Herramientas y técnicas de manipulación

Las técnicas utilizadas de las características del material plásticos empleado.
Los plásticos son malos conductores del calor y se dilatan mucho, presentan un gran inconveniente para la mecanización y no se utilizar técnicas empleadas para otros materiales. La fricción puede llegar a fundir el plástico. A veces al taladrar, por el calor, se hacen orificios mayores.
Cuando se trabaje con plásticos se deben tener en cuenta las normas de seguridad.

Corte
Para cortar láminas de grosores pequeños y planchas de porexpán se utiliza el cuter. En las láminas finas y flexibles se utilizan tijeras. Si las láminas son más rigidas y gruesas se trabaja con una segueta o sierra de calar.
En las láminas finas y rígidas se utiliza el troquel, una prensa que corta las piezas igual que el molde.

Perforado
Para realizar agujeros se utiliza el taladro, pero para láminas finas se usa la lezna.

Limado y lijado
Para limar se suele utilizar limas y escofinas. Se debe lijar o limar con pausas para que el plástico no se funda.

Doblado
La parte de la lámina que se quiere doblar se calienta con una resistencia eléctrica y después se coloca en una pegadora, hasta que se solidifica el doblez.

Uniones

• Uniones desmontables. Se usan tonillos pasantes y tuercas para unir dos piezas introduciendo el tornillo a través de un agujero que perfore ambas piezas. A veces se requiere el movimiento en una sola dirección, se utiliza la cola de milano.
• Uniones fijas.

           Soldadura
           Se utiliza para unir piezas de plástico con propiedades similares mediante la acción del calor.
           Unión mediante adhesivos
           En esta técnica se pueden unir plásticos iguales o diferentes. Los adherentes más utilizados son las                resinas epoxi, pegamentos de contacto.
           Unión mediante remaches
           La unión de piezas por medio de remaches.

Conformación de los plásticos

La materia prima de los plásticos se presenta en forma de gránulos, polvo, láminas finas, bloques, resinas líquidas, tubos e hilos.

Pero para formar las diferentes tipos de formas hay distintos tipos de formación.

Extrusión

El material plástico se pasa por un orificio que le da forma, una tolva recoge el plástico granulado y lo deja caer por un cilindro, rodeado por una resistencia eléctrica que funde los gránulos, en el interior hay un cilindro que gira un husillo que desplaza el plástico fundido hacia un extremo, saliendo por un boquilla. Se usa para hacer tubos y perfiles.

Coextrusión 

Se utiliza para la fabricación de multicapas de plásticos donde cada capa es de un polímero diferente.

Moldeo 

Hay tres tipos:

Moldeo de compresión

La materia prima se introduce dentro del molde. Por la parte superior se presiona el material contra el molde y por debajo actúa una resistencia eléctrica que funde el plástico. Cuando la pasta tiene la forma del molde, se extrae y se refrigera. Se obtienen recipientes.

Moldeo por soplado

Un molde con la forma del recipiente que se quiere hacer, en el molde se introduce un plástico tubular caliente al que se le va soplando hasta que se adapta, se extrae y se refrigera.

Moldeo por inyección.

Una tolva recoge un plástico termoplástico granulado y lo deja caer a un cilindro rodeado por una resistencia eléctrica que funde los gránulos de plástico, en el interior gira y se mueve horizontalmente desplazando la pasta hasta el extremo por donde sale y desemboca en un molde. Se usa para hacer macetas, cubos, etc.

Conformado al vacío

No se funde el plástico. Se utilizan laminas de plástico de poco espesor que se sujetan encima del molde, dentro del molde el plástico se ablanda por medio de unos radiadores. Cuando el plástico se vuelve pastoso, se hace el vacío en la parte inferior del molde hasta que se adapte a su forma. Se obtienen bandejas, barreños, etc.

Calandrado

El plástico en forma pastosa se hace pasar por pares de cilindros, que giran en sentidos contrarios, separados una distancia cada vez menor hasta conseguir el espesor deseado. Se obtienen láminas de pequeño espesor.

Identificación de los plásticos

Para identificar los plásticos en la parte inferior de muchos plásticos existe un anagrama formado por tres flechas curvas que indican que es reciclable y en su interior un número que indica el tipo de plástico utilizado.

El reciclado de los plásticos

La gran desventaja de los plásticos es que es muy difícil su degradación. Por sus características, los plásticos generan problemas en la recolección, transporte y disposición final.

Podrían ser reutilizados o reciclarlos pero a día de hoy sus desechos son un gran problema. A la cantidad de plásticos que hay hoy en día se le de sumar el gran volumen que representan.

En los últimos años las empresas reducen costes sustituyendo los envases de vidrio por los plásticos no retornables,

esto supone un cambio de la composición de la basura que necesita una gestión más vigilada de los residuos y la mentalización de los ciudadanos para su recogida y reciclado.

Los plásticos no son biodegradables, esto supone un problema para el medio ambiente. Los residuos plásticos ocupan mucho volumen.

La normativa europea obliga a reducir, reciclar y reutilizar parte de los plásticos de la basura. Algunos de los métodos de reciclaje son:

• Reciclado químico. Los polímeros se pasan a monómeros por despolimeración y se utilizan en la fabricación de nuevos plásticos.
• Aprovechamiento energético. Los plásticos se utilizan como combustibles, pero producen gases nocivos.
• Reciclado mecánico. Los plásticos se clasifican y se separan en diferentes tipos, se triunfan y se reutilizan para la fabricación de objetos.

Plásticos inteligentes

Hay otros tipos de plásticos que pueden cambiar reversiblemente de forma y volumen ante diferentes estímulos, se llaman plásticos inteligentes. Cuando el estímulo cesa vuelven a su estado original. Estos plásticos han abierto muchas puertas a campos como los servicios, la sanidad, la industria, en general para tener una mejor calidad de vida.

Algunos de ellos son fotosensibles y otros cambian su forma por el aumento de temperatura.

Clasificación de los plásticos

Los polímeros se pueden clasificar de diversas maneras:
Su actuación frente al calor, se clasifican en:

Termoplasticos
Al calentarse pueden ablandarse y modelarse, cuando se enfrían se endurecen y conservan su forma.

• PVC (policlururo de vinilo). duro e impermeable, fácil de cortar con tijeras y de gran duración. Ej: barcas inflables.
• Poliestireno rígido. frágil, transparente se puede colorear. Ej: cajas para CDs
• Poliestireno expandido. buen aislante térmico, baja densidad, esponjoso y blando, más conocido como porexpán. Ej: embalajes.
• Polietileno de alta densidad. rígido, tenaz, transparente, dificil de pegar y resistente al ataque químico. Ej:nevera.
• Polietileno de baja densidad. flexible con temperatura de fusión baja (85º). Ej: vasos de plástico.
• Polipropileno. tenaz, ligero, se une facilmente con pegamento termofusible. Ej: cinta aislante.
• Metacrilato (plexiglás). transparente u opaco, duro se puede agrietar al cortarlo o taladrarlo. Ej: ventanas.
• Teflón. resiste a los productos químicos y al calor, deslizante y antiadherente. Ej: sartenes.
• Celofán. son películas transparentes, flexible, resistente, brillante, adherente y transparente con color. Ej: envoltorios.
• Nailon. fibra textil elástica y resistente que no precisa ser planchado. Se utiliza para hacer medias, telas o tejidos de punto. Ej: peines.

Termoestables
Son plásticos que al calentarse por primera vez se ablandan y se les puede dar forma, pero después pasan a ser rígidos y no se funden al calentarse de nuevo.

• Resina de poliéster. rígido, duro y frágil. Ej: barcas.
• Resina epoxi. parecida a la resinade poliéster, más cara. Ej: pintura antipolvo.
• Baquelita. uno de los primeros plásticos inventados. Duro, frágil, de color oscuro y brillante. Insensible al calor, humedad o al ataque. Ej:soldadores.
• Melamina. ligera, resistente, muy dura, inodora y aislante térmico. Ej: encimeras.
• Poliuretano. esponjoso, flexible, blando, macizo, adherente y elástico. Ej: aislantes térmicos.

Elastomeros o cauchos

Son plásticos que se estiran al aplicarles una fuerza y recuperan su forma primitiva cuando cesa la fuerza.

• Caucho natural. se extrae del latex de la savia del árbol del caucho. Es resistente y muy elástico. Ej: guantes.
• Caucho sintético. se obtiene del petróleo con propiedades parecidas al cauco natural, es más resistente al ataque químico. Ej: parachoques.
• Neopreno. similar al caucho sintético pero con mejores propiedades. Ej: rodilleras.
• Silicona. es el más resistente a las altas temperaturas, repele la humedad, muy elástico y resistente ante agentes atmosféricos y químicos. Ej: teclados flexibles.

Propiedades de los plásticos

Propiedades físicas

• Densidad. cantidad de material por unidad de volumen
• Elasticidad. capacidad de algunos cuerpos en recuperar su forma cuando han sido deformados.
• Conductividad. capacidad de conducir calor o la electricidad.
• Impermeabilidad.  capacidad de impedir que pasen los líquidos.
• Fusión. cambio de estado de sólido a líquido-
• Dilatación. aumento del volumen del cuerpo del objeto.
• Maleabilidad. capacidad para laminar un objeto.
• Ductibilidad. capacidad para estirarse en hilos.
• Fragilidad. capacidad en la que el objeto casi no se deforma antes de romperse
• Rigidez. resistencia al cambio de forma.
• Dureza. resistencia a ser rayado.

Propiedades ópticas

• Transparencia. son aquellos que dejan pasar la luz a través de ellos.
• Opacidad. no dejan pasar la luz.
• Translucidez. dejan pasar la luz, pero las imágenes que se ven a través de ellos son borrosas.

Propiedades químicas

• Son muy resistentes a los agentes químicos.
• Resisten las agresiones del agua marina, residuales, atmósferas industriales y agentes biológicos.
• No son biodegradables ni fáciles de reciclar.
• Se degradan frente al fuego y su contaminación es muy contaminante.

Aditivos

Son sustancias que se mezclan con los polímeros para mejorar sus propiedades.

Algunas se sus funciones pueden ser:

• Mejorar sus propiedades.
• Retardar el envejecimiento de los plásticos.
• Reforzar el plástico.
• Aumentar su rigidez y mejorar las propiedades de aislamiento.

HISTORIA DEL PLÁSTICO

 El invento del primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860. El inventor norteamericano John Wesley Hyatt, quien desarrolló el celuloide disolviendo celulosa (material de origen natural) en una solución de alcanfor y etanol, consiguió un producto muy comercial que sería muy importante para el desarrollo de la industria cinematográfica de finales de siglo XIX. 

En 1909 el químico norteamericano de Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero fue el primer plástico totalmente sintético de la historia, fue la primera de una serie de resinas sintéticas que revolucionaron la tecnología moderna. 

El químico alemán Hermann Staundinger aventuró que éstos se componían en realidad de moléculas gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos realizados para probar estas afirmaciones iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron enormes avances en esta parte de la química.