pedro videla
rene campos
eduardo cortes-monroy
viernes, 10 de agosto de 2007
jueves, 9 de agosto de 2007
CARACTERISTICAS DE POLIMEROS COMERCIALES
Polímeros termoplásticos: Poliolefinas: polietileno, polipropileno, poliestireno, PVC, teflon. Polímeros acrílicos: poliacrilonitrilo, polimetacrilato de metilo Poliésteres: policarbonato, poli(tereftalato de etileno). Poliéteres: poliacetal, poli(óxido de etileno). Poliamidas: alifáticas y aromática. Polímeros vinílicos: poli(acetato de vinilo), poli(vinil alcohol). Polímeros de celulosa modificada: celulosa regenerada, derivados químicos
Polímeros termofijos; Introducción: formación de estructuras entrecruzadas. Resinas fenólicas. Amino-resinas o aminoplastos: resinas de urea-formaldehído y de melamina-formaldehído. Resinas de poliéster: resinas de poliéster insaturado y resinas alquídicas. Resinas epoxi. Poliuretanos. Polímeros de silicona.
Polímeros termoplásticos:
· 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
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.
Polietileno de alta densidad (HDPE). 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.
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.
· 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.
· 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. 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.
· 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.
Polímeros termofijos:
· Urea, resinas y melamina
La urea se produce con amoníaco y bióxido de carbono; La melamina está constituida por tres moléculas de urea. Tanto la urea como la melamina tienen propiedades generales muy similares, aunque existe mucha diferencia en sus aplicaciones. A ambas resinas se les conoce como aminorresinas. Estos artículos son claros como el agua, fuertes y duros, pero se pueden romper. Tienen buenas propiedades eléctricas.
Se usan principalmente como adhesivos para hacer madera aglomerada, gabinetes para radio y botones. Las resinas melamina-formaldehído se emplean en la fabricación de vajillas y productos laminados que sirven para cubrir muebles de cocina, mesas y escritorios.
· Resinas fenólicas
La reacción entre el fenol y el formaldehído tiene como resultado las resinas fenólicas o fenoplast. Existen dos tipos de resinas fenólicas, los resols y el novolac.
Los resols se obtienen cuando se usa un catalizador básico en la polimerización. El producto tiene uniones cruzadas entre las cadenas que permiten redes tridimensionales Termofijas. El novolac se hace usando catalizadores ácidos. Aquí las cadenas no tienen uniones cruzadas por lo que el producto es permanentemente soluble y fundible.
Las propiedades más importantes de los termofijos fenólicos son su dureza, su rigidez y su resistencia a los ácidos. Tienen excelentes propiedades aislantes y se pueden usar continuamente hasta temperaturas de 150'C. Se usan para producir controles, manijas, aparatos, pegamentos, adhesivos, material aislante., laminados para edificios, muebles, tableros y partes de automóviles. Estas resinas son las más baratas y las más fáciles de moldear. Pueden reforzarse con aserrín de madera, aceites y fibra de vidrio. Las tuberías de fibra de vidrio con resinas fenólicas pueden operar a 150'C y presiones de 10 kg/cm².
· Resinas epóxicas
Casi todas las resinas epóxicas comerciales se hacen a partir del bisfenol A (obtenido a partir del fenol y la acetona), y la epiclorhidrina (producida a partir del alcohol alílico). Sus propiedades más importantes son: alta resistencia a temperaturas hasta de 500°C, elevada adherencia a superficies metálicas y excelente resistencia a los productos químicos. Se usan principalmente en recubrimientos de latas, tambores, superficies de acabado de aparatos y como adhesivo.
· Resinas poliéster
Estas resinas se hacen principalmente a partir de los anhídridos maleico y ftálico con propilenglicol y uniones cruzadas con estireno. E uso de estas resinas con refuerzo de fibra de vidrio ha reemplazado a materiales como los termoplásticos de alta resistencia, madera, acero al carbón, vidrio y acrílico, lámina, cemento, yeso, etc.
Las industrias que mas la utilizan son la automotriz, marina y la construcción. Las resinas de poliéster saturado se usan en las lacas para barcos, en pinturas para aviones y en las suelas de zapatos.
Polímeros termofijos; Introducción: formación de estructuras entrecruzadas. Resinas fenólicas. Amino-resinas o aminoplastos: resinas de urea-formaldehído y de melamina-formaldehído. Resinas de poliéster: resinas de poliéster insaturado y resinas alquídicas. Resinas epoxi. Poliuretanos. Polímeros de silicona.
Polímeros termoplásticos:
· 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
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.
Polietileno de alta densidad (HDPE). 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.
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.
· 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.
· 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. 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.
· 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.
Polímeros termofijos:
· Urea, resinas y melamina
La urea se produce con amoníaco y bióxido de carbono; La melamina está constituida por tres moléculas de urea. Tanto la urea como la melamina tienen propiedades generales muy similares, aunque existe mucha diferencia en sus aplicaciones. A ambas resinas se les conoce como aminorresinas. Estos artículos son claros como el agua, fuertes y duros, pero se pueden romper. Tienen buenas propiedades eléctricas.
Se usan principalmente como adhesivos para hacer madera aglomerada, gabinetes para radio y botones. Las resinas melamina-formaldehído se emplean en la fabricación de vajillas y productos laminados que sirven para cubrir muebles de cocina, mesas y escritorios.
· Resinas fenólicas
La reacción entre el fenol y el formaldehído tiene como resultado las resinas fenólicas o fenoplast. Existen dos tipos de resinas fenólicas, los resols y el novolac.
Los resols se obtienen cuando se usa un catalizador básico en la polimerización. El producto tiene uniones cruzadas entre las cadenas que permiten redes tridimensionales Termofijas. El novolac se hace usando catalizadores ácidos. Aquí las cadenas no tienen uniones cruzadas por lo que el producto es permanentemente soluble y fundible.
Las propiedades más importantes de los termofijos fenólicos son su dureza, su rigidez y su resistencia a los ácidos. Tienen excelentes propiedades aislantes y se pueden usar continuamente hasta temperaturas de 150'C. Se usan para producir controles, manijas, aparatos, pegamentos, adhesivos, material aislante., laminados para edificios, muebles, tableros y partes de automóviles. Estas resinas son las más baratas y las más fáciles de moldear. Pueden reforzarse con aserrín de madera, aceites y fibra de vidrio. Las tuberías de fibra de vidrio con resinas fenólicas pueden operar a 150'C y presiones de 10 kg/cm².
· Resinas epóxicas
Casi todas las resinas epóxicas comerciales se hacen a partir del bisfenol A (obtenido a partir del fenol y la acetona), y la epiclorhidrina (producida a partir del alcohol alílico). Sus propiedades más importantes son: alta resistencia a temperaturas hasta de 500°C, elevada adherencia a superficies metálicas y excelente resistencia a los productos químicos. Se usan principalmente en recubrimientos de latas, tambores, superficies de acabado de aparatos y como adhesivo.
· Resinas poliéster
Estas resinas se hacen principalmente a partir de los anhídridos maleico y ftálico con propilenglicol y uniones cruzadas con estireno. E uso de estas resinas con refuerzo de fibra de vidrio ha reemplazado a materiales como los termoplásticos de alta resistencia, madera, acero al carbón, vidrio y acrílico, lámina, cemento, yeso, etc.
Las industrias que mas la utilizan son la automotriz, marina y la construcción. Las resinas de poliéster saturado se usan en las lacas para barcos, en pinturas para aviones y en las suelas de zapatos.
Reciclaje y Contaminación por Polímeros
Reciclaje y Contaminación por Polímeros
Reciclaje
El reciclado mecánico de los plásticos se considerará exclusivamente para aquellos productos procedentes del consumo, es decir, para aquellos que ya hayan tenido una primera utilización y no el de aquellos que son el resultado de una producción fallida o de restos de fabricación.
El procedimiento que se sigue para reciclar mecánicamente plásticos consiste en trocear el material e introducirlo en una extrusora para fabricar granza reciclada y después transformarla.
Los plásticos pos consumo a nivel mundial se reciclan en un porcentaje muy bajo, solamente el 2% del total frente a cifras superiores de otros materiales como el 29% del aluminio o el 60% del papel. Dos son las causas fundamentales de este hecho. La primera es que solamente se pueden reciclar mecánicamente los plásticos termoplásticos no así los termofijos o los elastómeros.
Los polímeros entrecruzados, al no poder fluir es imposible darles nuevas formas y usos. Estos pueden ser nuevamente utilizados si se les tritura aplicándolos como materiales de relleno para carreteras, pistas deportivas o para preparar tierras de cultivo.
En segundo lugar, un plástico que ha sido utilizado pierde en cierto grado sus propiedades bien debido a la degradación que haya podido sufrir durante su uso o bien por la presencia de sustancias ajenas de los productos que contuvo. Esta merma de propiedades hace que estos plásticos reciclados deban emplearse en la fabricación de productos diferentes a los del primer uso o en aplicaciones con menores exigencias.
Además, el plástico usado puede ocasionar problemas durante su transformación y no dar la calidad esperada en el nuevo producto debido a la falta de homogeneidad existen entre los mismos residuos, ya que, aun tratándose del mismo tipo de plástico, pudo tener aplicaciones diferentes, como por ejemplo un polietileno procedente de un film de agricultura, de un envase de aceite o de una botella de leche.
Mezcla de plásticos:
Hay que hacer otra consideración previa al reciclado mecánico de los plásticos, y es la diferente naturaleza química que presentan. En los residuos de plásticos pos consumo se encuentran siempre mezclados los plásticos de diferente naturaleza.
Por regla general la mezcla de plásticos diferentes, en el caso de que se puedan transformar conjuntamente dado que no todos presentan la misma estabilidad térmica, da lugar una mezcla heterogénea que no presenta buenas propiedades mecánicas para ser utilizado como material. Solamente en algunos casos las mezclas de polímeros dan lugar a una masa homogénea originando una sola fase continua, por ser los polímeros miscibles entre sí.
Separación de plásticos:
Separar cada plástico de los otros de diferente naturaleza que aparecen juntos en los RSU, es demasiado complicado y casi imposible ya que aparentemente todos son iguales como consecuencia de los aditivos y cargas que llevan incorporadas
Contaminación por Polímeros
En la naturaleza siempre han existido las materias que contengan los polímeros, como el látex, el algodón, la madera, etc. Han coexistido por millones de años con la naturaleza pero siempre de una forma controlada y en pequeñas cantidades, ya que la naturaleza se demora una eternidad en procesarlas y devolverlas a ella.
El problema es que las personas al crear nuevos productos, e utilizar los polímeros causa que las industrias hagan una mayor cantidad de ellas y al tiempo esos se producen un problema, por que hay muy pocas organismos que se encarguen en el procesamiento y tan solo al aumentar los avances tecnológicos de estos productos causa que ya no pueda ser reutilizados o tan solo el costo para hacerlo sea mucho mas alto.
Co-Polímeros
Como son:
Co-polímero de estireno-acrilonitrilo en los que el contenido de estireno varía entre 65 y 80 %. Estos materiales tienen buena resistencia a los aceites lubricantes, a las grasas y a las gasolinas.
Asimismo, tiene mejores propiedades de impacto, tensión y flexión, que los homopolímeros del estireno. Los copolímeros son transparentes, pero con un ligero color amarillo que se vuelve más oscuro a medida que aumenta el contenido en acrilonitrilo. Al mismo tiempo mejora la resistencia química, la resistencia al agrietamiento ambiental y la resistencia térmica al aumentar el porcentaje en acrilonitrilo.
Formación
Cuando un polímero se forma por medio de uniones entre sí de un solo tipo de molécula pequeña o monómero, se le dice homopolímero. Cuando en cambio dos tipos diferentes de monómeros están unidos a la misma cadena polimérica, el polímero es denominado copolímero. Imaginemos dos monómeros que llamaremos A y B. A y B pueden constituir un copolímero de distintas maneras.
Cuando los dos monómeros están dispuestos según un ordenamiento alternado, el polímero es denominado obviamente, un copolímero alternante:
-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B
copolimero alternante
En un copolímero al azar, los dos monómeros pueden seguir cualquier orden:
-A-A-B-A-B-B-A-B-A-A-B-B-B-A
random copolymer
En un copolímero en bloque, todos los monómeros de un mismo tipo se encuentran agrupados entre sí, al igual que el otro tipo de monómeros. Un copolímero en bloque puede ser imaginado como dos homopolímeros unidos por sus extremos.
-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B
copolimero en bloques
Un copolímero en bloque que usted conoce muy bien, siempre y cuando use zapatos, es el caucho SBS. Se emplea para las suelas de los zapatos y también para las cubiertas de automóviles.
Cuando las cadenas de un polímero formado a partir del monómero B se encuentran injertadas en una cadena polimérica del monómero A, tenemos un copolímero de injerto:
Reciclaje
El reciclado mecánico de los plásticos se considerará exclusivamente para aquellos productos procedentes del consumo, es decir, para aquellos que ya hayan tenido una primera utilización y no el de aquellos que son el resultado de una producción fallida o de restos de fabricación.
El procedimiento que se sigue para reciclar mecánicamente plásticos consiste en trocear el material e introducirlo en una extrusora para fabricar granza reciclada y después transformarla.
Los plásticos pos consumo a nivel mundial se reciclan en un porcentaje muy bajo, solamente el 2% del total frente a cifras superiores de otros materiales como el 29% del aluminio o el 60% del papel. Dos son las causas fundamentales de este hecho. La primera es que solamente se pueden reciclar mecánicamente los plásticos termoplásticos no así los termofijos o los elastómeros.
Los polímeros entrecruzados, al no poder fluir es imposible darles nuevas formas y usos. Estos pueden ser nuevamente utilizados si se les tritura aplicándolos como materiales de relleno para carreteras, pistas deportivas o para preparar tierras de cultivo.
En segundo lugar, un plástico que ha sido utilizado pierde en cierto grado sus propiedades bien debido a la degradación que haya podido sufrir durante su uso o bien por la presencia de sustancias ajenas de los productos que contuvo. Esta merma de propiedades hace que estos plásticos reciclados deban emplearse en la fabricación de productos diferentes a los del primer uso o en aplicaciones con menores exigencias.
Además, el plástico usado puede ocasionar problemas durante su transformación y no dar la calidad esperada en el nuevo producto debido a la falta de homogeneidad existen entre los mismos residuos, ya que, aun tratándose del mismo tipo de plástico, pudo tener aplicaciones diferentes, como por ejemplo un polietileno procedente de un film de agricultura, de un envase de aceite o de una botella de leche.
Mezcla de plásticos:
Hay que hacer otra consideración previa al reciclado mecánico de los plásticos, y es la diferente naturaleza química que presentan. En los residuos de plásticos pos consumo se encuentran siempre mezclados los plásticos de diferente naturaleza.
Por regla general la mezcla de plásticos diferentes, en el caso de que se puedan transformar conjuntamente dado que no todos presentan la misma estabilidad térmica, da lugar una mezcla heterogénea que no presenta buenas propiedades mecánicas para ser utilizado como material. Solamente en algunos casos las mezclas de polímeros dan lugar a una masa homogénea originando una sola fase continua, por ser los polímeros miscibles entre sí.
Separación de plásticos:
Separar cada plástico de los otros de diferente naturaleza que aparecen juntos en los RSU, es demasiado complicado y casi imposible ya que aparentemente todos son iguales como consecuencia de los aditivos y cargas que llevan incorporadas
Contaminación por Polímeros
En la naturaleza siempre han existido las materias que contengan los polímeros, como el látex, el algodón, la madera, etc. Han coexistido por millones de años con la naturaleza pero siempre de una forma controlada y en pequeñas cantidades, ya que la naturaleza se demora una eternidad en procesarlas y devolverlas a ella.
El problema es que las personas al crear nuevos productos, e utilizar los polímeros causa que las industrias hagan una mayor cantidad de ellas y al tiempo esos se producen un problema, por que hay muy pocas organismos que se encarguen en el procesamiento y tan solo al aumentar los avances tecnológicos de estos productos causa que ya no pueda ser reutilizados o tan solo el costo para hacerlo sea mucho mas alto.
Co-Polímeros
Como son:
Co-polímero de estireno-acrilonitrilo en los que el contenido de estireno varía entre 65 y 80 %. Estos materiales tienen buena resistencia a los aceites lubricantes, a las grasas y a las gasolinas.
Asimismo, tiene mejores propiedades de impacto, tensión y flexión, que los homopolímeros del estireno. Los copolímeros son transparentes, pero con un ligero color amarillo que se vuelve más oscuro a medida que aumenta el contenido en acrilonitrilo. Al mismo tiempo mejora la resistencia química, la resistencia al agrietamiento ambiental y la resistencia térmica al aumentar el porcentaje en acrilonitrilo.
Formación
Cuando un polímero se forma por medio de uniones entre sí de un solo tipo de molécula pequeña o monómero, se le dice homopolímero. Cuando en cambio dos tipos diferentes de monómeros están unidos a la misma cadena polimérica, el polímero es denominado copolímero. Imaginemos dos monómeros que llamaremos A y B. A y B pueden constituir un copolímero de distintas maneras.
Cuando los dos monómeros están dispuestos según un ordenamiento alternado, el polímero es denominado obviamente, un copolímero alternante:
-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B
copolimero alternante
En un copolímero al azar, los dos monómeros pueden seguir cualquier orden:
-A-A-B-A-B-B-A-B-A-A-B-B-B-A
random copolymer
En un copolímero en bloque, todos los monómeros de un mismo tipo se encuentran agrupados entre sí, al igual que el otro tipo de monómeros. Un copolímero en bloque puede ser imaginado como dos homopolímeros unidos por sus extremos.
-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B
copolimero en bloques
Un copolímero en bloque que usted conoce muy bien, siempre y cuando use zapatos, es el caucho SBS. Se emplea para las suelas de los zapatos y también para las cubiertas de automóviles.
Cuando las cadenas de un polímero formado a partir del monómero B se encuentran injertadas en una cadena polimérica del monómero A, tenemos un copolímero de injerto:
Un tipo de copolímero de injerto es el poliestireno de alto impacto, abreviado en inglés como HIPS. Consta de una cadena principal de poliestireno y cadenas de polibutadieno injertadas en dicha cadena principal. El poliestireno le confiere resistencia al material, en tanto que las cadenas del elastómero polibutadieno le otorgan la elasticidad suficiente como para lograr que sea menos quebradizo.
Nuevos Polímeros
Los Polímeros cumplen la función, de rellenar o captar las necesidades de las personas, principalmente de las industrias, medicina, y un sin fin de utilidades que se les dan. Pero este auge de la creación de nuevas formulas o combinaciones de los polímeros, logrando las nuevas moléculas.
Polímeros más usado o más conocidos son:
Polímeros comunes
Polietileno (HDPE o LDPE, alta o baja densidad)
Polipropileno (PP)
Poliuretano (PUR)
Policloruro de vinilo (PVC)
Poliestireno (PS)
Politereftalato de etileno (PET)
Poli(etilenglicol)
Polímeros de ingeniería
Politereftalato de etileno (PET)
Nylon (poliamida 6, PA 6)
Polilactona
Policaprolactona
Polieter
Polisiloxanos
Polianhidrido
Poliurea
Policarbonato
Polisulfonas
Poliacrilonitrilo
Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)
Polióxido de etileno
Policicloctano
Poli(n-butil acrilato)
Poliéster
Polímeros funcionales
Copolímeros
Polímeros nuevos a base del ácido cítrico para los usos agrícolas
El glicerol, el cual es un subproducto del combustible biodiesel, puede ser combinado químicamente con un producto agrícola llamado ácido cítrico para producir polímeros biodegradables que pueden ser usados en el embalaje de frutas y verduras y otros productos, según científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS).
Crean nuevos polímeros para convertir energía solar en eléctrica
Los polímeros son compuestos químicos, naturales o sintéticos, en los que se repiten unidades estructurales de las moléculas primitivas que los constituyeron, de forma que se construyen cadenas muy largas que dotan a los materiales de 'propiedades especiales'.
Su trabajo se centra en los polímeros funcionales que tienen la propiedad de que al ser irradiados con luz solar se obtiene una transferencia electrónica 'fotoinducida', es decir que la luz induce una corriente eléctrica.
Torres explicó que el objetivo del trabajo, en el que también están colaborando científicos de universidades alemanas y austriacas, es aprovechar esta corriente eléctrica y conseguir una célula solar
3) Características particulares de algunos(n) polímeros.
4) reacciones de polimerización.
Se denomina polimerización al proceso mediante el cual se forman polímeros a partir de monómeros.
Se pueden clasificar las reacciones de polimerización atendiendo a dos criterios:
ADICIÓN - CONDENSACIÓN
Una polimerización es por adición si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos.
La polimerización es por condensación si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua o HCL gaseoso.
La polimerización por condensación genera subproductos. La polimerización por adición no.
CRECIMIENTO DE CADENA - CRECIMIENTOS POR ETAPAS
En la polimerización por crecimiento de cadena los monómeros pasan a formar parte de la cadena de uno en uno. Primero se forman dímeros, después trímeros, a continuación tetrámeros, etc. La cadena se incrementa de uno en uno, monómero a monómero.
En la polimerización por crecimiento en etapas es posible que un oligómero reaccione con otros, por ejemplo un dímero con un trímero, un tetrámero con un dímero, etc., de forma que la cadena se incrementa en más de un monómero.
En la polimerización por crecimiento en etapas, las cadenas en crecimiento pueden reaccionar entre sí para formar cadenas aún más largas. Esto es aplicable a cadenas de todos los tamaños. En una polimerización por crecimiento de cadena sólo los monómeros pueden reaccionar con cadenas en crecimiento.
5) Utilidad y aporta a la sociedad.
Polímeros
¿Te has parado a pensar que significa los polímetros en tu vida?
La gran revolución tecnológica sufrida por los países desarrollados en las últimas décadas, ha introducido una lista de innovaciones en la vida de cada una de las personas que vive en este tipo de sociedad.
Los polímetros ha supuesto un gran paso adelante en infinidad de campos, sólo debemos mirar a nuestro alrededor y vemos que nos encontramos rodeados de objetos de este material.
Resultaría muy complicado hacer un estudio detallado de su composición, ya que los elementos químicos utilizados y sus combinaciones son muy variadas dependiendo de su utilidad. Debido a su complejidad estructural no se ha podido idear el modo eficaz de su reciclaje para posteriores utilizaciones. Así podemos plantear un gran inconveniente sobre la masiva utilización de este material. Pero también debemos hacer mención a las innumerables mejoras que ha proporcionado a la vida humana.
He aquí el gran dilema sobre este material.
Un breve recorrido por la historia del plástico
La Palabra polímero que proviene del griego "poly" muchos y "meros" unidad.
Desde la antigüedad el hombre ha utilizado polímeros de origen natural como: la madera, su resina, etc.
El americano Hyatt preparó hacia 1860, el primer material polímero, propiamente dicho, "el celuloide", mezclando nitrato de celulosa con alcanfor. El primer material polímero, totalmente sintético fue, "la baquelita", en 1907por Backeland. De 1920 a 1940 la investigación fue intensa sobre todo en EEUU y Alemania. En poco tiempo llego a la producción a escala comercial, de plásticos como el PVC.
Podemos destacar algunas características especiales del plástico
Es considerado de poco peso ya que si lo comparamos con Cualquier metal su peso es inferior, no se ve alterado en ciertos intervalos de presión y temperatura, algunos se pueden autolubricar, tiene características elásticas, ofrecen resistencia biológica y química, irrompible, transparente y existe su tolerancia por los tejidos orgánicos.
Existen combinaciones del plástico con una serie de materiales con el fin de darles más consistencia y nuevas características, a continuación citaremos algunos ejemplos claros:
El papel y el plástico
El papel se trata de un material barato y relativamente resistente, ha tenido aceptación como material de embalaje, pero su resistencia a la humedad es limitada; El embase para leche denominada "tetrapak" es una combinación de plástico y papel. Consiste en una cartulina plastificada en su interior.
La chapa y el plástico
Los productos del petróleo como el queroseno, gasolina y aceites, suelen envasarse en latas de chapa metálica, pero este material es susceptible de corrosión, las latas de conservas pueden plastificarse aplicándoles interiormente una capa de plástico. De este modo se evita que la cerveza enlatada adquiera "sabor a lata".
Textiles y plástico
Antes todos los artículos textiles se elaboraban con materiales naturales como: seda, lana, algodón. Los tejidos plastificados con fibras naturales y sintéticas (por ejemplo lana con tergal) son actualmente los artículos textiles mas utilizados.
¿Qué habría ocurrido en nuestra sociedad si no hubiese llegado la época del plástico?
Nuestra sociedad se ha vuelto altamente consumista desde la aparición del plástico, que ha reducido los costes de muchos objetos y esto ha producido que todas las clases sociales, hasta los más desfavorecidos tengan vienes suficientes para consumir productos elaborados a partir del plástico.
4) reacciones de polimerización.
Se denomina polimerización al proceso mediante el cual se forman polímeros a partir de monómeros.
Se pueden clasificar las reacciones de polimerización atendiendo a dos criterios:
ADICIÓN - CONDENSACIÓN
Una polimerización es por adición si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos.
La polimerización es por condensación si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua o HCL gaseoso.
La polimerización por condensación genera subproductos. La polimerización por adición no.
CRECIMIENTO DE CADENA - CRECIMIENTOS POR ETAPAS
En la polimerización por crecimiento de cadena los monómeros pasan a formar parte de la cadena de uno en uno. Primero se forman dímeros, después trímeros, a continuación tetrámeros, etc. La cadena se incrementa de uno en uno, monómero a monómero.
En la polimerización por crecimiento en etapas es posible que un oligómero reaccione con otros, por ejemplo un dímero con un trímero, un tetrámero con un dímero, etc., de forma que la cadena se incrementa en más de un monómero.
En la polimerización por crecimiento en etapas, las cadenas en crecimiento pueden reaccionar entre sí para formar cadenas aún más largas. Esto es aplicable a cadenas de todos los tamaños. En una polimerización por crecimiento de cadena sólo los monómeros pueden reaccionar con cadenas en crecimiento.
5) Utilidad y aporta a la sociedad.
Polímeros
¿Te has parado a pensar que significa los polímetros en tu vida?
La gran revolución tecnológica sufrida por los países desarrollados en las últimas décadas, ha introducido una lista de innovaciones en la vida de cada una de las personas que vive en este tipo de sociedad.
Los polímetros ha supuesto un gran paso adelante en infinidad de campos, sólo debemos mirar a nuestro alrededor y vemos que nos encontramos rodeados de objetos de este material.
Resultaría muy complicado hacer un estudio detallado de su composición, ya que los elementos químicos utilizados y sus combinaciones son muy variadas dependiendo de su utilidad. Debido a su complejidad estructural no se ha podido idear el modo eficaz de su reciclaje para posteriores utilizaciones. Así podemos plantear un gran inconveniente sobre la masiva utilización de este material. Pero también debemos hacer mención a las innumerables mejoras que ha proporcionado a la vida humana.
He aquí el gran dilema sobre este material.
Un breve recorrido por la historia del plástico
La Palabra polímero que proviene del griego "poly" muchos y "meros" unidad.
Desde la antigüedad el hombre ha utilizado polímeros de origen natural como: la madera, su resina, etc.
El americano Hyatt preparó hacia 1860, el primer material polímero, propiamente dicho, "el celuloide", mezclando nitrato de celulosa con alcanfor. El primer material polímero, totalmente sintético fue, "la baquelita", en 1907por Backeland. De 1920 a 1940 la investigación fue intensa sobre todo en EEUU y Alemania. En poco tiempo llego a la producción a escala comercial, de plásticos como el PVC.
Podemos destacar algunas características especiales del plástico
Es considerado de poco peso ya que si lo comparamos con Cualquier metal su peso es inferior, no se ve alterado en ciertos intervalos de presión y temperatura, algunos se pueden autolubricar, tiene características elásticas, ofrecen resistencia biológica y química, irrompible, transparente y existe su tolerancia por los tejidos orgánicos.
Existen combinaciones del plástico con una serie de materiales con el fin de darles más consistencia y nuevas características, a continuación citaremos algunos ejemplos claros:
El papel y el plástico
El papel se trata de un material barato y relativamente resistente, ha tenido aceptación como material de embalaje, pero su resistencia a la humedad es limitada; El embase para leche denominada "tetrapak" es una combinación de plástico y papel. Consiste en una cartulina plastificada en su interior.
La chapa y el plástico
Los productos del petróleo como el queroseno, gasolina y aceites, suelen envasarse en latas de chapa metálica, pero este material es susceptible de corrosión, las latas de conservas pueden plastificarse aplicándoles interiormente una capa de plástico. De este modo se evita que la cerveza enlatada adquiera "sabor a lata".
Textiles y plástico
Antes todos los artículos textiles se elaboraban con materiales naturales como: seda, lana, algodón. Los tejidos plastificados con fibras naturales y sintéticas (por ejemplo lana con tergal) son actualmente los artículos textiles mas utilizados.
¿Qué habría ocurrido en nuestra sociedad si no hubiese llegado la época del plástico?
Nuestra sociedad se ha vuelto altamente consumista desde la aparición del plástico, que ha reducido los costes de muchos objetos y esto ha producido que todas las clases sociales, hasta los más desfavorecidos tengan vienes suficientes para consumir productos elaborados a partir del plástico.
Los diferente tipo de clasificación que se les puede dar a los polimeros
Según su origen
• Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las que forman los seres vivos son macromoléculas de polímeros. Por ejemplo, las proteínas, la celulosa, el hule o caucho natural, la quitina, lignina, etc.
• Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
• Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.
Según su mecanismo de polimerización
En 1929 Carothers propuso una distinción de los polímeros según su mecanismo de reacción:
• Polímeros de condensación. La reacción de polimerización implica a cada paso la formación de una molécula de bajo peso molecular, por ejemplo agua.
• Polímeros de adición. La polimerización no implica liberación de ningún compuesto de bajo peso molecular.
Según sus aplicaciones
Atendiendo a sus propiedades y usos finales, los polímeros pueden clasificarse en:
• Elastómeros. Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensión y contracción los elastómeros absorben energía, una propiedad denominada resiliencia.
• Plásticos. Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Hay que resaltar que el término plástico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la totalidad de los polímeros.
• Fibras. Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.
• Recubrimientos. Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión.
• Adhesivos. Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.
Según su comportamiento a alta temperatura
• Termoplásticos, que fluyen (pasan al estado liquido) al calentarlos y se vuelven a endurecer (vuelven al estado solidó) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta pocos (o ninguno) entrecruzamientos. Ejemplos: Polietileno (PE), Polipropileno (PP), PVC.
• Termoestables, que se descomponen químicamente al calentarlos, en vez de fluir. Este comportamiento se debe a una estructura con muchos entrecruzamientos, que impiden los desplazamientos relativos de las moléculas.
Según su composición química
Polímeros vinílicos. La cadena principal de sus moléculas está formada exclusivamente por átomos de carbono. Dentro de ellos se pueden distinguir:
Poliolefinas, formados mediante la polimerización de olefinas. Ejemplos: polietileno y polipropileno.
Polímeros estirénicos, que incluyen al estireno entre sus monómeros. Ejemplos: poliestireno y caucho estireno-butadieno.
Polímeros vinílicos halogenados, que incluyen átomos de halógenos (cloro, flúor...) en su composición. Ejemplos: PVC
Polímeros acrílicos, pintura acrílica
Polímeros orgánicos no vinílicos. Además de carbono, tienen átomos de oxígeno y/o nitrógeno en su cadena principal.
• Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las que forman los seres vivos son macromoléculas de polímeros. Por ejemplo, las proteínas, la celulosa, el hule o caucho natural, la quitina, lignina, etc.
• Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
• Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.
Según su mecanismo de polimerización
En 1929 Carothers propuso una distinción de los polímeros según su mecanismo de reacción:
• Polímeros de condensación. La reacción de polimerización implica a cada paso la formación de una molécula de bajo peso molecular, por ejemplo agua.
• Polímeros de adición. La polimerización no implica liberación de ningún compuesto de bajo peso molecular.
Según sus aplicaciones
Atendiendo a sus propiedades y usos finales, los polímeros pueden clasificarse en:
• Elastómeros. Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensión y contracción los elastómeros absorben energía, una propiedad denominada resiliencia.
• Plásticos. Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Hay que resaltar que el término plástico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la totalidad de los polímeros.
• Fibras. Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.
• Recubrimientos. Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión.
• Adhesivos. Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.
Según su comportamiento a alta temperatura
• Termoplásticos, que fluyen (pasan al estado liquido) al calentarlos y se vuelven a endurecer (vuelven al estado solidó) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta pocos (o ninguno) entrecruzamientos. Ejemplos: Polietileno (PE), Polipropileno (PP), PVC.
• Termoestables, que se descomponen químicamente al calentarlos, en vez de fluir. Este comportamiento se debe a una estructura con muchos entrecruzamientos, que impiden los desplazamientos relativos de las moléculas.
Según su composición química
Polímeros vinílicos. La cadena principal de sus moléculas está formada exclusivamente por átomos de carbono. Dentro de ellos se pueden distinguir:
Poliolefinas, formados mediante la polimerización de olefinas. Ejemplos: polietileno y polipropileno.
Polímeros estirénicos, que incluyen al estireno entre sus monómeros. Ejemplos: poliestireno y caucho estireno-butadieno.
Polímeros vinílicos halogenados, que incluyen átomos de halógenos (cloro, flúor...) en su composición. Ejemplos: PVC
Polímeros acrílicos, pintura acrílica
Polímeros orgánicos no vinílicos. Además de carbono, tienen átomos de oxígeno y/o nitrógeno en su cadena principal.
reseña historica de los polimeros
El vocablo plástico deriva del griego plastikos, que se traduce como moldeable. Los polímeros, las moléculas básicas de los plásticos, se hallan presentes en estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como el caucho, la madera y el cuero
Los polímeros naturales, por ejemplo la lana, la seda, la celulosa, etc., se han empleado profusamente y han tenido mucha importancia a lo largo de la historia. Sin embargo, hasta finales del siglo XIX no aparecieron los primeros polímeros sintéticos
Los primeros polímeros que se sintetizaron se obtenían a través de transformaciones de polímeros naturales. En 1839 Charles Goodyear realiza el vulcanizado del caucho. El nitrato de celulosa se sintetizó accidentalmente en el año 1846 por el químico Christian Friedrich Schönbein
En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland (1863-1944) sintetizó un polímero de interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Este producto podía moldearse a medida que se formaba y resultaba duro al solidificar. No conducía la electricidad, era resistente al agua y los disolventes fue el primer plástico totalmente sintético de la historia
Los polímeros naturales, por ejemplo la lana, la seda, la celulosa, etc., se han empleado profusamente y han tenido mucha importancia a lo largo de la historia. Sin embargo, hasta finales del siglo XIX no aparecieron los primeros polímeros sintéticos
Los primeros polímeros que se sintetizaron se obtenían a través de transformaciones de polímeros naturales. En 1839 Charles Goodyear realiza el vulcanizado del caucho. El nitrato de celulosa se sintetizó accidentalmente en el año 1846 por el químico Christian Friedrich Schönbein
En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland (1863-1944) sintetizó un polímero de interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Este producto podía moldearse a medida que se formaba y resultaba duro al solidificar. No conducía la electricidad, era resistente al agua y los disolventes fue el primer plástico totalmente sintético de la historia
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