tipo de fabricación es la unión de varios polímeros, pero sin llegar a la unión de moléculas, sino que las cadenas de uno y otro tipo se entremezclan. Este proceso se llama mezclado. Usualmente consta de la unión de un material amorfo con pequeñas cantidades de un polímero de tipo elastómero.

Este último le proporciona al elemento amorfo una mayor capacidad para detener las grietas, aumentando su resistencia a los esfuerzos. Otro tipo de unión entre polímeros son las denominadas mezclas de altas prestaciones. En estas, los distintos polímeros se agrupan en celdillas, cada una de un tipo distinto de polímero. Los diversos constituyentes intervienen en partes iguales y el compuesto resultante posee características de todos, como rigidez, resistencia al calor, etc. Aparte de modificar la composición del material, existe otro método para aumentar la resistencia de los productos a base de polímeros. Consiste en disponer todas las moléculas estiradas y siguiendo una misma dirección. Esta disposición otorga una gran resistencia al material en el sentido en que estén orientados los polímeros.

Materias primas En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban con resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites (de semillas), derivados del almidón o el carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados.

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A pesar de que la producción del nylon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nylon 11 se fabrique 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.

Aditivos 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 ultravioleta 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, un material compuesto de plástico y gas, proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera.

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OTRAS APLICACIONES DE LOS POLÍMEROS Aunque los polímeros se emplean fundamentalmente en la fabricación de envases y productos estructurales diseñados para resistir esfuerzos, tales como parachoques de coches, tuberías, etc. existe un gran campo de aplicaciones en las que se emplean polímeros debido a otras propiedades. Una de las mas comunes es la de aislantes eléctricos. En la actualidad todos los cables de conducción eléctrica llevan un revestimiento de plástico aislante que evita los cortacircuitos.

Pero también existen polímeros conductores, principalmente algunos átomos de carbón en su cadena principal. Actualmente este tipo de materiales se halla en estado de investigación, la conductividad no es muy elevada y se rompen con facilidad, pero es posible que en un futuro cercano se conviertan en auténticos competidores de los cables de cobre, sobre todo teniendo en cuenta que este ultimo material aumenta de precio constantemente. Una aplicación en la que ya son abundantemente empleados los polímeros es en la fabricación de filtros. Determinados productos a base de polímeros poseen la propiedad de que al ser estirados crean una red de agujeros de tamaño microscópico (típicamente 10-10 metros) que se emplean como filtros para dejar pasar gases y líquidos, deteniendo partículas tales como virus, células, etc.

DISTINTOS TIPOS DE PLÁSTICO

Si bien existen más de cien tipos de plásticos, los más comunes son sólo seis, y se los identifica con un número dentro de un triángulo a los efectos de facilitar su clasificación para el reciclado, ya que las características diferentes de los plásticos exigen generalmente un reciclaje por separado.

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TIPO / NOMBRE

PET Polietileno Tereftalato

PEAD Polietileno de Alta Densidad

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CARACTERISTICAS

USOS / APLICACIONES

Se produce a partir del Ácido Tereftálico y Etilenglicol, por poli condensación; existiendo dos tipos: grado textil y grado botella. Para el grado botella se lo debe post condensar, existiendo diversos colores para estos usos.

Envases para gaseosas, aceites, agua mineral, cosmética, frascos varios (mayonesa, salsas, etc.). Películas transparentes, fibras textiles, laminados de barrera (productos alimenticios), envases al vacío, bolsas para horno, bandejas para microondas, cintas de video y audio, geotextiles (pavimentación /caminos); películas radiográficas.

El polietileno de alta densidad es un termoplástico fabricado a partir del etileno (elaborado a partir del etano, uno de los componentes del gas natural). Es muy versátil y se lo puede transformar de diversas formas: Inyección, Soplado, Extrusión, o Rotomoldeo.

Envases para: detergentes, lavandina, aceites automotor, shampoo, lácteos, bolsas para supermercados, bazar y menaje, cajones para pescados, gaseosas y cervezas, baldes para pintura, helados, aceites, tambores, caños para gas, telefonía, agua potable, minería, drenaje y uso sanitario, macetas, bolsas tejidas.

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Se produce a partir de dos materias primas naturales: Envases para agua mineral, gas 43% y sal común (*) aceites, jugos, mayonesa. 57%. Perfiles para marcos de Para su procesado es ventanas, puertas, caños para necesario fabricar desagües domiciliarios y de compuestos con aditivos redes, mangueras, blister para especiales, que permiten medicamentos, pilas, obtener productos de juguetes, envolturas para variadas propiedades para un golosinas, películas flexibles PVC gran número de aplicaciones. para envasado (carnes, Cloruro de Polivinilo Se obtienen productos fiambres, verduras), film rígidos o totalmente flexibles cobertura, cables, cuerina, (Inyección - Extrusión papel vinílico (decoración), Soplado). catéteres, bolsas para sangre. (*) Cloruro de Sodio (2 NaCl)

PEBD Polietileno de Baja Densidad

Se produce a partir del gas natural. Al igual que el PEAD es de gran versatilidad y se procesa de diversas formas: Inyección, Soplado, Extrusión y Rotomoldeo. Su transparencia, flexibilidad, tenacidad y economía hacen que esté presente en una diversidad de envases, sólo o en conjunto con otros materiales y en variadas aplicaciones.

Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificación, congelados, industriales, etc. Películas para: Agro (recubrimiento de Acequias), envasamiento automático de alimentos y productos industriales (leche, agua, plásticos, etc.). Streech film, base para pañales descartables. Bolsas para suero, contenedores herméticos domésticos. Tubos y pomos (cosméticos, medicamentos y alimentos), tuberías para riego.

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PP Polipropileno

PS Poliestireno

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El PP es un termoplástico que se obtiene por polimerización del propileno. Los copolímeros se forman agregando etileno durante el proceso. El PP es un plástico rígido de alta cristalinidad y elevado punto de fusión, excelente resistencia química y de más baja densidad. Al adicionarle distintas cargas (talco, caucho, fibra de vidrio, etc.), se potencian sus propiedades hasta transformarlo en un polímero de ingeniería. (El PP es transformado en la industria por los procesos de inyección, soplado y extrusión/ termoformado)

Película/Film (para alimentos, snack, cigarrillos, chicles, golosinas, indumentaria). Bolsas tejidas (para papas, cereales). Envases industriales (Big Bag). Hilos cabos, cordelería. Caños para agua caliente. Jeringas descartables. Tapas en general, envases. Bazar y menaje. Cajones para bebidas. Baldes para pintura, helados. Potes para margarina. Fibras para tapicería, cubrecamas, etc. Telas no tejidas (pañales descartables). Alfombras. Cajas de batería, paragolpes y autopartes.

PS Cristal: Es un polímero de Potes para lácteos (yogurt, estireno monómero (derivado postres, etc.), helados, dulces, del petróleo), cristalino y de etc. Envases varios, vasos, alto brillo. bandejas de supermercados y PS Alto Impacto: Es un rosticerías. Heladeras: polímero de estireno Contrapuertas, anaqueles. monómero con oclusiones de Cosmética: envases, Polibutadieno que le confiere máquinas de afeitar alta resistencia al impacto. descartables. Bazar: platos, Ambos PS son fácilmente cubiertos, bandejas, etc. moldeables a través de Juguetes, casetes, blisteres, procesos de: Inyección, etc. Aislantes: planchas de PS Extrusión/Termoformado, espumado. Soplado.

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TIPOS DE POLÍMEROS MÁS COMUNES

El consumo de polímeros o plásticos ha aumentado en los últimos años. Estos petroquímicos han sustituido parcial y a veces totalmente a muchos materiales naturales como la madera, el algodón, el papel, la lana, la piel, el acero y el cemento. Los factores que han favorecido el mercado de los plásticos son los precios competitivos y a veces inferiores a los de los productos naturales, y el hecho de que el petróleo ofrece una mayor disponibilidad de materiales sintéticos que otras fuentes naturales. La crisis petrolera de 1974 también influyó en el aumento del consumo de los plásticos, sobre todo en la industria automotriz. Los plásticos permitían disminuir el peso de los vehículos, lo cual repercutía en un ahorro en el consumo de combustible por kilómetro recorrido. Entre los polímeros usados para reducir el peso de los automóviles se encuentran los poliésteres, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliuretanos, polietileno, nylon y ABS (acrilonitrilo-butadieno estireno). Sin embargo, el mercado más grande de los plásticos es el de los empaques y embalajes. Veamos en qué forma los polímeros derivados del petróleo constituyen una parte muy importante de nuestra vida. Los encontramos en nuestros alimentos, medicinas, vestidos, calzado, casas, edificios, escuelas, oficinas, campos, fábricas y en todos los vehículos usados como medios de transporte.

MICROESTRUCTURA DE LOS POLÍMEROS Analizados con el microscopio, todos los polímeros poseen una estructura molecular muy similar, una cadena lineal formada por átomos, y en algunos casos moléculas sencillas, que están unidas a sus dos eslabones contiguos por enlaces simples. Esta es la denominada cadena principal. De muchos eslabones cuelgan también átomos o moléculas que sobresalen lateralmente de la cadena, son los denominados grupos laterales. Los polímeros emplean fundamentalmente carbono, oxigeno y nitrógeno, aunque en algunos casos uno de estos elementos se sustituye por otro elemento químico, como el flúor, silicio o cloro.

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La principal clasificación que se puede realizar en los compuestos de los polímeros es la diferenciación en el modo de soportar las altas temperaturas. Existen dos tipos: los termoestables y los termoplásticos. POLÍMEROS TERMOESTABLES Son materiales formados por moléculas de polímeros en los que las diversas moléculas se hallan unidas entre sí por más enlaces moleculares. Estas uniones le otorgan una gran resistencia y rigidez al material, impidiendo su deformación incluso bajo grandes esfuerzos. Esta unión entre moléculas se logra eligiendo polímeros especiales y sometiendo el compuesto a una calentamiento; este calentamiento rompe algunos enlaces entre átomos de un mismo polímero y los crea entre distintos polímeros, creando una red tridimensional de gran estabilidad que no puede romperse incluso volviendo a calentar el compuesto. Plásticos de este tipo son las resinas fenólicas, caseína, ureaformaldehídos y plásticos de poliéster.

POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS Los termoplásticos son polímeros de cadenas largas que cuando se calientan se reblandecen y pueden moldearse a presión. Representan el 78-80% de consumo total. Los principales son:

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Polietileno

Éste es el termoplástico más usado en nuestra sociedad. Los productos hechos de polietileno van desde materiales de construcción y aislantes eléctricos hasta material de empaque. Es barato y puede moldearse a casi cualquier forma, extruírse para hacer fibras o soplarse para formar películas delgadas. Según la tecnología que se emplee se pueden obtener dos tipos de polietileno

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• Polietileno de Baja Densidad Dependiendo del catalizador, este polímero se fabrica de dos maneras: a alta presión o a baja presión. En el primer caso se emplean los llamados iniciadores de radicales libres como catalizadores de polimerización del etileno. El producto obtenido es el polietileno de baja densidad ramificado; Cuando se polimeriza el etileno a baja presión se emplean catalizadores tipo Ziegler Natta y se usa el buteno-1 como comonómero. De esta forma es como se obtiene el propileno de baja densidad lineal, que posee características muy particulares, como poder hacer películas más delgadas y resistentes.

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Polietileno de alta densidad

Cuando se polimeriza el etileno a baja presión y en presencia de catalizadores Ziegler Natta, se obtiene el polietileno de alta densidad (HDPE). La principal diferencia es la flexibilidad, debido a las numerosas ramificaciones de la cadena polimérica a diferencia de la rigidez del HDPE. Se emplea para hacer recipientes moldeados por soplado, como las botellas y los caños plásticos (flexibles, fuertes y resistentes a la corrosión). El polietileno en fibras muy finas en forma de red sirve para hacer cubiertas de libros y carpetas, tapices para muros, etiquetas y batas plásticas. •

Polipropileno

El polipropileno se produce desde hace más de veinte años, pero su aplicación data de los últimos diez, debido a la falta de producción directa pues siempre fue un subproducto de las refinerías o de la desintegración del etano o etileno. Como el polipropileno tiene un grupo metilo (CH3) más que el etileno en su molécula, cuando se polimeriza, las cadenas formadas dependiendo de la posición del grupo metilo pueden tomar cualquiera de las tres estructuras siguientes: 1. Isotáctico, cuando los grupos metilo unidos a la cadena están en un mismo lado del plano. 2. Sindiotáctico, cuando los metilos están distribuidos en forma alternada en la cadena.

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3. Atáctico, cuando los metilos se distribuyen al azar. Posee una alta cristalinidad, por lo que sus cadenas quedan bien empacadas y producen resinas de alta calidad. El polipropileno se utiliza para elaborar bolsas de freezer y microondas ya que tienen una buena resistencia térmica y eléctrica además de baja absorción de humedad. Otras propiedades importantes son su dureza, resistencia a la abrasión e impacto, transparencia, y que no es tóxico. Asimismo se usa para fabricar carcazas, juguetes, valijas, jeringas, baterías, tapicería, ropa interior y ropa deportiva, alfombras, cables, selladores, partes automotrices y suelas de zapatos.

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Cloruro de polivinilo (PVC)

Este polímero se obtiene polimerizando el cloruro de vinilo. Existen dos tipos de cloruro de polivinilo, el flexible y el rígido. Ambos tienen alta resistencia a la abrasión y a los productos químicos. Pueden estirarse hasta 4 veces y se suele copolimerizar con otros monómeros para modificar y mejorar la calidad de la resina. Las resinas de PVC casi nunca se usan solas, sino que se mezclan con diferentes aditivos. El PVC flexible se destina para hacer manteles, cortinas para baño, muebles, alambres y cables eléctricos; El PVC rígido se usa en la fabricación de tuberías para riego, juntas, techado y botellas.

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Poliestireno (PS)

El poliestireno (PS) es el tercer termoplástico de mayor uso debido a sus propiedades y a la facilidad de su fabricación. Posee baja densidad, estabilidad térmica y bajo costo. El hecho de ser rígido y quebradizo lo desfavorecen. Estas desventajas pueden remediarse copolimerizándolo con el acrilonitrilo (más resistencia a la tensión). Es una resina clara y transparente con un amplio rango de puntos de fusión. Fluye fácilmente, lo que favorece su uso en el moldeo por inyección; Posee buenas propiedades eléctricas, absorbe poco agua (buen aislante eléctrico), resiste moderadamente a los químicos, pero es atacado por los hidrocarburos aromáticos y los clorados.

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Se comercializa en tres diferentes formas y calidades: De uso común, encuentra sus principales aplicaciones en los mercados de inyección y moldeo. Poliestireno de impacto (alto, medio y bajo) que sustituye al de uso general cuando se desea mayor resistencia. Utilizada para fabricar electrodomésticos, juguetes y muebles. Expandible se emplea en la fabricación de espuma de poliestireno que se utiliza en la producción de accesorios para la industria de empaques y aislamientos.

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Poliuretanos

Los poliuretanos pueden ser de dos tipos, flexibles o rígidos, dependiendo del poliol usado. Los flexibles se obtienen cuando el di-isocianato se hace reaccionar con diglicol, triglicol, poliglicol, o una mezcla de éstos; Los poliuretanos rígidos se consiguen utilizando trioles obtenidos a partir del glicerol y el óxido de propileno. El uso más importante del poliuretano flexible es el relleno de colchones. En el pasado, los paragolpes de los autos se hacían de metal; actualmente se sustituyeron por uretano elastomérico moldeado, el mismo material usado para los volantes, defensas y tableros de instrumentos, puesto que resiste la oxidación, los aceites y la abrasión. Otros usos: bajo alfombras, recubrimientos, calzado, juguetes y fibras. Por su resistencia al fuego se usa como aislante de tanques, recipientes, tuberías y aparatos domésticos como refrigeradores y congeladores. Los usos más comunes son: Poliestireno de medio impacto: Vasos, cubiertos y platos descartables, empaques, juguetes. Poliestireno de alto impacto: Electrodomésticos (radios, TV, licuadoras, teléfonos lavadoras), tacos para zapatos, juguetes. Poliestireno cristal: piezas para cassettes, envases desechables, juguetes, electrodomésticos, difusores de luz, plafones. Poliestireno Expandible: envases térmicos, construcción (aislamientos, tableros de cancelería, plafones, casetones, etc.).

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PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS POLÍMEROS

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Resistencia

La resistencia es una propiedad mecánica que se podría relacionar cuando se habla de polímeros. En primer lugar, existen varios tipos de resistencia. Una de ellas es la ténsil. La resistencia ténsil es importante para un material que va a ser extendido o va a estar bajo tensión. Luego está la resistencia a la compresión. El concreto es un ejemplo de material con buena resistencia a la compresión. Cualquier cosa que deba soportar un peso encima, debe poseer buena resistencia a la compresión. También está la resistencia a la flexión. Existen otras clases de resistencia de las que se pueden hablar. Un polímero tiene resistencia a la torsión si es resistente cuando es puesto bajo torsión. También está la resistencia al impacto. Una muestra tiene resistencia al impacto si es fuerte cuando se la golpea agudamente de repente, como con un martillo.

Para medir la resistencia ténsil de una muestra polimérica, se estira con una máquina llamada Instron. Esta máquina simplemente sujeta cada extremo de la muestra y luego procede a estirarla. Mientras dura el estiramiento de la muestra, va midiendo la fuerza (F) que está ejerciendo. Cuando conocemos la fuerza que se está ejerciendo sobre la muestra, dividimos ese número por el área (A) de la muestra. El resultado es la tensión que está experimentando la muestra.

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Elongación

Pero las propiedades mecánicas de un polímero no se remiten exclusivamente a conocer cuán resistente es. La resistencia nos indica cuánta tensión se necesita para romper algo. Pero no nos dice nada de lo que ocurre con la muestra mientras estamos tratando de romperla. Ahí es donde corresponde estudiar el comportamiento de elongación de la muestra polimérica.

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La elongación es un tipo de deformación. La deformación es simplemente el cambio en la forma que experimenta cualquier cosa bajo tensión.

Cuando hablamos de tensión, la muestra se deforma por estiramiento, volviéndose más larga. Obviamente llamamos a esto elongación.

Por lo general, hablamos de porcentaje de elongación, que es el largo de la muestra después del estiramiento (L), dividido por el largo original (L0), y multiplicado por 100. Existen muchas cosas relacionadas con la elongación, que dependen del tipo de material que se está estudiando. Dos mediciones importantes son la elongación final y la elongación elástica. La elongación final es crucial para todo tipo de material. Representa cuánto puede ser estirada una muestra antes de que se rompa. La elongación elástica es el porcentaje de elongación al que se puede llegar, sin una deformación permanente de la muestra. Es decir, cuánto puede estirársela, logrando que ésta vuelva a su longitud original luego de suspender la tensión. Esto es importante si el material es un elastómero. Los elastómeros tienen que ser capaces de estirarse bastante y luego recuperar su longitud original. La mayoría de ellos pueden estirarse entre el 500% - 1000% y volver a su longitud original es inconveniente.

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Módulo

Los elastómeros deben exhibir una alta elongación elástica. Pero para algunos otros tipos de materiales, como los plásticos, por lo general es mejor que no se estiren o deformen tan fácilmente. Si queremos conocer cuánto un material resiste la deformación, medimos algo llamado módulo. Para medir el módulo ténsil, hacemos lo mismo que para medir la resistencia y la elongación final. Esta vez medimos la resistencia que estamos ejerciendo sobre el material, tal como procedimos con la resistencia ténsil. Incrementamos lentamente la tensión y medimos la elongación que experimenta la muestra en cada nivel de tensión, hasta que finalmente se rompe.

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Luego graficamos la tensión versus elongación, de este modo:

Este gráfico se denomina curva de tensión-estiramiento. (Estiramiento es todo tipo de deformación, incluyendo la elongación. Elongación es el término que usamos cuando hablamos específicamente de estiramiento ténsil). La altura de la curva cuando la muestra se rompe, representa obviamente la resistencia ténsil, y la pendiente representa el módulo ténsil. Si la pendiente es pronunciada, la muestra tiene un alto módulo ténsil, lo cual significa que es resistente a la deformación. Si es suave, la muestra posee bajo módulo ténsil y por lo tanto puede ser deformada con facilidad. Hay ocasiones en que la curva tensión-estiramiento no es una recta, como vimos arriba. Para algunos polímeros, especialmente plásticos flexibles, obtenemos curvas extrañas, como ésta: A medida que la tensión se incrementa, la pendiente, es decir el módulo, no es constante, sino que va experimentando cambios con la tensión. En casos como éste, generalmente tomamos como módulo la pendiente inicial, como puede verse en la curva de arriba. En general, las fibras poseen los módulos ténsiles más altos, y los elastómeros los más bajos, mientras que los plásticos exhiben módulos ténsiles intermedios. El módulo se mide calculando la tensión y dividiéndola por la elongación. Pero dado que la elongación es adimensional, no tiene unidades por cual dividirlas. Por lo tanto el módulo es expresado en las mismas unidades que la resistencia, es decir, en N/cm2.

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Dureza

El gráfico de tensión versus estiramiento puede darnos otra valiosa información. Si se mide el área bajo la curva tensión-estiramiento, coloreada de rojo en la figura de abajo, el número que se obtiene es algo llamado dureza.

La dureza es en realidad, una medida de la energía que una muestra puede absorber antes de que se rompa.Si la altura del triángulo del gráfico es la resistencia y la base de ese triángulo es el estiramiento, entonces el área es proporcional a resistencia por estiramiento. Dado que la resistencia es proporcional a la fuerza necesaria para romper la muestra y el estiramiento es medido en unidades de distancia (la distancia que la muestra es estirada), entonces resistencia por estiramiento es proporcional a fuerza por distancia, y según recordamos de la física, fuerza por distancia es energía.

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La resistencia nos dice cuánta fuerza es necesaria para romper una muestra, y la dureza nos dice cuánta energía hace falta para romper una muestra. Pero en realidad no nos dice cuáles son las diferencias desde el punto de vista práctico. Lo importante es saber que justamente, dado que un material es resistente, no necesariamente debe ser duro. Veamos algunos otros gráficos para comprender mejor esto. Observemos el de abajo, que tiene tres curvas, una en azul, otra en rojo y otra en rosa.

La curva en azul representa la relación tensión-estiramiento de una muestra que es resistente, pero no dura. Como puede verse, debe emplearse mucha fuerza para romperla, pero no mucha energía, debido a que el área bajo la curva es pequeña. Asimismo, esta muestra no se estirará demasiado antes de romperse. Los materiales de este tipo, que son resistentes, pero no se deforman demasiado antes de la ruptura, se denominan quebradizos. Por otra parte, la curva en rojo representa la relación tensión-estiramiento para una muestra que es dura y resistente. Este material no es tan resistente como el de la curva en azul, pero su área bajo la curva es mucho mayor. Por lo tanto puede absorber mucha más energía que el de la curva en azul.

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PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS POLÍMEROS REALES

El siguiente gráfico compara curvas típicas tensión-estiramiento para diferentes clases de polímeros. Puede verse en la curva verde, que plásticos rígidos como el polietileno, el polimetil metacrilato o los policarbonatos pueden soportar una gran tensión, pero no demasiada elongación antes de su ruptura. No hay una gran área bajo la curva.

Decimos entonces que estos materiales son resistentes, pero no muy duros. Además, la pendiente de la recta es muy pronunciada, lo que significa que debe ejercerse una considerable fuerza para deformar un plástico rígido. Los plásticos rígidos tienden a ser resistentes, soportan la deformación, pero no suelen ser duros, es decir, son quebradizos. Los plásticos flexibles como el polietileno y el polipropileno difieren de los plásticos rígidos en el sentido que no soportan tan bien la deformación, pero tampoco tienden a la ruptura. El módulo inicial es elevado, o sea que resisten por un tiempo la deformación, pero si se ejerce demasiada tensión sobre un plástico flexible, finalmente se deformará. Es posible alterar el comportamiento tensión-estiramiento de un plástico con aditivos denominados plastificantes. Un plastificante es una molécula pequeña que hace más flexible al plástico.

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Por ejemplo, sin plastificantes, el policloruro de vinilo, o PVC, es un plástico rígido, que se usa tal cual para cañerías de agua. Pero con plastificantes, el PVC puede ser lo suficientemente flexible como para fabricar juguetes inflables para piletas de natación. Las fibras como el Kevlar, la fibra de carbono y el nylon tienden a exhibir curvas tensión estiramiento como la de color celeste que se ve en el gráfico de arriba. Al igual que los plásticos rígidos, son más resistentes que duras, y no se deforman demasiado bajo tensión. Pero cuando es resistencia lo que se requiere, las fibras tienen mucho que ofrecer. Son mucho más resistentes que los plásticos, aún los rígidos, y algunas fibras poliméricas como el Kevlar la fibra de carbono y el polietileno de peso molecular ultra-alto poseen mejor resistencia ténsil que el acero. Los elastómeros como el poliisopreno, el poli butadieno y el poliisobutileno muestran un comportamiento mecánico completamente diferente al de los otros tipos de materiales. Al observar la curva de color rosa en el gráfico de arriba apreciamos que los elastómeros tienen módulos muy bajos, puede verse en la suave pendiente de la recta. Si los elastómeros no tuvieran módulos bajos, no serían buenos elastómeros. Para que un polímero sea un elastómero, le hace falta algo más que tener módulo bajo. El hecho de ser fácilmente estirado no le da demasiada utilidad, a menos que el material pueda volver a su tamaño y forma original una vez que el estiramiento ha terminado. Las banditas de goma no servirían de nada si sólo se estiraran y no recobraran su forma original. Obviamente, los elastómeros recobran su forma y eso los hace tan sorprendentes. No poseen sólo una elevada elongación, sino una alta elongación reversible.

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PROCESO DE TRANSFORMACIÓN DEL PLÁSTICO

Generalidades A la par del descubrimiento y síntesis de los materiales plásticos, la creatividad del hombre ha ideado formas para moldearlos con el objeto de satisfacer sus necesidades. Por ejemplo: la sustitución de los materiales tradicionales como el vidrio, metal, madera o cerámica, por otros nuevos que permiten obtener una mejoría de propiedades, facilidad de obtención y, por las necesidades del presente siglo, la posibilidad de implementar producciones masivas de artículos de alto consumo a bajo costo.

Historia El nacimiento de los procesos de moldeo de materiales plásticos, se remota a épocas bíblicas con el uso del bitúmen, para la confección de la canasta en la que se puso al patriarca hebreo Moisés en el río Nilo y en el uso de este material en vez de cemento para edificar Babilonia. Al seguir el curso de la historia, se detectan otros usos de resinas naturales como el ámbar en joyería en la antigua roma, la laca como recubrimiento en la India, pelotas de hule natural para juegos rituales en América Central, y otras. En 1839, Charles Goodyear descubrió el proceso de vulcanización del hule con azufre, pero aún no se puede hablar de procesos de moldeos comerciales o industriales. En 1868 Parkes, en Londres, idea el moldeo de nitrato de celulosa utilizando rodillo, una pequeña cantidad de solvente y calor para plastificar el compuesto. Los intentos para el desarrollo de productos y proceso para moldear continuaron, y en 1872 se patenta la primera máquina de inyección, para moldear nitrato de celulosa, pero debido a la flamabilidad de este material y peligrosidad de trabajar, el proceso no se desarrolló. Al término del siglo XIX, los únicos materiales plásticos disponibles para usos prácticos eran el Shellac (laca), la Gutta Percha, la Ebonita y el Celuloide, el ámbar y el bitúmen, moldeados en formas artesanales. En 1926, la expansión de materiales poliméricos y las experiencias en el diseño de máquinas para procesarlos, estimulan la creación de máquinas con aplicación industrial, en la construcción y fabricación en serie de

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inyectores de émbolo impulsada por la Síntesis del Poli estireno (PS) y Acrílico (PMMA). En 1935 Paúl Toroester, en Alemania, construye una máquina extrusora de termoplásticos, basada en diseños anteriores para el procesamiento de hules. A Partir de estas fechas inicia el uso de electricidad para el calentamiento, que sustituye al vapor. En Italia se genera el concepto del uso de husillos gemelos. En 1938, se concibe la idea industrial de termo formado, y en 1940 el moldeo por soplado. Otro descubrimiento fundamental en la década de 1930 fue la síntesis del nylon, el primer plástico de ingeniería de alto rendimiento. Durante la II Guerra Mundial, tanto los aliados como las fuerzas del Eje sufrieron reducciones en sus suministros de materias primas. La industria de los plásticos demostró ser una fuente inagotable de sustitutos aceptables. Alemania, por ejemplo, que perdió sus fuentes naturales de látex, inició un gran programa que llevó al desarrollo de un caucho sintético utilizable. La entrada de Japón en el conflicto mundial cortó los suministros de caucho natural, seda y muchos metales asiáticos a Estados Unidos. La respuesta estadounidense fue la intensificación del desarrollo y la producción de plásticos. El nylon se convirtió en una de las fuentes principales de fibras textiles, los poliésteres se utilizaron en la fabricación de blindajes y otros materiales bélicos, y se produjeron en grandes cantidades varios tipos de caucho sintético. Durante los años de la posguerra se mantuvo el elevado ritmo de los descubrimientos y desarrollos de la industria de los plásticos. Tuvieron especial interés los avances en plásticos técnicos, como los policarbonatos, los acetatos y las poliamidas. Se utilizaron otros materiales sintéticos en lugar de los metales en componentes para maquinaria, cascos de seguridad, aparatos sometidos a altas temperaturas y muchos otros productos empleados en lugares con condiciones ambientales extremas. En 1953, el químico alemán Karl Ziegler desarrolló el polietileno, y en 1954 el italiano Giulio Natta desarrolló el polipropileno, que son los dos plásticos más utilizados en la actualidad. La década de los sesenta se distinguió porque se lograron fabricar algunos plásticos mediante nuevos procesos, aumentando de manera considerable el número de materiales disponibles.

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Dentro de este grupo destacan las llamadas "resinas reactivas" como: Resinas Epoxi, Poliésteres Insaturados, y principalmente Poliuretanos, que generalmente se suministran en forma líquida, requiriendo del uso de métodos de transformación especiales. En los años siguientes, el desarrollo se enfocó a la investigación química sistemática, con atención especial a la modificación de plásticos ya conocidos mediante espumación, cambios de estructura química, copolimerización, mezcla con otros polímeros y con elementos de carga y de refuerzo. En los años setentas y ochentas se inició la producción de plásticos de altas propiedades como la Polisulfornas, Poliariletercetonas y Polímeros de Cristal Líquido. Algunas investigaciones en este campo siguen abiertas.

Aplicaciones Posteriores a 1990 Los plásticos tienen cada vez más aplicaciones en los sectores industriales y de consumo. Algunas de ellas se mencionan a continuación: • Empaquetado Una de las aplicaciones principales del plástico es el empaquetado. Se comercializa una buena cantidad de LDPE (polietileno de baja densidad) en forma de rollos de plástico transparente para envoltorios. El polietileno de alta densidad (HDPE) se usa para películas plásticas más gruesas, como la que se emplea en las bolsas de basura. Se utiliza también en el empaquetado el polipropileno: buena barrera contra el vapor de agua; tiene aplicaciones domésticas y se emplea en forma de fibra para fabricar alfombras y sogas. •

Construcción

La construcción es otro de los sectores que más utilizan todo tipo de plásticos, incluidos los de empaquetados descritos anteriormente. El HDPE se usa en tuberías, del mismo modo que el PVC. Éste se emplea también en forma de lámina como material de construcción. Muchos plásticos se utilizan para aislar cables e hilos, y el poliestireno aplicado en forma de espuma sirve para aislar paredes y techos.

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También se hacen con plástico marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y otros artículos. •

Otras Aplicaciones

Otros sectores industriales, en especial la fabricación de motores, dependen también de estas sustancias. Algunos plásticos muy resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores, como colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisión, bombas de combustible y aparatos electrónicos. Muchas carrocerías de automóviles están hechas con plástico reforzado con fibra de vidrio. Los plásticos se emplean también para fabricar carcasas para equipos de oficina, dispositivos electrónicos, accesorios pequeños y herramientas. Entre las aplicaciones del plástico en productos de consumo se encuentran los juguetes, las maletas y artículos deportivos.

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PROCESAMIENTO DE LOS PLASTICOS

En la industria de los plásticos, participan los manufactureros de las resinas básicas, a partir de productos químicos básicos provenientes del petróleo y de sus gases y que suelen producir la materia prima en forma de polvo, gránulos, escamas, líquidos ó en forma estándar como láminas, películas, barras, tubos y formas estructurales y laminados, participan también los procesadores de plásticos que conforman y moldean las resinas básicas en productos terminados. En la conformación y moldeo de las resinas se utilizan también diversos componentes químicos o no, que le proporcionan al producto terminado ciertas características especiales, dentro de ellos tenemos: • Las cargas, que sirven de relleno, dar resistencia, dar rigidez al moldeado o bajar los costos de producción, dentro de ellos tenemos el aserrín, tejidos de algodón, limaduras de hierro, fibra de vidrio, etc. • Colorantes, para proporcionar color al producto terminado, son de origen mineral como los óxidos, se proporcionan en forma de polvos y en forma de resinas de óleo. • Aditivos como los endurecedores para las resinas líquidas, espumantes y desmoldantes para el moldeado. Una de las más amplias ramas de la industria de los plásticos comprende las compañías que producen a partir de películas y láminas artículos como cortinas, impermeables, artículos inflables, tapicería, equipajes, en general artículos de: tocador, cocina, etc. Para la producción de todos estos artículos se hace necesario también la participación de un diseñador y un estampador para el acabado final. Los métodos de moldeo y conformados más común son el moldeado por prensa, moldeado por inyección prensada, por inyección, moldeado por soplado de cuerpos huecos, termoformado, calandrado, refuerzo, recubrimientos, como pintura dura, maquinado, unión y colado en moldes.

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Técnicas de Moldeo de los Plásticos El moldeo de los plásticos consiste en dar las formas y medidas deseadas a un plástico por medio de un molde. El molde es una pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su forma. Para ello los plásticos se introducen a presión en los moldes. En función del tipo de presión, tenemos estos dos tipos:

MOLDEO A ALTA PRESIÓN Se realiza mediante máquinas hidráulicas que ejercen la presión suficiente para el moldeado de las piezas. Básicamente existen tres tipos: compresión, inyección y extrusión. COMPRESIÓN: En este proceso, el plástico en polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de un molde mediante la acción de una prensa hidráulica, ya que la presión requerida en este proceso es muy grande. Este proceso se usa para obtener pequeñas piezas de baquelita, como los mangos aislantes del calor de los recipientes y utensilios de cocina. •

Moldeado por Prensa.

Es el método más usado para producciones unitarias y pequeñas series. Este procedimiento es indicado para moldear resinas denominadas duroplásticos, que se obtiene en forma de polvo o granulado, para lo cual el molde previamente elaborado según la pieza a conformar, por lo general en macho y hembra, se calienta, se le aplica el desmoldante y se deposita en ella la cantidad precisa de resina. Luego de cerrar el molde la resina se distribuye en su interior, se aplica calor y presión a valores de 140° - 170°C y 100 Bar o más. El calor y la presión conforman el plástico en toda su extensión. Con la finalidad de endurecer la resina a moldear (polimerizar o curar), se procede a enfriar el molde y se extrae la pieza.

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La polimerización o curado es un cambio químico permanente, dentro de la forma del molde. Para obtener el calor necesario se recurre a diversos procedimientos como resistencias eléctricas, luz infrarroja o microondas, la presión que se aplica se obtiene por medio de prensas mecánicas o hidráulicas. El tiempo que se aplica el calor y la presión al molde cerrado, está en función del diseño de la pieza y de la composición de la resina. El procedimiento se aplica para producir piezas simples y de revolución como tazas, platos, cajas de radio, llaves de luz, tubos etc.

MOLDEADO POR PRENSADO EN INYECCIÓN (transferencia) Al igual al método anterior también se le utiliza para el moldeo de resinas duroplásticas y en algunos casos las termoplásticos. La diferencia entre el moldeado por prensa y el de transferencia es que el calor y la presión necesaria para la polimerización (para fundir) de la resina se realiza en una cámara de caldeo y compresión, en ella previamente calentada se aplica el desmoldante y una determinada cantidad de resina en forma de polvo o en forma granulada. Cuando la resina se hace plástica, se transfiere al molde propiamente dicho mediante un émbolo en la cámara de caldeo. Por medio de bebederos o canales de transferencia, después de curado el plástico se abre el molde y se extrae la pieza. El moldeado por transferencia fue desarrollado para facilitar el moldeo de productos complicados con pequeños agujeros profundos o numerosos insertos metálicos. En el moldeado por prensado, la masa seca varía la posición de los insertos y pasadores metálicos que forman los agujeros, en el moldeado por transferencia por el contrario, la masa plástica licuada fluye alrededor de estas partes metálicas, sin cambiarle la posición.

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INYECCIÓN: Consiste en introducir el plástico granulado dentro de un cilindro, donde se calienta. En el interior del cilindro hay un tornillo sinfín que actúa de igual manera que el émbolo de una jeringuilla. Cuando el plástico se reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín lo inyecta a alta presión en el interior de un molde de acero para darle forma. El molde y el plástico inyectado se enfrían mediante unos canales interiores por los que circula agua. Por su economía y rapidez, el moldeo por inyección resulta muy indicado para la producción de grandes series de piezas. Por este procedimiento se fabrican palanganas, cubos, carcasas, componentes del automóvil, etc.

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En gráfico adjunto tenemos un corte transversal de una parte de un inyector de plástico en la que se observa: 1.- Tolva. 2.- Motor Hidráulico. 3.-Husillo sin fin. 4.- Sistema de calefacción del husillo. 5.- Molde

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INYECCION DE MATERIALES MULTIPLES En la industria del plástico el avance de las investigaciones son tendientes a lograr la máxima productividad, para ello las Investigaciones son conducidas a la obtención de nuevas máquinas, nuevos materiales, incremento de propiedades de los materiales existentes y el desarrollo de nuevos procesos de fabricación. Un de los últimos procedimientos es el moldeo por inyección de materiales múltiples, para ello en general existen los procesos que emplean boquillas múltiples de inyección o estaciones diferentes de moldeo y los procesos que emplean una sola boquilla de inyección con una sola estación de moldeo. A la primera clase corresponden los procesos de moldeo con transferencia de molde o con sobre inyección. Al segundo tipo de proceso pertenecen la co-inyección y la inyección tipo "sándwich".

EL MOLDEO POR TRANSFERENCIA DE DOS MATERIAS PRIMAS DIFERENTES

En este proceso, dos materias primas diferentes se inyectan consecutivamente en cavidades diferentes de moldes, a través de boquillas separadas (unidad de inyección 1 y 2), para producir una parte moldeada individual. En primer término, en una cavidad apropiada se inyecta la primera materia prima, luego ésta es transferida a otra cavidad, donde se inyecta la segunda materia prima. Gracias a la rotación del molde. Cumplido este último paso, se evacua el producto terminado del molde. La coinyección ofrece pues la posibilidad de aportar combinaciones de propiedades en un mismo producto, desde el punto de vista funcional, estético, ergonómico, y para reducir las operaciones de ensamble y acabado en los productos finales.

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Esquema de un sistema de co-inyección con un sistema de rotación del molde, en una estación de inyecta un determinado material y en la segunda el otro. Se puede dar el caso de inyección de un mismo material en las dos estaciones, pero de distintos colores.

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Moldeo en estaciones múltiples rotatorias Cuando se trata de producir grandes volumen de piezas de gran tamaño, de paredes gruesas, los fabricantes de máquinas de inyección recomiendan el uso de Máquinas de estaciones múltiples, pues permiten un considerable ahorro, de materiales, de energía y de costos.

SISTEMAS DE MOLDEO DE PREFORMAS DE PET PARA ENVASES PLASTICOS.

En la Industria de fabricación y producción de bebidas gaseosas, yogur, agua mineral, medicina, etc., es de uso extensivo de envasa de polietileno en algunos casos, polipropileno en otros y en forma general el, PET para las gaseosa y aguas minerales. Los envases pet se obtienen por lo general en preformas que luego son sopladas para obtener el envase respectivo, la preforma se producen de diferentes medidas, color, incluso con protección “UV” contra los rayos solares. El procedimiento de fabricación de las preformas es por inyección, en moldes de 4, 8,16, 32, 64 cavidades el procedimiento se llama Inyección con canal de colada caliente. El molde esta formado por placas de acero en las que se insertan los postizos para la preforma, el canal de colada, los expulsores, etc., tal como se muestran en las fotos siguientes.

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Molde de Acero para cuatro cavidades ( 4 preformas)

Despiece de Molde de Acero para Preforma de Pet con 32 Cavidades

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EXTRUSIÓN: Consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un tornillo sinfín a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce una tira de longitud indefinida. Cambiando la forma de la boquilla se pueden obtener barras de distintos perfiles. También se emplea este procedimiento para la fabricación de tuberías, inyectando aire a presión a través de un orificio en la punta del cabezal. Regulando la presión del aire se pueden conseguir tubos de distintos espesores. SOPLADO DE CUERPOS HUECOS: Es un procedimiento para moldeo de termoplásticos únicamente, para ello, mediante una extrusora en forma horizontal o vertical se producen dos bandas o preformas calientes en estado pastoso, de un espesor determinado y además inflable, que se introducen al interior del molde partido, posteriormente se cierra el molde y mediante un mandril se introduce aire a alta presión entre las dos láminas, ésta presión hace que las láminas de plástico se adhieran a las paredes interiores del molde haciendo que tomen su configuración, seguidamente se enfría el molde para que las películas se endurezcan, pasado esto se procede a extraer la pieza y se elimina el material excedente( rebaba). Para éste procedimiento es necesario que el material tenga estabilidad de fusión para soportar la extrusión de la preforma y el soplado de la misma al interior del molde. El moldeado por soplado de cuerpos huecos tiene un uso muy extenso para producir recipientes como botellas, galoneras, pelotas, barriles de todo tamaño y configuración, además de piezas para autos, juguetes como muñecas, etc.

Molde de acero para soplado de una galonera plástica.

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MOLDEO A BAJA PRESIÓN Se emplea para dar forma a láminas de plástico mediante la aplicación de calor y presión hasta adaptarlas a un molde. Se emplean, básicamente, dos procedimientos: •

El primero consiste en efectuar el vacío absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera que ésta se adapte a la forma del molde. Este tipo de moldeado se emplea para la obtención de envases de productos alimenticios en moldes que reproducen la forma de los objetos que han de contener.

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El segundo procedimiento consiste en aplicar aire a presión contra la lámina de plástico hasta adaptarla al molde. Este procedimiento se denomina moldeo por soplado, como el caso de la extrusión, aunque se trata de dos técnicas totalmente diferentes. Se emplea para la fabricación de cúpulas, piezas huecas, etc.

COLADA: La colada consiste en el vertido del material plástico en estado líquido dentro de un molde, donde fragua y se solidifica. La colada es útil para fabricar pocas piezas o cuando emplean moldes de materiales baratos de poca duración, como escayola o madera. Debido a su lentitud, este procedimiento no resulta útil para la fabricación de grandes series de piezas. ESPUMADO: Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que se formen burbujas permanentes. Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno, la espuma de poliuretano (PUR), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes termo-acústicos, esponjas, embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros. CALANDRADO: Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen, mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor. Estas láminas se utilizan para fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor. Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y fluencia (conocido como deformación). La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontinuos.

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Se utiliza para revestir materiales textiles, papel, cartón o planchas metálicas y para producir hojas o películas de termoplástico de hasta 10 milésimas de pulgada de espesor y las láminas con espesores superiores. En el calandrado de películas y láminas el compuesto plástico se pasa a través de tres o cuatro rodillos giratorios y con caldeo, los cuales estrechan el material en forma de láminas o películas, el espesor final de del producto se determina por medio del espacio entre rodillos. La superficie resultante puede ser lisa o mate, de acuerdo a la superficie de los rodillos. Para la aplicación de recubrimientos a un tejido u otro material por medio del calandrado, el compuesto de recubrimiento se pasa por entre dos rodillos horizontales superiores, mientras que el material por recubrir se pasa por entre dos rodillos inferiores conjuntamente con la película, adhiriéndola con el material a recubrir. Otro procedimiento utiliza resina líquida a la cual se le agrega colorante y endurecedor y mediante dos rodillos de los cuales el inferior está en contacto con una bandeja con el compuesto líquido que impregna el material a recubrir, a los rodillos se les proporciona calor para acelerar la polimerización del compuesto.

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, como por ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular.

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La máquina de extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección. Se usa principalmente para termoplásticos. La extrusión es el mismo proceso básico que el moldeado por inyección, la diferencia es que en la extrusión la configuración de la pieza se genera con el troquel de extrusión y no con el molde como en el moldeado por inyección. En la extrusión el material plástico, por lo general en forma de polvo o granulado, se almacena en una tolva y luego se alimenta una larga cámara de calefacción, a través de la cual se mueve el material por acción de un tornillo sin fin, al final de la cámara el plástico fundido es forzado a salir en forma continua y a presión a través de un troquel de extrusión preformado, la configuración transversal del troquel determina las forma de la pieza. A medida que el plástico extruido pasa por el troquel, alimenta una correa transportadora, en la cual se enfría, generalmente por ventiladores o por inmersión en agua, con éste procedimiento se producen piezas como tubos, varillas, láminas, películas y cordones. En el caso de recubrimiento de alambres y cables, el termoplástico se estruje alrededor de una longitud continua de alambre o cable, el cual al igual que el plástico pasa también por el troquel, después de enfriado el alambre se enrolla en tambores.

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FUNDICIÓN: Mediante éste procedimiento se trabajan tanto termoplásticos como duroplásticos, en estado líquido por lo general o en estado granulado o en polvo, para la producción de diversas piezas, la diferencia entre la fundición y el moldeo es que no se utiliza la presión, el calor se utiliza sólo para resinas en forma de polvo o granulados, la masa se calienta hasta que esté fluido y se vierte en el molde, luego se cura a temperaturas que varía según el plástico y luego se retira del molde.

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EMPAQUETADO: La industria del empaque saca provecho de los avances en el proceso de inyección; a través de la tecnología de etiquetado dentro del molde, ha conseguido producir envases con una apariencia visual muy superior, con mejores propiedades y ha logrado eliminar procesos secundarios de impresión. El proceso representa grandes oportunidades de diferenciación para los clientes de moldeadores de empaques y envases Tradicionalmente, la decoración y adición de información sobre un producto se realizan en una fase posterior al moldeo de la pieza, con procedimientos de impresión y etiquetado. Sin embargo, en los últimos años se han dado grandes pasos en las tecnologías de transformación, y se observa una marcada tendencia a integrar el proceso de decoración al proceso de moldeo por inyección.

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Es así que la técnica de etiquetado dentro del molde, o In-Mold Labeling (IML) está ganando cada vez más presencia en la producción de artículos plásticos, sobre todo en el sector de envases. Se comercializa una buena cantidad de LDPE (polietileno de baja densidad) en forma de rollos de plástico transparente para envoltorios. El polietileno de alta densidad (HDPE) se usa para películas plásticas más gruesas, como la que se emplea en las bolsas de basura. Se utilizan también en el empaquetado: el polipropileno, el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC) y el cloruro de polivinilideno. Este último se usa en aplicaciones que requieren estanqueidad, ya que no permite el paso de gases (por ejemplo, el oxígeno) hacia dentro o hacia fuera del paquete. De la misma forma, el polipropileno es una buena barrera contra el vapor de agua; tiene aplicaciones domésticas y se emplea en forma de fibra para fabricar alfombras y sogas.

AISLAMIENTO TÉRMICO: El aislante de poliestireno instalado en este edificio está lleno de pequeñas burbujas de aire que dificultan el flujo de calor. La capa exterior refleja la luz, lo que aísla aún más el interior del edificio. La construcción es otro de los sectores que más utilizan todo tipo de plásticos, incluidos los de empaquetados descritos anteriormente. El HDPE se usa en tuberías, del mismo modo que el PVC. Éste se emplea también en forma de lámina como material de construcción. Muchos plásticos se utilizan para aislar cables e hilos, y el poliestireno aplicado en forma de espuma sirve para aislar paredes y techos. También se hacen con plástico marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y otros artículos.

OTRAS APLICACIONES: Otros sectores industriales, en especial la fabricación de motores, dependen también de estas sustancias. Algunos plásticos muy resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores, como colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisión, bombas de combustible y aparatos electrónicos. Muchas carrocerías de automóviles están hechas con plástico reforzado con fibra de vidrio. Los plásticos se emplean también para fabricar carcasas para equipos de oficina, dispositivos electrónicos, accesorios pequeños y herramientas. Entre las aplicaciones del plástico en productos de consumo se encuentran los juguetes, las maletas y artículos deportivos.

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CONSTITUCION DE LOS MOLDES PARA PLASTICOS

Los moldes para plásticos se construyen de diversas maneras, en función de la forma de la pieza que se quiere obtener, por lo general son moldes partidos, si la pieza es de revolución y simétrica, lo más común es que sea de macho (núcleo) y hembra (matriz), de lo contrario tendrá múltiples partes que se ensamblan para el cierre y llenado del molde y se abren para el desmolde de la pieza. Dependiendo de la cantidad de piezas a producir, los moldes pueden ser de accionamiento manual, si se trata de pequeñas series, para series mayores se utilizan moldes semiautomáticos, accionados por prensas y para grandes series de piezas los moldes automáticos en los cuales no participan prácticamente la mano humana. Para el diseño del molde se debe de considerar el color de la pieza, adornos , insertos metálicos, espesor de las paredes, conicidad de las paredes para facilitar el desmolde, conviene evitar bordes y salientes agudos, las curvas irregulares son difíciles de mecanizar, las superficies planas o grandes tienen el inconveniente de presentar alabeos por la contracción, lo que da a lugar a superficies irregulares y acabados rugosos, para evitar esto se deben reforzar las paredes con salientes suaves, nervios, redondamientos en el encuentro de las paredes. Las paredes no deben de ser muy delgadas que puedan romperse, para los duroplasticos como los fenólicos no debe de sobrepasar los 0,65 mm. Los termoplásticos se pueden moldear con espesores más finos. Se debe de tener en cuenta la no existencia de cambios brusco de espesores para evitar concentraciones de tensiones. Paredes de casi igual espesor curan de manera uniforme. Es recomendable en las paredes largas o altas, que el fondo, por donde generalmente se inicia el llenado sea más grueso que la parte superior, para facilitar el desmolde y evitar la concentración de tensiones. Los plásticos tienen la tendencia de contraerse ajustándose alrededor del embolo o de los machos del molde, si la pieza es de revolución se puede optar por una conicidad de 1°, para otras formas hay que darle a la pieza una inclinación de 0,5° por lo menos, ya que verticalidades mayores producen adherencias de la pieza al molde. Son los Metacrilatos de Metilo y el Poliestireno son los materiales de mayor contracción, en ese caso se usa inclinación mayor o igual de 1°.

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Si la pieza tiene la inclinación en el núcleo del molde, la pieza queda retenida en la cavidad (matriz ó hembra) del molde, por lo que los expulsores estarán ubicados en ella. Por el contrario la inclinación corresponde a la matriz, la pieza se adhiere en el núcleo, siendo preciso ubicar los expulsores en él. El diseño, construcción de moldes para plásticos y el moldeo requiere ciertas experiencias y constituye una técnica y a la vez un arte, a lo que debemos agregar ingenio, sentido común y el conocimiento de la teoría cuando es necesario resolver impares. Para producir agujeros en la pieza a moldear es conveniente emplear pasadores desmontables, en lugar de construir el molde con los machos fijos, por la dificultad de construcción por mecanizado. Es común ubicar insertos metálicos para roscas interiores, espárragos, adornos, soportes, etc. Se deberá de tener cuidado en el anclaje de los mismos mediante ranuras, recalcados o agujeros, se debe de evitar masas de metal excesivamente grandes. En el moldeo por inyección para la elaboración de altos volúmenes de producción con una excelente calidad, es indispensable un molde de buenas cualidades, con una elaboración muy precisa, y duración aceptable. Los dos pasos más importantes en la producción de una pieza plástica son el diseño de la pieza y el diseño del molde. La tarea principal del molde de inyección es recibir y distribuir el material plástico fundido, para ser formado y enfriado y posteriormente expulsar la parte moldeada.

Al diseñar el molde de inyección conviene tener en cuenta las consideraciones siguientes a parte de las consideraciones antes mencionadas: •

Conocer perfectamente el plano de la pieza a moldear, establecer las líneas de partición, zona de entrada, lugar de los botadores y detalles del molde que puedan facilitar su construcción.

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• •

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Determinar el tipo de maquina de moldeo y el efecto que puede tener en el diseño del molde. A partir de las especificaciones del termoplástico, hay que tener en cuenta su contracción, las características de flujo y abrasión y los requisitos de calentamiento y enfriamiento.

Son muchos los puntos que deben de ser tomados en cuenta para la construcción de un molde: los materiales para su construcción, los métodos de elaboración del molde, diseño y características del molde y pieza a fabricar entre otros. Materiales para la construcción de los moldes: En la construcción de moldes para inyección de plásticos es necesario utilizar aceros especiales por las condiciones de trabajo, debido a las cargas severas a que son sometidos y porque se requiere alta precisión en los acabados. A esto hay que añadir que las tolerancias manejadas son muy finas. Los aceros, utilizados en moldes para inyección deben cumplir con las siguientes características: • • • • • • • •

•

Condiciones aceptables para su elaboración como son: maquinabilidad, poder ser troquelado en frío, poder ser templado. Resistencia a la compresión Resistencia a la temperatura Resistencia a la abrasión Aptitud para el pulido Tener deformación reducida Buena conductividad térmica Buena resistencia Química Tratamiento térmico sencillo

Dentro de los aceros para moldes podemos encontrar a los aceros de cementación, de nitruración, templados, bonificados para el empleo en el estado de suministro o resistentes a la corrosión, entre otros.

EL ACABADO: Los clientes suponen que la apariencia de los productos es la que se especifica en los planos. La textura que debe de tener el molde en algunas ocasiones es un aspecto que comúnmente no es tomado en cuenta. Este factor influye sobre el comportamiento del plástico. Otro punto importante es que los acabados para los moldes son un costo

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adicional y suponen uno de los mayores costos de la construcción de los moldes

MÉTODOS DE ELABORACIÓN DEL MOLDE Tan importante es el material que se utiliza para la construcción del molde como lo son los métodos que se emplean para la creación del mismo como son: MECANIZADO: Puede ser dividido en dos fases, el desbaste (su objetivo es eliminar la mayor cantidad de material posible) y el mecanizado de acabado, el cual tiene como objetivo generar las superficies finales. ESTAMPADO O TROQUELADO: Se emplea principalmente cuando hay que obtener cavidades del molde con una superficie difícil para ser elaborada por mecanizado. El punzón, estampa o troquel es elaborado exteriormente según el perfil deseado. Los elementos así obtenidos se someten a un recocido para la liberación de tensiones antes de la elaboración mecánica final, para que en el tratamiento térmico definitivo no se produzcan deformaciones. ELECTROEROSIÓN: En este proceso se aprovecha el desgaste producido por descargas eléctricas breves y consecutivas. Es necesaria la creación de un electrodo, de grafito o cobre, el cual va formando las cavidades del molde.Los electrodos de grafito tienen la ventaja de tener un menor desgaste pero la desventaja de menor precisión. Los electrodos de cobre, por su parte, dan mayor precisión pero con un mayor desgaste. COLADA: En este proceso el costo de la mecanización es alto y el tiempo empleado en la fabricación del molde puede ser considerable. Hay que tener en cuenta, además que la exactitud de dimensiones y la calidad superficial son inferiores respecto a los moldes fabricados por mecanización.

EL PLÁSTICO COMO PROBLEMA

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 nos han roto.

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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 realmente 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. Por sus características los plásticos generan problemas en la recolección, traslado y disposición final. Algunos datos nos alertan sobre esto. Por ejemplo, un camión con una capacidad para transportar 12 toneladas de desechos comunes, transportará apenas 6 ó 7 toneladas de plásticos compactado, y apenas 2 de plástico sin compactar. Dentro del total de plásticos descartables que hoy van a la basura se destaca en los últimos años el aumento sostenido de los envases de PET, proveniente fundamentalmente de botellas descartables de aguas de mesa, aceites y bebidas alcohólicas y no alcohólicas. Las empresas, buscando reducir costos y amparadas en la falta de legislación, vienen sustituyendo los envases de vidrio por los de plástico retornables en un comienzo, y no retornables posteriormente. Esta decisión implica un permanente cambio en la composición de la basura. Este proceso se ha acelerado desde mediados de 1996, agravándose luego, cuando además, muchos envases retornables de vidrio se transformaron en vidrio descartable.

CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS MAQUINAS UTILIZADAS PARA EL PROCESO DE TRANSFORMACION DEL PLASTICO

TOLVA: La tolva es el depósito de materia prima en donde se coloca la materia prima. Debe tener dimensiones adecuadas para ser completamente funcional; los

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diseños mal planeados, principalmente en los ángulos de bajada de material, pueden provocar estancamientos de material y paros en la producción. En materiales que se compactan fácilmente, una tolva con sistema vibratorio puede resolver el problema, rompiendo los puentes de material formados y permitiendo la caída del material a la garganta de alimentación. Si el material a procesar es problemático aún con la tolva con sistema vibratorio puede resolver el problema, rompiendo puentes de material formados y permitiendo la caída del material a la garganta de alimentación. Si el material a procesar es problemático aún con la tolva en vibración, la tolva tipo cramer es la única que puede formar el material a fluir, empleando un tornillo para lograr la alimentación. Las tolvas de secado son usadas para eliminar la humedad del material que está siendo procesado, sustituyen a equipos de secado independientes de la máquina. En sistemas con mayor grado de automatización, se cuenta con sistemas de transporte de material desde contenedores hasta la tolva, por medios neumáticos o mecánicos. Otros equipos auxiliares son los dosificadores de aditivos a la tolva y los imanes o magnetos para la obstrucción del paso de materiales ferrosos, que puedan dañar el husillo y otras partes internas del equipo.

BARRIL O CAÑÓN: Es un cilindro metálico que aloja al husillo y constituye el cuerpo principal de una máquina. El barril debe tener una compatibilidad y resistencia al material que esté procesando, es decir, ser de un metal con la dureza necesaria para reducir al mínimo cualquier desgaste. La dureza del cañón se consigue utilizando aceros de diferentes tipos y cuando es necesario se aplican métodos de endurecimiento superficial de las paredes internas del cañón, que son las que están expuestas a los efectos de la abrasión y la corrosión durante la operación del equipo. El cañón cuenta con resistencias eléctricas que proporcionan una parte de la energía térmica que el material requiere para ser fundido.

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El sistema de resistencias, en algunos casos va complementado con un sistema de enfriamiento que puede ser flujo de líquido o por ventiladores de aire. Todo el sistema de calentamiento es controlado desde un tablero, donde las temperaturas de proceso se establecen en función del tipo de material y del producto deseado. Para la mejor conservación de la temperatura a lo largo del cañón y prevenir cambios en la calidad de la producción por variaciones en la temperatura ambiente, se acostumbra aislar el cuerpo del cañón con algún material de baja conductividad térmica como la fibra de vidrio o el fieltro.

HUSILLO: Gracias a los intensos estudios del comportamiento del flujo de los polímeros, el husillo ha evolucionado ampliamente desde el auge de la industria plástica hasta el grado de convertirse en la parte que contiene la mayor tecnología dentro de una máquina. Por esto, es la pieza que en el alto grado determina el éxito de una operación de extrusión, inyección, etc. Con base al diagrama, se describen a continuación las dimensiones fundamentales para un husillo y que, en los diferentes diseños, varían en función de las propiedades de flujo de polímero fundido que se espera de la extrusora, inyectora, etc. Todas las dimensiones que a continuación se detallarán son muy importantes de considerar cuando se analice la compra de un equipo nuevo. a) Alabes o Filetes Los alabes o filetes, que recorren el husillo de un extremo al otro, son los verdaderos impulsores del material a través del cañón o barril. Las dimensiones y formas que éstos tengan, determinará el tipo de material que se pueda procesar y la calidad de mezclado de la masa al salir del equipo. Profundidad del Filete en la Zona de Alimentación es la distancia entre el extremo del filete y la parte central o raíz del husillo. En esta parte, los filetes son muy pronunciados con el objeto de transportar una gran cantidad de material al interior del cañón, aceptado el material sin fundir y aire que está atrapado entre el material sólido.

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Profundidad del Filete en la zona de Descarga o Dosificación en la mayoría de los casos, es muchos menor a la profundidad de filete en la alimentación. Ellos tienen como consecuencia la reducción del volumen en que el material es transportado, ejerciendo una compresión sobre el material plástico. Esta compresión es útil para mejorar el mezclado del material y para la expulsión del aire que entra junto con la materia prima alimentada. Relación de Compresión: Como la profundidad de los alabes no son constantes, las diferencias que diseñan dependiendo del tipo de material a procesar, ya que los plásticos tienen comportamiento distintos al fluir. La relación entre la profundidad del filete en la alimentación y la profundidad del filete en la descarga, se denomina relación de compresión. El resultado de este cociente es siempre mayor a uno y puede llegar incluso hasta 4.5 en ciertos materiales.

b) Longitud Tienen una importancia especial; influye en el desempeño productivo de la máquina y en el costo de ésta. Funcionalmente, al aumentar la longitud del husillo, también aumenta la capacidad de plastificación y la productividad de la máquina. Esto significa que operando dos máquinas en las mismas condiciones de R.P.M. y temperatura que sólo se distingan en longitud no tenga capacidad de fundir o plastificar el material después de recorrer todo el barril, mientras que el barril de mayor longitud ocupará la longitud adicional para continuar la plastificación y dosificará el material perfectamente fundido, en condiciones de fluir por el dado. Otro aspecto que se mejora al incrementar la longitud es la calidad de mezclado y homogeneización del material. De esta forma, en un cañón pequeño la longitud es suficiente para fundir el material al llegar al final del mismo y el plástico se dosifica mal mezclado. En las mismas condiciones, un cañón mayor fundirá el material antes de llegar al final y en el espacio sobrante seguirá mezclando hasta entregarlo homogéneo.

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Esto es importante cuando se procesan materiales pigmentado o con lotes maestros (master batch), de cargas o aditivos que requieran incorporarse perfectamente en el producto.

c) Diámetro Es la dimensión que influye directamente en la capacidad de producción de la máquina generalmente crece en proporción con la longitud del equipo. A diámetros mayores, la capacidad en Kg/HR es presumiblemente superior. Al incrementar esta dimensión debe hacerlo también la longitud de husillo, ya que el aumento de la productividad debe ser apoyada por una mejor capacidad de plastificación. Como consecuencia de la importancia que tienen la longitud y el diámetro del equipo, y con base en la estrecha relación que guardan entre sí, se acostumbre especificar las dimensiones principales del husillo como una relación longitud / diámetro (L/D).

RECICLADO ¿Qué es reciclado? El reciclado es el reproceso de los materiales, en este caso del PET, para acondicionarlos con el propósito de integrarlos nuevamente a un ciclo productivo como materia prima. El término reciclar se ha tornado sumamente popular y utilizado constantemente, inclusive como solución única a innumerables problemas medio ambientales. Popularmente, reciclar es sinónimo de recolectar materiales para volver a ser utilizados de alguna manera. Sin embargo, la etapa de la recolección es solamente la primera de una serie de pasos para completar el proceso completo del reciclado.

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Para otros reciclar es convertir algunos materiales desechados en algo utilizable, pero ésta es apenas otra de las etapas de un ciclo mucho más complejo. Una definición más acertada nos dice que reciclar es cualquier proceso donde materiales de desperdicio o post-consumo son recolectados y transformados en nuevos materiales que pueden ser utilizados o vendidos como nuevos productos o materias primas. Reciclar es un proceso que nos puede ayudar a resolver algunos de los inconvenientes planteados por los residuos urbanos a la sociedad. El proceso de reciclado tiene algunos beneficios, sin embargo también existen algunos obstáculos que hay que superar. El principal problema al que se enfrentan quines quieren iniciar un proceso de reciclado de materiales es la falta de conocimiento y capacitación especifico de la sociedad en general. Los problemas sociales relacionados con el reciclado no se solucionan únicamente con educación. El ciclo tradicional de adquirir / consumir / desechar es muy difícil de romper. Reciclar en la oficina o en hogar requiere de un esfuerzo extra para separar los materiales.

Uno de los problemas es que el acento debe ponerse en cómo generar cada vez menos residuos, de cualquier índole como residuos plásticos.

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La reducción en la fuente se refiere directamente al diseño y a la etapa productiva de los productos, principalmente envases, antes de ser consumidos. Es una manera de concebir los productos con un nuevo criterio ambiental; generar menos residuos. Y esto es aplicable a todas las materias primas: vidrio, papel, cartón, aluminio y plásticos. En el caso de estos últimos residuos, la reducción en la fuente es responsabilidad de la industria petroquímica (fabricante de los diferentes tipos de plásticos), de la industria transformadora (que toma esos plásticos para fabricar los diferentes productos finales), y de quien diseña el envase (envasador). Reducir en la fuente significa referirse a la investigación, desarrollo y producción de objetos utilizando menos recursos (materia prima). De ahí su denominación porque se aplica a la faz productiva. Al utilizar menos materia prima se producen menos residuos y además se aprovechan mejor los recursos naturales. Minimizar el volumen y peso de los residuos es el primer paso para resolver el problema global de los mismos.

Las principales ventajas de la reducción en la fuente: •

Disminuye la cantidad de residuos; es mejor no producir residuos que resolver qué hacer con ellos.

•

Ayuda a que los rellenos sanitarios no se saturen rápidamente.

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•

Se ahorran recursos naturales, energía, materia prima y recursos financieros.

•

La reducción en la fuente aminora la polución y el efecto invernadero. Requiere menos energía transportar materiales más livianos. Menos energía significa menos combustible quemado, lo que implica a su vez menor agresión al ambiente.

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

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El reciclado mecánico es el más difundido en la opinión pública, 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.

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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.

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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: PIROLISIS: 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 el PET. 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.

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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 han 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. Perspectivas del reciclado químico: -El reciclado químico se encuentra hoy en una etapa experimental avanzada. Es de suponer que en los próximos años pueda transformarse en una poderosa y moderna herramienta para tratar los residuos plásticos. El éxito dependerá del entendimiento que pueda establecerse entre todos los actores de la cadena: petroquímicas, transformadores, grandes usuarios, consumidores y municipios, a los fines de asegurar la unidad de reciclado y que la materia prima llegue a una planta de tratamiento. -La sociedad debe estar preparada para tal cambio de tecnología en lo que hace al tratamiento de los residuos plásticos. Por su parte, la industria petroquímica está trabajando en la definición de especificaciones técnicas a los fines de garantizar la calidad de los productos obtenidos a través del reciclado químico. -Si bien el reciclado mecánico se halla en un estado más evolucionado, éste solo no alcanza para resolver el problema de los residuos. No sería inteligente desdeñar cualquier otra forma de tratamiento por incipiente que fuera. Lo que hoy parece muy lejano puede que dentro de las próximas dos décadas se convierta en una realidad concreta. En el caso de los plásticos se debe tener en cuenta que se trata de hidrocarburos, por lo que, para un recurso no renovable como el petróleo, es especialmente importante desarrollar técnicas como el reciclado químico para generar futuras fuentes de recursos energéticos. Los plásticos post-consumo de hoy pueden considerarse como los combustibles o las materias primas del mañana. Además, el reciclado químico contribuirá con la optimización y ahorro de los recursos naturales al reducir el consumo de petróleo crudo para la industria petroquímica. -De todas las alternativas de valorización quizá ninguna esté hecha tan a medida de los plásticos como el reciclado químico.

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Es muy probable que se transforme en la vía más apropiada de recuperación de los residuos plásticos, tanto domiciliarios como los provenientes del scrap (post-industrial), obteniéndose materia prima de calidad idéntica a la virgen. Esto contrasta con el reciclado mecánico, donde no siempre se puede asegurar una buena y constante calidad del producto final. El reciclado químico ofrece posibilidades que resuelven las limitaciones del reciclado mecánico, que necesita grandes cantidades de residuos plásticos limpios, separados y homogéneos para poder garantizar la calidad del producto final. Los residuos plásticos domiciliarios suelen estar compuestos por plásticos livianos, pequeños, fundamentalmente provenientes de los envases, pueden estar sucios y presentar substancias alimenticias. Todo esto dificulta la calidad final del reciclado mecánico, ya que se obtiene un plástico más pobre comparado con la resina virgen. Por lo tanto, los productos hechos de plástico así reciclado se dirigen a mercados finales de precios bajos. Por el contrario, el reciclado químico supera estos inconvenientes, ya que no es necesaria la clasificación de los distintos tipos de resinas plásticas proveniente de los residuos. En este proceso pueden se tratados en forma mixta, reduciendo costos de recolección y clasificación. Además, lleva a productos finales de alta calidad que sí garantizan un mercado. Toda estrategia de gestión integral de los Residuos Sólidos Urbanos debe prever y contemplar la posibilidad del reciclado químico. El tratamiento de los residuos plásticos no puede ser resuelto unilateralmente por uno u otro proceso, debiendo analizarse las diferentes alternativas de reciclado.

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¿QUÉ SIGNIFICA EL TRIÁNGULO QUE APARECE EN EL FONDO DE LOS OBJETOS DE PLÁSTICO? En el fondo de algunos objetos de plástico se ve un triángulo.

En su interior aparece un número y en la parte inferior del mismo unas siglas. Tanto el número como las siglas hacen refencia a la composición química del plástico. Esta información permite clasificar los plásticos según su composición como paso previo a su reciclado. En general, cuanto más bajo es el número más fácil resulta el reciclado.

En la tabla se pueden ver las distintas categorías en que se clasifican los plásticos para su reciclado. 1 PET Tereftalato de polietileno 2 PEAD Polietileno de alta densidad 3 PVC Policloruro de vinilo 4 PEBD Polietileno de baja densidad 5 PP Polipropileno 6 PS Poliestireno

Los plásticos pertenecen a un tipo de sustancias químicas denominadas polímeros. Un polímero tiene una estructura en la que una pequeña parte, que se llama monómero, se repite un gran número de veces.

A continuación se ven las estructuras de algunos de los plásticos mencionados.

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Polietileno

Polipropileno

Policloruro de vinilo

Poliestireno

RECICLADO DE PET A partir del reciclaje del PET se pueden obtener fibras textiles. Hoy en día, la fabricación de PET ha presentado un continuo desarrollo tecnológico, logrando un alto nivel de calidad y una diversificación en sus empleos.A partir de 1976 se emplea en la fabricación de envases ligeros, transparentes y resistentes, principalmente para bebidas, los cuales, al principio eran botellas gruesas y rígidas, pero hoy en día, sin perder sus excelentes propiedades como envase, son mucho más ligeros. La fórmula química del polietileno tereftalato o politereftalato de etileno, en resumen, PET, es la siguiente: [-CO-C6H6-CO-O-CH2-CH2-O-]

Envase típico para agua

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El PET es un material caracterizado por su gran ligereza y resistencia mecánica a la compresión y a las caídas, alto grado de transparencia y brillo, conserva el sabor y aroma de los alimentos, es una barrera contra los gases, reciclable 100% y con posibilidad de producir envases reutilizables, lo cual ha llevado a desplazar a otros materiales como por ejemplo, el PVC. Presenta una demanda creciente en todo el mundo. Su empleo actual es muy diverso; como envase, quizás el uso más conocido, se emplea en bebidas carbónicas, aceite, aguas minerales, tés y bebidas isotónicas, vinos y bebidas alcohólicas, salsas y otros alimentos, detergentes y productos de limpieza, productos cosméticos, productos químicos, lubricantes y productos para tratamientos agrícolas. En forma de film, se emplea en contenedores alimentarios, láminas, audio / video y fotografía, blisters, films "High-Tech", embalajes especiales, aplicaciones eléctricas y electrónicas. Además, existe un amplio sector donde este material se emplea en la construcción de diversos elementos; fibra textil, alfombras, tuberías, perfiles, piezas inyectadas, construcción, automoción, etc. El PET, en resumen, es un plástico de alta calidad que se identifica con el número uno, o las siglas PET, o "PETE" en inglés, rodeado por tres flechas en el fondo de los envases fabricados con este material. La fabricación de estos envases se consigue en un proceso de inyecciónestirado-soplado que parte de la resina de PET. Esta resina se obtiene a partir de dos materias primas derivadas del petróleo; etileno y paraxileno, presentándose en forma de pequeños cilindros o chips, los cuales, una vez secos se funden e inyectan a presión en máquinas de cavidades múltiples de las que salen las preformas, recipientes similares a tubos de ensayo pero con rosca para un tapón. Estas son sometidas a un proceso de calentamiento controlado y gradual y a un moldeado donde son estirados por medio de una varilla hasta el tamaño definitivo del envase. Por último son "soplados" inflados con aire a presión limpio hasta que toman la forma del molde. Gracias a este proceso, las moléculas se acomodan en forma de red, orientándose en dos direcciones; longitudinal y paralela al eje del envase, propiedad denominada biorientación la cual aporta la elevada resistencia mecánica del envase.

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Hace apenas diez o quince años, existían muy pocos recuperadores de PET, obteniendo una producción muy pequeña, principalmente a partir del material recuperado en plantas de reciclaje. Hay tres maneras de aprovechar los envases de PET una vez que terminó su vida útil: someterlos a un reciclado mecánico, a un reciclado químico, o a un reciclado energético empleándolos como fuente de energía. El ciclo de vida se muestra en este diagrama:

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Tipos de reciclado

Reciclado Mecánico: Es el proceso de reciclado más utilizado, el cual consiste en varias etapas de separación, limpieza y molido como se muestra a continuación:

El primer paso para su reciclado es su selección desde los residuos procedentes de recogida selectiva o recogida común. En el primer caso, el producto recogido es de mucha mayor calidad; principalmente por una mayor limpieza. El proceso de recuperación mecánico del PET se divide en dos fases. En la primera se procede a la identificación y clasificación de botellas, lavado y separación de etiquetas, triturado, separación de partículas pesadas de otros materiales como polipropileno, polietileno de alta densidad, etc, lavado final, secado mecánico y almacenaje de la escama. En la segunda fase, esta escama de gran pureza se seca, se incrementa su viscosidad y se cristaliza, quedando apta para su transformación en nuevos elementos de PET.

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En comparación, el reciclado mecánico es menos costoso, pero obtiene un producto final de menor calidad para un mercado más reducido con un mayor volumen de rechazos. Con este método se obtiene PET puro incoloro destinado a bebidas refrescantes, agua, aceites y vinagres, PET verde puro para bebidas refrescantes y agua, mientras que el PET multicapa con barrera de color destinado a cervezas, zumos, etc. así como el PET puro de colores intensos, opacos y negros se obtienen del reciclado químico. Otro tipo, el PET puro azul ligero, empleado como envase de aguas, se obtiene a partir de los dos sistemas. En cualquier caso, no todas las botellas de PET son reciclables, a pesar de que la tendencia actual de los fabricantes es conseguir envases ligeros, resistentes mecánicamente, etc. que a la vez sean cómodos y llamativos para el consumidor sin dificultar posteriormente su reciclado. Este reciclado se facilita con el empleo de envases de PET transparente, ya que sin pigmentos tiene mayor valor y mayor variedad de usos en el mercado, evitando los envases multicapa, así como los recubrimientos de otros materiales, que reducen la reciclabilidad del PET, aumentando el empleo de tapones de polipropileno o polietileno de alta densidad y evitando los de aluminio o PVC que pueden contaminar grandes cantidades de PET, así como la inclusión de etiquetas fácilmente desprendibles en el proceso de lavado del reciclador, evitando sistemas de impresión serigráfica que provocan que el PET reciclado y granulado tenga color, disminuyendo sus posibilidades de uso, mercados y precio, así como las etiquetas metalizadas o con pigmentos de metales pesados que contaminan el producto final.

Envases domiciliarios

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Reciclado Químico Para el reciclado químico, se han desarrollado distintos procesos. Dos de ellos, la metanólisis y la glicólisis, se llevan a cabo a escala industrial. El PET se deshace o depolimeriza: se separan las moléculas que lo componen y estas se emplean para fabricar otra vez PET. Dependiendo de su pureza, este material puede usarse, incluso, para el envasado de alimentos.

A continuación, se muestra una comparación entre el reciclado mecánico y químico:

RECICLADO QUIMICO RECICLADO MECANICO GLICOLISIS METANOLISIS Calidad del desperdicio Costo de operación Calidad de producción Mercado

Alta

Moderada

Amplia

Bajo

Moderado

Alto

Moderada Reducido

Alta Muchos

"Virgen" Todos

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Reciclado Energético En cuanto al uso del PET como combustible alterno, los envases pueden emplearse para generar energía ya que este material tiene un poder calorífico de 6.3 Kcal/Kg, y puede realizar una combustión eficiente. Esto es posible ya que durante su fabricación no se emplean aditivos ni modificadores, lo cual permite que las emisiones de la combustión no sean tóxicas, obteniéndose tan sólo bióxido de carbono y vapor de agua. ¿En qué se usa? En México los principales usos del PET reciclado se destinan a los siguientes mercados:

USOS Fibra Poliester Fleje Otros Exportación Total

PORCENTAJE (%)

TONS

16.7 1.5 0.7 81.1 100

11,500 1,000 500 13,000 26,000

En otros países se han desarrollado usos adicionales del PET reciclado como son: la lámina para termoformado, la madera plástica, los aditivos o soportes de pavimentación, la fabricación de botellas nuevas multicapa. Al igual, se puede usar como combustible para la generación de energía y como materia prima para la producción de PET virgen.

La tapa, el arillo de seguridad y su empaque (liner o sello):

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Se recomienda que el arillo de seguridad se desprenda del cuello del envase y el empaque de la tapa (liner) se quede en la tapa a la hora de abrir el envase. También se recomienda que la tapa, el arillo de seguridad de: • •

Polipropileno (PP) Polietileno de alta densidad (HDPE)

Estos materiales son preferibles al aluminio y a otros materiales. El PVC no es recomendable porque una pequeña cantidad de PVC puede contaminar grandes cantidades de PET dispuesto para su reciclado por su diferente temperatura de fusión o ablandamiento.

Las etiquetas: Es preferible usar etiquetas de alguno de los siguientes materiales: • • • •

Polipropileno (PP) Polietileno orientado (OPP) Polietileno de alta, media o baja densidad (HDPE, MDPE, LDPE) Papel

Las etiquetas metalizadas dificultan el reciclado de cualquier plástico, pues al contener metales lo contaminan. Las etiquetas deben poder desprenderse en el proceso de lavado del reciclador, por lo que es importante seleccionar un adhesivo conveniente y evaluar las etiquetas termoajustables o a presión. Los sistemas de impresión serigráfica provocan que el PET reciclado y granulado tenga color, disminuyendo sus posibilidades de uso, mercados y precio. Se recomienda evitar pigmentos de metales pesados.

El color: La botella de PET transparente sin pigmentos tiene mejor valor y mayor variedad de usos; sin embargo, con una separación adecuada, el PET pigmentado tendrá ciertos usos.

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Las multicapas o recubrimientos: Las capas que no son de PET en los envases multicapa, así como los recubrimientos de otros materiales, reducen la reciclabilidad del PET. Es necesario separar esta clase de envases de los de PET simple.

Las bandas de seguridad (mangas) y sellos: Estos son generalmente incluidos en el diseño del producto envasado en PET, cuando se consideran necesarios, pero contaminan el PET para reciclar si no son removidos del envase desde la selección y separación del mismo. Se recomienda no usar PVC para fabricar estos elementos.

El diseño: Actualmente, los diseñadores tienen la oportunidad y la responsabilidad de entender el ciclo de vida y el impacto de los productos de PET. Por ello, la base de un buen diseño de envases es que sea lo más adecuado para su propósito, integrando lo más conveniente para el consumidor y asegurando una segunda vida útil.

Ejemplo: Diseño de botella de PET transparente, sin pigmento, con tapa que arrastre su arillo al abrir, etiqueta de polietileno desprendible, sello termoencogible suajado para su desprendimiento y de tipo colapsable (que pueda aplastarse en vacío al final de su uso). Esto permite que el PET ocupe menos espacio y se logre mayor acopio, así como que sea más fácil de precisar y se logre un mejor reciclado.

RECICLADO DE PEAD El polietileno de alta densidad es el polímero sintético de mayor producción. Es un plástico incoloro, inodoro, no tóxico, fuerte y resistente a golpes y productos químicos. Su temperatura de ablandamiento está entre los 130ºC y 140ºC. Es obtenido a baja presión. El PEAD es más rígido y opaco que el PEBD (Polietileno de Baja Densidad) y cuatro veces menos permeable a los gases que éste.

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El PEAD virgen se utiliza frecuentemente en la fabricación de envases, desde alimentarios, como los de leche, hasta las garrafas o bidones de uso industrial, como los de combustibles y aceites lubricantes. El plástico que más se recicla es el polietileno, tanto de alta como de baja densidad, que supone cerca del 75% del total reciclado.

Tipos de reciclado: Reciclado mecánico El PEAD se recicla a través de un proceso mecánico y la calidad que presenta para este método de reciclado es bastante regular. Se inicia con un proceso de lavado, donde se separan el PVC y el PET, debido a que éstos presentan una densidad mayor que la del agua mientras que el PEAD permanece en flotación. En casos específicos y con la tecnología adecuada, se pueden tratar sin la separación previa de los distintos tipos de plástico. El siguiente paso es la trituración o molienda. Luego se lleva a lavado y secado donde se desprenden los restos orgánicos y otros contaminantes presentes en el plástico molido y luego se secan. Pasa entonces a la extrusión donde el plástico se convierte en granza para ser procesada por diferentes técnicas. El PEAD solo es reutilizable por procesos de extrusión ya que es poco fluido y difícil de inyectar. Cuando se presenta en grandes piezas se recurre al moldeo por prensado. Las botellas de PEAD doméstico no sufren degradación apreciable por lo que su reciclaje da lugar a una granza de similar calidad que la del material virgen.

Reciclado energético Otro proceso al que pueden someterse los plásticos es la valorización energética. En ella, se tratan los materiales plásticos que están muy degradados. En la valorización se recupera la energía asociada a la combustión y es utilizada para generar energía. Es decir, se aprovecha como combustible por su elevado poder calorífico.

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En la valorización energética se tienen 4 alternativas para la recuperación de la energía: • • • •

Recuperación de energía de los residuos plásticos mezclados. Recuperación de residuos plásticos solo mediante combustión Uso de los residuos plásticos como combustibles alternativos en plantas cementeras Pirolisis a baja temperatura

RECICLADO DE PVC Se estima que los productos de PVC tienen una duración superior a los 100 años El policloruro de vinilo, al que conocemos normalmente por PVC, es el único material plástico que no proviene en su totalidad del petróleo. El PVC contiene 57% de cloro (derivado del cloruro de sodio - sal de cocina) y 43% de etileno, derivado del petróleo. El hecho de que el 57 % del PVC provenga de la sal común reduce en gran medida el porcentaje de consumo de petróleo en comparación con otras materias plásticas. Para la obtención del etileno, lo primero que hay que realizar es la destilación del petróleo crudo. Esta sufre un proceso de craqueo catalítico, que es la ruptura de moléculas grandes en moléculas menores con la ayuda de catalizadores que aceleran la velocidad de la reacción química, lo que permite la producción de muchos hidrocarburos diferentes que luego podrán recombinarse, generando el etileno. Tanto el cloro como el etileno están en fase gaseosa y reaccionan produciendo el dicloro etano, a partir del cual se obtiene el monocloruro de vinilo, que es la unidad básica del polímero. Las moléculas de monocloruro de vinilo se someten a un proceso de polimeración, es decir, se unen para formar una molécula mucho mayor, conocida como PVC (policloruro de vinilo), que es un polvo muy fino, de color blanco, y totalmente inerte. Podemos encontrar el PVC en los materiales de construcción, en los marcos de las ventanas, en las tuberías para el agua, materiales de oficina, útiles para la agricultura en los automóviles, etc. No se oxida ni se pudre y tiene una vida muy larga. Se estima que tiene una duración superior a los100 años.

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Tipos de reciclado: Reciclado mecánico El sistema más habitual para el reciclaje del PVC es el mecánico, que consiste en una separación del PVC del flujo de residuos. Tras esta selección el plástico pasa por un proceso de triturado y lavado, con un acabado en escamas, granza o micronizado, y a partir de aquí, el nuevo material se transforma y comienza su segunda vida útil Reciclado mixto (químico-energético) Para los residuos plásticos mixtos con porcentajes superiores al 10% de PVC, se puede emplear una técnica mixta de recuperación química y energética denominada pirólisis a alta temperatura (con temperaturas superiores a los 1100 ºC) y posterior incineración. En la primera etapa de este proceso se recupera el cloruro de hidrógeno y en la segunda se obtiene energía. Para residuos complejos que contengan PVC se utiliza el reciclaje fisicoquímico, basado en la utilización de un disolvente biodegradable selectivo. El material disuelve primero selectivamente y se recupera por precipitación. El disolvente se regenera en un circuito cerrado y el compuesto de PVC resultante es de gran calidad. El PVC reciclado presenta una gran variedad de aplicaciones, pudiendo ser utilizado en la fabricación de suelas y otros componentes de calzados, tuberías, capa inferior de suelos, perfiles de instalaciones eléctricas, persianas, etc. Reciclaje energético Consiste en la incineración controlada de los residuos, bajo condiciones técnicamente avanzadas, para la recuperación de la energía contenida en el material. Esta tecnología es aplicada en toda Europa, EUA y Asia, pero poco utilizada en América del Sur.

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RECICLADO DE PEBD En las plantas de clasificación los residuos de PEBD son separados por medio de una aspirador neumático ya que son muy ligeros. El polietileno de baja densidad (PEBD o LDPE) es el primer polímero de etileno y se descubrió en 1939 en Gran Bretaña. Se obtiene a partir del etileno, sometiéndolo a altas temperaturas y presión, en presencia de un catalizador de radicales libres y se diferencia del de alta densidad porque el PEBD es mucho más ramificado. Es un plástico semicristalino, flexible, blanquecino, inodoro e insípido, de tacto parafínico, con excelentes propiedades eléctricas y poca resistencia a elevadas temperaturas. Es propenso a agrietarse bajo carga ambiental ya que su resistencia a la radiación UV es mala y sólo puede realizar función de protección frente al agua. Posee un elevado poder calorífico (46.000 kJ/kg). Es utilizado en bolsas de plástico, sobre todo para basuras, pero también se utilizan para embalajes industriales, impermeabilización de terrenos y edificios, acolchamientos agrícolas, contenedores, tuberías, etc.. Debido a su buena resistencia eléctrica (alta constante dieléctrica), frente a las altas frecuencias, se utiliza para aislar cables, como puede ser los de las antenas de las televisiones. Existe una variedad de polietileno de baja densidad que es el PE lineal, que es un plástico más fino y lleva en su composición resinas adhesivas, que dificultan el procesado del mismo. Esta variedad se utiliza mucho en filmes. El polietileno de baja densidad, junto con su variedad lineal, es uno de los plásticos más utilizados en agricultura.

Los productos que más se fabrican a partir del PEBD para la agricultura son: • •

Acolchados de suelos: consiste en la cobertura total o parcial de los suelos agrícolas cultivados con una lámina de plástico. Túneles de cultivo: sirven para conseguir una maduración más rápida de los cultivos y de esta forma aumentar el rendimiento de los mismos.

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•

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Invernaderos: la mayoría están construidos con PEBD pero también se utilizan mezclas de éste con Copolímeros de EVA y con Polietileno Lineal.

Tipos de reciclado: Reciclado mecánico El proceso de reciclaje que se utiliza normalmente es el mecánico. Es muy importante separar los distintos plásticos antes de realizar el reciclaje para obtener un producto de mayor calidad, ya que cada plástico tiene características y composición diferentes. Un gran inconveniente es la pérdida de elasticidad del PEBD una vez reciclado, que puede causar problemas en el rendimiento de los equipos de extrusión, por lo que hay que añadir polietileno virgen para contrarrestar dicha pérdida. El principal producto de PEBD reciclado son las bolsas de basura, que suelen ser de colores oscuros, ya que durante la clasificación únicamente se separa en función de la familia de plásticos, pero no según su color, y si partimos de una bolsa de color azul no podremos reciclarla para obtener una blanca o transparente puesto que la eliminación de la tinta es muy compleja y costosa. Otro producto que se obtiene son las tuberías para riego en aplicaciones agro-industriales. Sorprendentemente, se utiliza mayor energía eléctrica para obtener un kg de bolsas de basura (0,6 kW/h) que de tuberías (0,35 kW/h). El PEBD también se puede utilizar para la fabricación de mobiliario urbano, como por ejemplo postes simulando madera, ya sea como único elemento o bien, mezclado con otros plásticos.

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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO:

1.Trituración y Lavado

El material viene transportado hacia la maquina de lavado y trituración, que lava y tritura a la vez al tamaño requerido. Etiquetas de papel vienen eliminadas en el proceso de lavado.

2.Secado de los Flakes

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A continuación el material viene secado el la centrifuga dinamica secadora. La maquina y la centrifuga tienen sus propios circuitos de agua.

3. Calefacción del material por medio de fricción y adición del aditivo de reacción

El material viene rescaldado en una extrudora especial y el ingrediente de reacción viene adjunto. La cadena molecular del PET se rompe y se produce una materia que se disuelve en agua.

4. Adición de extra Ethyleneglycol

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Debido a la diferencia de valencias químicas de la cadena molecular del PET hace falta agregar un extra cantidad de Ethyleneglycol en un circuito cerrado. El producto resultante se disuelve en agua destilada.

5. Separación de los plásticos no reaccionados

El material plástico que no reacciona viene separado de la solución fluida y puede ser tratado en un proceso diferente. 6. Reacción de separación de Acido Terephtalico

El aditivo de reacción causa la separación química de Acido Terephtalico de Ethylenglycol. El Acido Terephtalico entra en unión con el aditivo de reacción.

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7. Filtrar y lavado de las sustancias ácidas

Por adjuntar un ácido fuerte se libera el Acido Terephtalico, el aditivo de reacción se une con el acido, ambos vienen recuperados. Este proceso viene efectuado con una centrifuga con filtros especiales.

8. Secado y 9. Almacenaje del Acido Terephtalico

La recuperación y secado / cristalización de Acido Terephtalico viene efetuado en un horno de microondas. En continuación viene almacenado en silos para la venta.

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10. Recuperación Ethyleneglycol

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de

Ethyleneglycole

y

11.

Almacenaje

de

La solución de Ethyleneglycol en agua bien destilada y recuperado y el Ethyleneglycol líquido viene en almacén para la venta. 12. Productos finalizados Acido Terephtalico y Ethyleneglycol

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De este modo los dos ingredientes básicos del PET, Acido Terephtalico (70-73%) y Ethyleneglycol (27-30%) vienen recuperados en condición limpia química.

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PLANTA COMPLETA DE RECICLAJE

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GUILLOTINA / TIJERAS La Guillotina/ tijeras es idóneo para el pre- cortar de todos tipos de material plástico sin destrucción de su estructura química. El material puede ser en forma de balas, rollos, tubos, contenedores u otros. La maquina es controlada por PLC, la velocidad de cortar es ajustable y sintonizada con las contas de transporte a monte y a valle. El cuchillo es mantenida en posición exactamente horizontal por medio de dos guías con ruedas dentadas (piñones) en las columnas de la Guillotina. La fuerza viene aplicada por un pistón hidráulico central. Los disposiciones de seguridad son conformes con las directivas de la CE.

Guillotina P-100 Estructura con perfiles de acero Abertura de cortar 1300 x1100 mm • • • • • • • •

Fuerza máxima de cortar 100 t E-Motor 36.8 kW Sistema hidráulico y 1 cilindro hidráulico Sistema de deslice auto- lubrificante con equilibrio de presión Guía del cuchillo / portadora de cuchillo con piñón y barra dentada Las barras de guía en las columnas son intercambiables Capacidad del contenedor de aceite - approx. 500 l, con indicadores de nivel ed intercambiador de calor Armario eléctrico incluido

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TAMBOR GIRADOR

El tambor girador selecciona el material pre- triturado y elimina pedazos y piedras.

CINTAS DE TRANSPORTE

Cinta de almazenaje

Cinta de cargamento inclinada

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Cinta de pesa

POS - SELECCIÓN Para el tratamiento de desechos de plásticos pos- consumidor con la meta de producir unos productos de alta calidad se recomienda muchas veces de efectuar una selección manual para la mejor eliminación de materiales contaminantes

Tambor girador

Cinta inclinada hacia la seleccion

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Cinta de selección

Cinta de selección

TINA DE FLOTACIÓN / SEPARACIÓN Y LAVADO

Vista de la Tina de Flotación

Tambores con Paletas

El desafío especial de los desechos de plásticos de pos - consumidor ha requerido nuevas tecnologías, con consideración especial del importante contenido de plásticos que van a fondo tina debido a su peso (PS, PET, PVC) y cuyo recuperación es importante para asegurar un alto rendimiento económico de la planta de reciclaje.

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El concepto de la tina permite de separar el material ligero (Poliolefinos) del material con peso especifico de mas de > 1 (PS, PET, PVC etc.) en una tina única, lo que simplifica el concepto de la planta de lavado de manera considerable. Además el papel remanente va a fondo tina y viene elmininado con el agua de lavado. El agua de lavado esta en circuito cerrado, una parte debe ser tratado en una planta de tratamiento aguas antes de ser llevado a la red publica Potencia Instalada [kW] Longitud / Amplitud de la Tina [m] Volumen Agua [m³] Agua en Circuito cerrado [lit./min] Producción [t/h] depende del material y del grado de suciedad

diseño detallado 9.5 x 12.0 x 2.0 10 x 15 200 1.5 x 2.0

COSTARELLI PLANTAS DE LAVADO Y SECADO PARA PLÁSTICOS MEZCLADOS POS - CONSUMIDOR, PELÍCULAS, CONTENEDORES Y BOTELLAS La llave del éxito de una planta de lavado y tratamiento del agua para obtener una buena calidad del producto final son las centrifugas, tal que la Turbowash para el pre- lavado y la Centrifuga Dinámica para secar. Estas centrifugas se colocan antes de la pila de separación (Turbowash) y a valle en caso de la Centrifuga dinámica. Estas centrifugas lavan y secan el material antes del proceso de densificación.

Turbowash

Centrifuga Dinámica

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Turbowash El Turbowash reemplaza la tina de pre- lavado de generaciones anteriores de plantas de lavado. La maquina es diseñada a segundo los principios de una centrifuga horizontal. Ella permite de procesar material muy sucio y con un alto contenido de papel y residuos de Aluminio. El Turbowash mejora la cuota de recupero de la tina de separación.

Turbowash en operación abrasión

Rotor con planchas contra-

Encima de la entrada del Turbowash se encuentra una pequeña tina con un tambor con paletas dotada con un importante flujo de agua de hasta 200 l/min., que elimina pedazos de metales, piedras y otras contaminaciones sólidas. El Turbowash es concebido especialmente recio (peso del rotor aproximadamente 2 t., peso total 6 t.) y una alta seguridad de operación. El efecto de lavado es causado por la inyección de agua limpia y la acción de impacto de las palas ad alta velocidad (1800 U/min.), y la fricción mutua de los flakes del material. Papel y celulosa vienen separados de la plástica y salen con el agua de lavado. El contenido de papel puede alcanzar hasta 40 % sin problemas para desechos industriales (fabricas de papel). Diseño : • • • • • •

Rotor y palas equilibradas dinámicamente. Palas intercambiables de fundición de Aluminio bajo presión, con planchas contra - abrasión intercambiables. Bote auto- limpieza. Cojinetes lubrificadas ad aceite, partes esenciales de acero. Desmontaje del rotor con palas montadas. Agua en circuito cerrado.

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Datos Técnicos: Potencia instalada Longitud Alteza

/

75 [kW]

Amplitud

/

3000 /1850 / 1830 [mm]

Producción (depende del 800-1500 [kg/h] películas, 2000– material) 2500 [kg/h] material recio Agua de lavado 126 [lit./min] Agua de enfriamiento 23 [lit./min]

CENTRIFUGA DINÁMICA La centrifuga dinámica es diseñada a segundo los principios de una centrifuga horizontal. Ella combina el lavado y pues el secado de los flakes de materia plástica.

Centrifuga dinámica La Centrifuga Dinámica es concebida especialmente recia (peso del rotor aproximadamente 2 t., peso total 6 t.) y una alta seguridad de operación. El efecto de lavado es causado por la inyección de agua limpia y la acción de impacto de las palas ad alta velocidad (1800 U/min.), y la fricción mutua de los flakes del material. Papel y celulosa vienen separados de la plástica y salen con el agua de lavado. El contenido de papel puede alcanzar hasta 40 % sin problemas para desechos industriales (fabrica de papel). La centrifuga dinámica es dotada de un tamiz en contra- rotación lenta.

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Diseño: • • • • • •

Rotor y palas equilibradas dinámicamente Palas intercambiables de fundición de Aluminio bajo presión, con planchas contra - abrasión intercambiables Bote auto- limpieza Cojinetes lubrificadas ad aceite, partes esenciales de acero INOX Desmontaje del rotor con palas montadas Agua en circuito cerrado

Datos Téchnicos: Potencia instalada Longitud / Amplitud / Alteza Producción (depende del material) Agua de lavado Agua de enfriamiento

75 [kW] 3000 /1850 / 1830 [mm] 800-1500 [kg/h] películas, 2000– 2500 [kg/h] material recio 78 [lit./min] 23 [lit./min]

SILO CERRADO CON CINTA DE TRANSPORTE PARA ALMACENAJE PARA PELÍCULAS Y FLAKES

Silo con cinta de fondo para flakes y películas machacadas secas

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Construcción • • • • • • •

Estructura de acero Sección de fondo completamente cerrada para evitar perdida de material, sistema de recirculación con transporte neumático Dispositivo de revolver para evitar la formación de puentes del material Encofrado de acero Cinta PVC contra deslice Descarga material por medio de 3 caracoles Conveyor Silo for shredded and dried film (floating fraction)

Datos Técnicos • • • •

3 motores eléctricos cada 1.5 kW Anchura apr. 900 mm Longitud apr. 6000 mm Volumen apr.20 m3

CINTA CON CÉLULAS PARA SOSPESAR La cinta de sospesar es parte integrante del sistema automático.

Diseño • • •

Estructura de acero Plancha estructural de soporte bajo toda la extensión de la cinta Paredes laterales de acero

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• • •

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Cinta PVC contra- deslizante Células de medida piezo-eléctricas

Datos Técnicos • • •

Motor eléctrico 1.5 kW Largueza aproximadamente 900 mm Longitud aproximadamente 6000 mm

DENSIFICADOR

Descripción de operación El densificador elabora el material en lotes y la camera del proceso (bote) viene cargada antes y durante el proceso de densificación. Las cuchillas del rotor trituran el material y lo inducen por abajo del rotor, eso por la forma de los filos de las cuchillas. La fricción calienta el material hasta la temperatura necesaria para la densificación. A esta temperatura el material obtiene una alta viscosidad. En este momento agua fría viene metida en el bote y el material coagula, es decir densifica, hasta 0.4 kg/lit.

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Densificador

Lavado Vapor

Construcción: • • • • • • • • • • • • •

Capacidad depende del material Puntos de medidas opcionales para operación automática Motor principal eléctrico Puerta de inspección para el bote de proceso Parte superior cerrada, con ventana de inspección Lubrificación de cojinetes con bomba automática, resfriados aceite lubrificante/agua Control de temperatura de cojinetes durante la operación Motor eléctrico principal lubrificado con grasa Toda una serie de protecciones contra accidentes Cuadro eléctrico integrado con armario principal 400 V Color verde-esmeralda COSTARELLI (Nitro) Opcional: sistema lavado vapor Conforme con estándar CE

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SISTEMA DE PURIFICACIÓN DE VAPOR

Grupo densificador con sistema de purificación Tolva vapor aspiración

Condensadora

Funcionamiento del sistema de purificación vapor El sistema de purificación vapor es un importante su- sistema para el control ambiental y para el trabajo higiénico para los adeptos. La tolva de aspiración es colocada por encima del bote de proceso del densificador. La tolva aspira el vapor del proceso y lo conduce por medio de un ventilador fuerte hacia la columna de condensación, que normalmente se coloca por afuera de la planta.

Componentes al densificador: • •

Encofrado y tolva completamente de acero, tolva con ventilador. Dispositivo para girar la tolva en caso de trabajos de mantenimiento.

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Columna de condensación: •

• •

• • •

Acero inoxidable, sistema inyector agua para condensar el vapor y la pólvora. El agua viene descargada por el fondo de la columna y fluye a un tamiz vibrante. Escape para el aire húmedo. Vasija coleccionadora con bomba de recirculación de alta capacidad. Filtre para partículas de plástica, intercambiador de calor Motor eléctrico con centro de control. Grupo densificador con sistema de purificación vapor Tolva aspiración columna

Extrudoras Officine Costarelli se decidió de concentrar sobre la producción de extrudoras de alta capacidad. Las máquinas de la gama de producción son especialmente idóneas para plásticos mezclados lavados y películas. La tecnología se base sobre la experiencia comprobada de las extrudoras. Los diámetros de la hélice va de 130 hasta 180 mm. Las hélices son de un diseño especial para obtener una máxima plastificación. Adicionalmente un degazaje eficiente produce un rigranulo completamente homogéneo. La fuerza del motor va de 250 a 400 kW. Alimentación forzada puede ser utilizado opcionalmente. El recién sistema permite ahorros importantes de energía puesto que funde el material y lo alimenta directamente a la extrudora.

Extrudora

Cambiador Hidraulico y Cortaje Vertical

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SILOS MEZCLADORAS Y DE ALMACENAJE

Silo mezclador para material densificato o homogeneizado

Los silos mezcladores y de almacenaje tienen una capacidad que varia de 1,000 hasta 30,000 Litros. Todos tienen puertas de inspección y cubiertas conectadas a bombas de vacío. Descompresión rápida y dispositivos de ventilación de servicio son provistos con una válvula neumática. Los silos mezcladores verticales son

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excepcionales tanto para su construcción recia cuanto para sus propiedades técnicas, como por ejemplo el rotor mezclador equilibrado.

Estos sistemas aciertan el cargar y descargar y evitan la formación de puentes del material.

Construcción de acero recio. El tubo central para el caracol de transporte tiene un espesor de pared importante para acertar la estabilidad de la estructura. • • • • •

• • • • • • •

Capacidad aprox. 20 m3 Motor 20 kW Transmisión con V- cintas (con caja de protección) Caracol de transporte colocada en posición central (Diámetro 300 mm), parcialmente en tubo, con 2 cojinetes. El tubo guía para el caracol tiene 3 aberturas: por abajo para la carga del material, por arriba para la descarga interna del material, al centro para la descarga del silo Por la parte inferior del silos son colocados: La tolva de carga con red de protección La abertura de descargamento del material Una puerta para la limpieza para el caracol con un dispositivo de protección eléctrico de cerradura. Una puerta para hombre para inspección del silo, cerrada con un dispositivo de protección eléctrico Controlo de nivel con vidrio de inspección y control automático del nivel máximo Armario eléctrico

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EJEMPLOS DE RECICLADOS

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PRODUCTOS

FINALIZADOS

DE

PLÁSTICOS

Para el rendimiento económico del reciclaje es necesario un producto finalizado con un buen precio al mercado. OCI GmbH puede ser de ayuda para los clientes por ideas y posibilidades de tales productos.

Granulado KuRaRe GmbH

Tubos envueltos KuRaRe GmbH

GABORIT Planchas Gabor Entsorgung GmbH

Verjas para céspedes Landgraf GmbH

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CONCLUSIÓN Luego de haber realizado la presente tesis, estamos en condiciones de apreciar que los polímeros son un material imprescindible en nuestra vida, el cual se encuentra presente en un sinfín de objetos de uso cotidiano. Por sus características y su bajo costo, podríamos decir que es un material prácticamente irremplazable, del cual difícilmente podríamos prescindir. En la época actual resultaría difícil imaginar que alguno de los sectores de nuestra vida diaria, de la economía o de la técnica, pudiera prescindir de los plásticos. Sólo basta con observar a nuestro alrededor y analizar cuántos objetos son de plástico para visualizar la importancia económica que tienen estos materiales. Dicha importancia se refleja en los índices de crecimiento que, mantenidos a lo largo de algunos años desde principios de siglo, superan a casi todas las demás actividades industriales y grupos de materiales.

El consumo de plásticos sólo se encuentra por abajo del consumo del hierro y acero, pero debe tomarse en cuenta que estos tienen una densidad entre seis y sietes veces mayor a la de los plásticos. Por esta razón, el volumen producido de plásticos fue mayor al del acero. Los plásticos seguirán creciendo en consumo pues abarcando mercado del vidrio, papel y metales debido a sus buenas propiedades y su relación costo-beneficio.

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BIBLIOGRAFÌA ¾ Ciencia de Materiales para Ingenieros: James F. Shackelford. Prince Hall. ¾ Maquinas Herramientas y Manejo de Materiales: Herman W. Pollack. Prince Hall. ¾ Tecnología de los Metales. GTZ. ¾ Ciencia e Ingeniería de los materiales. Donald R. Askeland Internacional Thomson Editores. ¾ Construccion de Herramientas. R. Lehnert Paulson Training Programs, Inc.

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