CPI do TOURAL DEPARTAMENTO TECNOLOXÍA
TEMA 2: PLÁSTICOS 1
TEMA 2: LOS PLÁSTICOS
ÍNDICE
1. ¿Qué son los plásticos?............................................................................................................................... 2
2. ¿Cómo se fabrican los plásticos? ................................................................................................................ 2
3. De que están hechos los plásticos .............................................................................................................. 3
4. Clasificación de los plásticos ....................................................................................................................... 4
4.1 Termoplásticos ......................................................................................................................................... 4
4.2 Termoestables .......................................................................................................................................... 5
4.3 Elastómeros .............................................................................................................................................. 5
5. Identificación de los plásticos ..................................................................................................................... 6
6. Conformación de piezas plásticas .............................................................................................................. 6
6.1 Moldeado por Inyección .......................................................................................................................... 7
6.2 Extrusión ................................................................................................................................................... 7
6.3 Moldeado por soplado ............................................................................................................................. 8
6.4 Moldeo por compresión ........................................................................................................................... 8
6.5 Calandrado .............................................................................................................................................. 9
6.6 Conformado al vacío ............................................................................................................................... 9
7. Trabajando con plásticos en el taller ........................................................................................................ 10
8. Reciclaje del plástico ................................................................................................................................. 12
8.1 ¿Cómo se recicla el plástico? ................................................................................................................. 12
8.2 Procesos de Reciclado del plástico ......................................................................................................... 12
ACTIVIDADES .................................................................................................................................................... 14
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TEMA 2: PLÁSTICOS 2
TEMA 2: LOS PLÁSTICOS
1. ¿Qué son los plásticos? Un plástico es un material que está formado por moléculas de gran longitud
(macromoléculas) que se enredan formando una madeja.
Aunque existen plásticos naturales, como la celulosa y el caucho, la gran mayoría son
materiales sintéticos. Se obtienen fundamentalmente de materias primas como el
petróleo, el gas natural, el carbón de hulla y otros elementos orgánicos. Aunque la inmensa
mayoría se obtienen básicamente del petróleo.
Muchos de los objetos que nos rodean están fabricados de plástico, debido en parte
a sus propiedades:
Ligereza: en general los plásticos son materiales poco densos, por lo que nos
permiten fabricar piezas muy ligeras.
Conductividad térmica: son muy malos conductores del calor, por eso se utilizan
para fabricar aislamientos térmicos.
Conductividad eléctrica: conducen muy mal la electricidad, por lo que se emplean
para recubrir cables y para fabricar componentes eléctricos.
Resistencia química: resisten muy bien el ataque de los agentes químicos, por ésta
razón se emplean para fabricar tuberías, ventanas, piscinas..
Facilidad de conformación: la mayoría son materiales blandos, lo que hace que
resulte muy fácil trabajar con ellos.
Elasticidad: algunos son muy elásticos, lo que permite fabricar ruedas de coches,
gomas elásticas.
Trasparencia: con algunos plásticos se puede lograr una transparencia similar a la del
vidrio, por lo que en ocasiones se emplea para sustituirlo.
Económicos: En general el plástico es un material muy barato.
2. ¿Cómo se fabrican los plásticos? Existen muchos métodos industriales y complicados de fabricación de plástico, pero
el proceso general se puede resumir de la siguiente forma.
En monómero es introducido en una máquina llamada reactor, junto con un
disolvente y un catalizador o activador de la reacción química, a una presión y temperatura
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TEMA 2: PLÁSTICOS 3
controladas. Durante el proceso, también se pueden añadir pigmentos que dan color y
otras sustancias que mejoran las propiedades del plástico.
A partir del material obtenido en este proceso (Bolitas, gránulos o polvos) se siguen
distintas técnicas para fabricar objetos que veremos más adelante.
3. De que están hechos los plásticos Como ya sabes, toda materia está formada por moléculas (éstas, a su vez están
formadas por átomos) y los plásticos también, pero éstos tienen una peculiaridad: que sus
moléculas son especialmente grandes, por lo que se les llama macromoléculas. Estas
grandes moléculas se forman a partir de otras más pequeñas mediante un proceso llamado
polimerización.
La polimerización
Para entenderlo más fácilmente partiremos de la molécula del etileno. A
temperatura ambiente, las moléculas de etileno (C2H4) tienen mucha movilidad, como
las de cualquier gas, pero si le añadimos determinados compuestos químicos
(catalizadores), éstas se unen en grandes cadenas, formando las macromoléculas de un
plástico muy empleado, el polietileno.
Estas macromoléculas se entrelazan entre sí y, dependiendo de la forma de
hacerlo, proporcionan unas propiedades u otras a los plásticos.
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TEMA 2: PLÁSTICOS 4
4. Clasificación de los plásticos
Teniendo en cuenta sus propiedades, los plásticos se clasifican en tres grandes
grupos: termoplásticos, termoestables y elastómeros.
4.1 Termoplásticos
Los plásticos termoplásticos tienen las siguientes
propiedades:
Se deforman con el calor
Solidifican al enfriarse
Pueden ser procesados varias veces sin perder
sus propiedades. Es decir, son reciclables.
La temperatura máxima (salvo excepciones) a la que pueden estar expuestos no supera
los 150 ºC.
NOMBRE PROPIEDADES APLICACIONES
PVC
(Cloruro de polivinilo)
Amplio rango de dureza. Impermeable
Tuberías y mangueras Guantes, trajes impermeables
Poliestireno
(PS)
Duro Transparente, pigmentable Filmes para embalaje y envoltorio de productos alimenticios
Expandido Esponjoso y blando Embalaje, envasado, aislamiento
Polietileno
(PE)
Alta Densidad
(HDPE)
Rígido y resistente Transparente
Útiles domésticos (Cubos, recipientes) y juguetes
Baja Densidad
(LDPE)
Blando y ligero Transparente
Bolsas, sacos, vasos y platos
Metacrilato
(PMMA) Transparente
Faros y pilotos de coches, ventanas, carteles luminosos
TEFLÓN
(PTFE)
Deslizante Antiadherente
Sartenes, útiles de cocina y superficies de encimeras
Policarbonato
(PC)
Trasparente y muy resistente
CD, lentes
Polipropileno
(PP)
Resistente a la humedad y al calor. Flota en el agua
Empaquetado, tuberías, bolsas y sacos.
Nailon
(PA)
Resistente, flexible e impermeable.
Tejidos, cuerdas raquetas, hilo de pescar.
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4.2 Termoestables
Los plásticos Termoestables sufren un proceso
denominado curado cuando se les da forma
aplicando presión y calor. Durante este proceso, las
cadenas de polímeros se entrecruzan, dando un
plástico rígido y más resistente a las temperaturas
que los termoplásticos, pero más frágiles al mismo
tiempo. No pueden reciclarse mediante calor.
4.3 Elastómeros
Las macromoléculas de los elastómeros forman
una red que puede contraerse o estirarse cuando
estos materiales son comprimidos o estirados, por lo
que este tipo de plásticos son muy elásticos.
No soportan bien el calor y se degradan a
temperaturas medias, lo que hace que el reciclado
por calor no sea posible.
TIPOS PROPIEDADES APLICACIONES
Poliuretano
(PUR)
Esponjoso y flexible Blando y macizo Elástico y adherente
Espuma para colchones y asientos, aislantes, juntas, correas para transmisiones, pegamentos, barnices
Baquelitas
(PH)
Con fibras, resistentes al choque. Con amianto, resistente térmico Color negro y oscuro. Aislante eléctrico.
Mangos u asas de utensilios de cocina, carcasas, enchufes, interruptores, ceniceros.
Melamina Ligero. Resistente y de considerable dureza. No tiene olor ni sabor. Aislante térmico.
Accesorios eléctricos, aislamiento térmico y acústico, superficie de encimeras de cocina, recipientes para alimentos.
TIPOS OBTENCIÓN PROPIEDADES APLICACIONES
Caucho
natural Látex Resistente. Inerte
Aislamiento térmico y eléctrico
Caucho
sintético
Derivados del petróleo
Resistente agentes químicos Neumáticos, tuberías, mangueras, esponjas, colchones.
Neopreno Caucho sintético Mejora las propiedades del caucho sintético, más duro y resistente. Impermeable
Trajes de buceo
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TEMA 2: PLÁSTICOS 6
5. Identificación de los plásticos
Los plásticos son unos de los materiales que resultan más difíciles de identificar. Es por
esto que los fabricantes han llegado a un acuerdo para identificarlos.
Podrás ver en muchos objetos de plástico un anagrama formado por tres flechas
curvadas y una cifra en el centro. Las flechas son el símbolo de <<reciclado>> y la cifra
identifica el tipo de plástico. En la ilustración puedes ver el anagrama y la equivalencia de
algunas cifras con el tipo de plástico.
1. PET: Polietileno Tereftalato
2. HDPE: Polietileno de alta densidad
3. PVC: Policloruro de vinilo
4. LDPE: Polietileno de baja densidad
5. PP: Polipropileno
6. PS: Poliestireno
7. OTROS
6. Conformación de piezas plásticas
A partir de diversas formas como
gránulos, láminas o bolitas de material plástico
se siguen distintas técnicas para fabricar
objetos.
Todas las técnicas tienen en común que
es necesario calentar el plástico e introducirlo
en un molde. La diferencia de cada una de las
técnicas está en la manera de dar formas al
polímero.
Vamos a ver las siguientes técnicas de conformación de plásticos:
Moldeado por Inyección
Extrusión
Moldeado por soplado
Moldeado por compresión
Calandrado
Conformado al vacío
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TEMA 2: PLÁSTICOS 7
6.1 Moldeado por Inyección
Vamos a seguir el proceso de fabricación observando la figura:
Como vemos, consiste en inyectar material termoplástico que se ha fundido
anteriormente en un molde; cuando el material se enfría y solidifica, se abre el molde y se
extrae la pieza.
Con este procedimiento se fabrican utensilios domésticos (cubos, recipientes, platos),
carcasas de objetos, juguetes…
6.2 Extrusión
En el procedimiento de extrusión, un tornillo sin fin presiona y obliga a salir a la masa
por una boquilla. Según sea la boquilla, el material adquiere una forma y un grosor
determinado. Se obtiene una pieza continua, de gran longitud y poca sección que es
enfriado mediante un chorro de aire o agua caliente.
Este proceso se utiliza para fabricar tubos, perfiles, recubrir cables…
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6.3 Moldeado por soplado
A partir de una preforma o por extrusión, obtenemos el material en forma de tubo.
Este material se introduce dentro de un molde que se cierra. A continuación se introduce
aire a presión, haciendo que ese tubo de material plástico se adapte a las paredes del
molde y tome su forma; después de enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto.
6.4 Moldeo por compresión
Con este sistema se pueden fabricar piezas muy grandes, aunque no muy
complicadas, como el salpicadero de un coche.
La pieza de plástico (generalmente termoestable) adquiere la forma cuando se aplica
calor y presión. El efecto del calor y la presión une las partículas de plástico y produce un
entrelazado de las cadenas del polímero. Esta es la reacción de curado, que permite formar
un sólido uniforme, rígido y homogéneo. Después se espera un cierto tiempo antes de
expulsar la pieza.
Sirve para fabricar objetos huecos como botellas de aceite y agua mineral, frascos,
balones…
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TEMA 2: PLÁSTICOS 9
6.5 Calandrado
Una de las aplicaciones más
importantes de los plásticos es
la fabricación de láminas. El
proceso consiste en alimentar la
máquina con plástico en forma
de granos, precalentados hasta
que adquieren densidad
pastosa, y hacerlos pasar por
una serie de pares de rodillos
hasta alcanzar el espesor de la
lámina deseada. Finalmente se
enfría, se enrolla y se corta a la
longitud deseada.
6.6 Conformado al vacío
El proceso consiste en sujetar fuertemente una lámina de plástico contra un molde que
reproduce la pieza que se va a fabricar. Por un lado se sitúa la fuente de calor que
reblandece el plástico y, a continuación, por la otra cara de la lámina, se efectúa el vacío, de
forma que el material- es obligado a desplazarse y adoptar la forma del molde.
Por este procedimiento se fabricar embalajes para bombones o huevos.
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7. Trabajando con plásticos en el taller
La forma de cortar, trazar líneas, cortar
o taladrar los plásticos es muy similar a la de la
madera, pero hay que tener algunas
precauciones. La temperatura de
reblandecimiento de los plásticos es muy baja
y, si utilizamos herramientas que funcionan a
elevada velocidad, el calor producido en el
desprendimiento de la viruta puede llegar a
dejarla en estado pastoso y adherirse a la
propia herramienta, dificultando la operación.
a) Marcar y Sujetar
Los cortes o dobleces de planchas pueden marcarse con un lápiz blando o un
rotulador indeleble. También se puede marcar con una cinta adhesiva que además nos va a
proteger el material.
Para sujetar el material se emplean las herramientas tradicionales (el sargento o el
tornillo de mesa) teniendo cuidado de no marcar el material.
b) Cortar
La manera de realizar esta operación depende del tipo de plástico y de su forma:
Plásticos blandos y delgados: si las planchas son muy finas se pueden cortar con tijeras o
cúter, igual que si fuera papel o cartón.
Planchas gruesas: hay que utilizar la sierra de arco para metal.
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Planchas quebradizas: para el metacrilato deberán
emplearse siempre herramientas para metal. Hay que
lubricar la hoja con un poco de aceite para facilitar el
corte.
Plástico expandido: El poliuretano expandido y el
poliestireno expandido se pueden cortar con cuchilla.
Las hojas gruesas de poliuretano se cortan bien con
sierra para metal. El poliestireno expandido grueso se
corta con un hilo metálico caliente (nícrom).
d) Taladrar
Si la plancha es fina, se emplea el berbiquí. Si es
gruesa, hay que sujetar el plástico a una madera. Entre
la madera y el plástico colocamos un cartón para
protegerlo, y realizamos el agujero con la taladradora,
siempre con broca para metales a baja velocidad. En el
caso del metacrilato es necesario lubricar con aceite.
e) Desbastar
Los plásticos son muy blandos y se arañan con facilidad, por lo que debemos ser
cuidadosos durante este proceso. Para este proceso se pueden utilizar limas de madera y
lijas de agua.
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e) Doblar y curvar
Para esta operación se debe
usar una plegadora que aplica calor
en la zona por la que vamos a
doblarlas.
8. Reciclaje del plástico
Los plásticos a diferencia de otros residuos no se descomponen ni se pudren con el
agua, por lo que permanecen en los vertederos sin desaparecer. Además, los residuos
plásticos ocupan mucho espacio en relación a su peso.
Por estos motivos, los métodos de eliminación de residuos plásticos han de pasar por
otras soluciones que no sean tirarlos a un vertedero. El primer gran reto es su recogida
selectiva, que el ciudadano los separe del resto de las basuras y lo deposite en el
contenedor adecuado. Esto requiere la colaboración de todos, porque este paso es
imprescindible.
8.1 ¿Cómo se recicla el plástico?
Aunque la cantidad de residuos plásticos generados es enorme, únicamente seis
plásticos constituyen el 90% de los desechos. Por tanto, casi toda la industria del reciclado
se centra en la recuperación de estos seis tipos.
La identificación de los envases de plástico recuperable se logra fácilmente mirando
el número o las siglas del sistema de identificación que suele aparecer en el fondo de los
objetos de plástico. Como ya sabemos, tanto el número como las letras hacen referencia al
tipo de plástico. En general, cuanto más bajo es el número más fácil resulta el reciclado. Así,
una vez se ha producido su recogida selectiva, para reciclar plástico primero hay que
clasificarlo de acuerdo con su número, porque algunos plásticos son incompatibles unos
con otros y n se pueden reciclar juntos.
8.2 Procesos de Reciclado del plástico
Una vez los plásticos han sido separados y clasificados según el tipo de termoplástico,
se procede al reciclado. Existen tres métodos diferentes según el uso que se le vaya a dar al
plástico:
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TEMA 2: PLÁSTICOS 13
Reciclado mecánico
Consiste en triturar el plástico
para posteriormente mediante presión
y calor obtener nuevos objetos
plásticos. Sólo puede aplicarse, como
ya sabrás a los termoplásticos, que
funden al ser calentados.
Reciclado químico
Consiste en separar los componentes
químicos o monómeros que forman el plástico,
invirtiendo las etapas que se siguieron para
crearlos.
Reciclado energético
Se utiliza con aquellos
plásticos que no se pueden reciclar
por otros métodos. Consiste en
utilizar el plástico como combustible
que genera la energía suficiente
para que una caldera caliente agua y
genere vapor. Dicho vapor entra en
una turbina y mueve el eje de un
generador eléctrico. Al tratarse de
un proceso de combustión se genera
CO2 (efecto invernadero) y otros
gases tóxicos.
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TEMA 2: PLÁSTICOS 14
ACTIVIDADES
1. ¿Qué es un plástico? ¿De dónde se obtiene la mayoría?
2. Haz una lista con 5 características generales que tienen los materiales plásticos.
3. Define con tus palabras las siguientes palabras relacionadas con los plásticos:
Macromolécula, plástico, elastómero, extrusión
4. Enumera los tipos de plásticos que existen y explica sus características.
5. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:
a) Los plásticos no se obtienen del petróleo.
b) Las botellas de plástico se fabrican mediante
moldeo por soplado.
c) Los plásticos termoestables pueden curarse
(fundirse) varias veces, lo que facilita su
reciclado.
d) Los termoplásticos resisten mejor las
temperaturas que los termoestables porque su
estructura molecular es en forma de red
e) Los elastómeros se caracterizan por su
elasticidad.
6. ¿Podríamos fabricar la tapa de un bolígrafo por inyección? ¿Cómo fabricaríamos el cuerpo tubular?
7. ¿Podemos fabricar un tapón plástico mediante extrusión? ¿Y una regla de medir? Razona tu respuesta
8. Indica qué plástico emplearías para fabricar los siguientes objetos:
a) Un vaso de usar y tirar.
b) Un bolígrafo.
c) El ratón del ordenador.
d) Una esponja de baño.
e) Un peine.
f) Una vela de barco.
g) Una tubería de agua
9. Explica con tus palabras los siguientes procesos de fabricación de plásticos, añadiendo un dibujo: moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado.
10. Relaciona el objeto con el plástico de que está hecho:
A. Medias de mujer. 1. Policarbonato.
B. Bolsas de basura. 2. Poliestireno.
C. Envase de yogur. 3. Nailon.
D. Lentes. 4. Metacrilato.
E. Anuncio luminoso. 5. Polietileno.
F. Tubo de agua. 8. Caucho.
G. Suela de zapatos. 7. PVC.
I. Caja de tarta helada. 9. Poliestireno exp.
11. ¿Qué plásticos se reciclan? ¿Qué es lo que hay que hacer para reciclar un plástico?
12. ¿Por qué los fabricantes de algunos envases plásticos ponen en su base un triángulo con un número dentro o unas letras? ¿Qué significan?
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ACTIVIDADES
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ACTIVIDADES TEMA
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TEMA 2: PLÁSTICOS
____________________________
: PLÁSTICOS -
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DEP. TECNOLOXÍA NOTA
____________________________GRUPO 3º ESO
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____________________________GRUPO 3º ESO
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IDEAS CLARAS
IDEAS CLARAS
Inspector Gadget
DSFRGGS
1. Plásticos de uso común más habituales en España, porcentajes y aplicaciones de los
mismos en la vida diaria.
2. Propuesta de reducción de uso de plásticos en el CPI do Toural.
3. Propuesta de reutilización de materiales plásticos de uso diario que se puede llevar a
la práctica.
4. Propuesta de reciclaje de materiales en el CPI do Toural.
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