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MEDIDOR DE ESPESORES DE CAPAS PLÁSTICOS
Historia
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El invento del primer plástico se
origina como resultado de un concurso realizado en 1860,
cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar
Phelan and Collarder ofreció una recompensa de 10.000
dólares a quien consiguiera un sustituto del marfil
natural, destinado a la fabricación de bolas de billar.
Una de las personas que compitieron fue el inventor
norteamericano
John Wesley Hyatt, quien desarrolló el
celuloide disolviendo celulosa (material de origen
natural) en una solución de alcanfor y etanol. Si bien
Hyatt no ganó el premio, consiguió un producto muy
comercial que sería vital para el posterior desarrollo
de la industria cinematográfica de finales de siglo XIX.
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En 1909 el químico norteamericano de
origen belga
Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero de gran
interés comercial, a partir de moléculas de fenol y
formaldehído. Se bautizó con el nombre de
baquelita y fue el primer plástico totalmente
sintético de la historia, fue la primera de una serie de
resinas sintéticas que revolucionaron la tecnología
moderna iniciando la «era del plástico». A lo largo del
siglo XX el uso del plástico se hizo extremadamente
popular y llegó a sustituir a otros materiales tanto en
el ámbito doméstico, como industrial y comercial.
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En 1920 se produjo un acontecimiento que
marcaría la pauta en el desarrollo de los materiales
plásticos. El químico alemán
Hermann Staudinger 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.
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Propiedades y características
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Los plásticos son
sustancias químicas sintéticas denominados
polímeros, de estructura
macromolecular que puede ser moldeada mediante calor
o presión y cuyo componente principal es el
carbono. Estos polímeros son grandes agrupaciones de
monómeros unidos mediante un proceso químico llamado
polimerización. Los plásticos proporcionan el balance
necesario de propiedades que no pueden lograrse con
otros materiales por ejemplo: color, poco peso, tacto
agradable y resistencia a la degradación ambiental y
biológica.
De hecho, plástico se refiere a un
estado del material, pero no al material en sí: los
polímeros sintéticos habitualmente llamados plásticos,
son en realidad materiales sintéticos que pueden
alcanzar el estado plástico, esto es cuando el material
se encuentra viscoso o fluido, y no tiene propiedades de
resistencia a
esfuerzos mecánicos. Este estado se alcanza cuando
el material en estado sólido se transforma en estado
plástico generalmente por calentamiento, y es ideal para
los diferentes procesos productivos ya que en este
estado es cuando el material puede manipularse de las
distintas formas que existen en la actualidad. Así que
la palabra plástico es una forma de referirse a
materiales sintéticos capaces de entrar en un estado
plástico, pero plástico no es necesariamente el grupo de
materiales a los que cotidianamente hace referencia esta
palabra.
Las propiedades y características de la
mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen
en determinados plásticos especiales) son estas:
-
fáciles de trabajar y
moldear,
-
tienen un bajo costo de producción,
-
poseen baja
densidad,
-
suelen ser
impermeables,
-
buenos
aislantes eléctricos,
-
aceptables
aislantes acústicos,
-
buenos
aislantes térmicos, aunque la mayoría no
resisten temperaturas muy elevadas,
-
resistentes a la
corrosión y a muchos factores químicos;
-
algunos no son
biodegradables ni fáciles de
reciclar, y si se queman, son muy
contaminantes.
Proceso productivo
La primera parte de la producción de
plásticos consiste en la elaboración de
polímeros en la
industria química. Hoy en día la recuperación de
plásticos post-consumidor es esencial también. Parte de
los plásticos terminados por la industria se usan
directamente en forma de grano o resina. Más
frecuentemente, se utilizan varias formas de
moldeo (por
inyección, compresión, rotación, inflación, etc.) o
la
extrusión de
perfiles o
hilos. Parte del mayor proceso de plásticos se
realiza en un horno.
Clasificación de los plásticos
Según el monómero base
En esta clasificación se considera el
origen del
monómero del cual parte la producción del polímero.
-
Naturales: Son los polímeros cuyos monómeros son
derivados de productos de origen natural con ciertas
características como, por ejemplo, la
celulosa, la
caseína y el caucho. Dentro de dos de estos
ejemplos existen otros plásticos de los cuales
provienen:
-
Los derivados de la celulosa
son: el celuloide, el celofán y el cellón.
-
Los derivados del caucho son: la
goma y la ebonita.
-
Sintéticos: Son aquellos que tienen
origen en productos elaborados por el hombre,
principalmente derivados del
petróleo como lo son las bolsas de
polietileno
Según su comportamiento frente al calor
Termoplásticos
Un termoplástico es un plástico que, a
temperatura ambiente, es plástico o deformable, se
convierte en un líquido cuando se calienta y se endurece
en un estado vítreo cuando se enfría suficiente. La
mayoría de los termoplásticos son polímeros de alto peso
molecular, los que poseen cadenas asociadas por medio de
débiles fuerzas Van der Waals (Polietileno); fuertes
interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno; o
incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los
polímeros termoplásticos difieren de los polímeros
termoestables en que después de calentarse y moldearse
éstos pueden recalentarse y formar otros objetos, ya que
en el caso de los termoestables o termoduros, su forma
después de enfriarse no cambia y este prefiere
incendiarse..
Sus propiedades físicas cambian
gradualmente si se funden y se moldean varias veces.
Los principales son:
-
Resinas celulósicas: obtenidas a partir de la
celulosa, el material constituyente de la parte
leñosa de las
plantas. Pertenece a este grupo el
rayón.
-
Polietilenos y derivados: Emplean como materia
prima el
etileno obtenido del
craqueo del petróleo que, tratado
posteriormente, permite obtener diferentes monómeros
como
acetato de vinilo,
alcohol vinílico,
cloruro de vinilo, etc. Pertenecen a este grupo
el
PVC, el
poliestireno, el
metacrilato, etc.
-
Derivados de las
proteínas: Pertenecen a este grupo el
nailon y el
perlón, obtenidos a partir de las
diamidas.
-
Derivados del
caucho: Son ejemplo de este grupo los llamados
comercialmente pliofilmes,
clorhidratos de caucho obtenidos adicionando
ácido clorhídrico a los polímeros de caucho.
Termoestables
Los
plásticos termoestables son materiales que una vez
que han sufrido el proceso de calentamiento-fusión y
formación-solidificación, se convierten en materiales
rígidos que no vuelven a fundirse. Generalmente para su
obtención se parte de un
aldehído.
Según la reacción de síntesis
También pueden clasificarse según la
reacción que produjo el polímero:
Polímeros de adición
Implican siempre la ruptura o apertura
de una unión del monómero para permitir la formación de
una cadena. En la medida que las moléculas son más
largas y pesadas, la cera parafínica se vuelve más dura
y más tenaz. Ejemplo:
-
2n
H2C=CH2 → [-CH2-CH2-CH2-CH2-]n
Polímeros de condensación
Son aquellos donde los monómeros deben
tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero
para darle continuidad a la cadena. Ejemplo:
-
R-COOH
+ R'-OH
→ R-CO-OR' + H2O
Polímeros formados por etapas
La cadena de polímero va creciendo
gradualmente mientras haya monómeros disponibles,
añadiendo un monómero cada vez. Esta categoría incluye
todos los polímeros de condensación de Carothers y
además algunos otros que no liberan moléculas pequeñas
pero sí se forman gradualmente, como por ejemplo los
poliuretanos.
Según su estructura molecular
Amorfos
Son
amorfos los plásticos en los que las moléculas no
presentan ningún tipo de orden; están dispuestas
desordenadamente sin corresponder a ningún orden. Al no
tener orden entre cadenas se crean unos huecos por los
que la luz pasa, por esta razón los polímeros amorfos
son transparentes.
Semicristalinos
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Los polímeros
semicristalinos Tienen zonas con cierto tipo de
orden junto con zonas amorfas. En este caso al tener un
orden existen menos huecos entre cadenas por lo que no
pasa la luz a no ser que posean un espesor pequeño.
Cristalizables
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Según la velocidad de enfriamiento,
puede disminuirse (enfriamiento rápido) o incrementarse
(enfriamiento lento) el porcentaje de cristalinidad de
un polímero semicristalino, sin embargo, un polímero
amorfo, no presentará cristalinidad aunque su velocidad
de enfriamiento sea extremadamente lenta.
Comodities
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Son aquellos que tienen una fabricación,
disponibilidad, y demanda mundial, tienen un rango de
precios internacional y no requieren gran tecnología
para su fabricación y procesamiento.
De
ingeniería
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Son los materiales que se utilizan de
manera muy específica, creados prácticamente para
cumplir una determinada función, requieren tecnología
especializada para su fabricación o su procesamiento y
de precio relativamente alto.
Elastómeros o cauchos
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Los
elastómeros se caracterizan por su gran elasticidad
y capacidad de
estiramiento y
rebote, recuperando su forma original una vez que se
retira la fuerza que los deformaba. Comprenden los
cauchos naturales obtenidos a partir del látex
natural y sintéticos; entre estos últimos se encuentran
el
neopreno y el
polibutadieno.
Los elastómeros son materiales de
moléculas grandes las cuales después de ser deformadas a
temperatura ambiente, recobran en mayor medida su tamaño
y geometría al ser liberada la fuerza que los deformó.
Codificación de plásticos
Existe una gran variedad de plásticos y
para clasificarlos, existe un sistema de codificación
que se muestra en la Tabla 1. Los productos llevan una
marca que consiste en el símbolo internacional de
reciclado
con el código correspondiente en medio según el material
específico. El objetivo principal de este codigo es la
identificacion del tipo de polímero del que esta hecho
el plástico para su correcto reciclaje.
El numero presente en el código, es un
numero designado arbitrariamente para la identificación
del polímero del que esta hecho el plástico y no tiene
nada que ver con la dificultad de reciclaje ni dureza
del plastico en cuestion.
Usos más comunes
-
Aplicaciones en el sector
industrial: piezas de motores, aparatos eléctricos y
electrónicos, carrocerías, aislantes eléctricos,
etc.
-
Industrias de consumo y otras:
envoltorios, juguetes, envoltorios de juguetes,
maletas, artículos deportivos, fibras textiles,
muebles, bolsas de basura, etc.
Fuente wikipedia.
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