Departamento Científico-Tecnológico

C.P.E.B. Aurelio Menéndez - Ibias

 

Noviembre 2020

Unidad Didáctica 3. Materiales plásticos

Tecnología 3º ESO

Qué vamos a aprender...

  • Origen y obtención de los plásticos
  • Propiedades de los plásticos
  • Tipos de plásticos y aplicaciones
  • Fabricación de objetos de plástico
  • Reciclaje del plástico

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Introducción

Ejemplos de uso de plásticos

  • Material flexible, resistente, ligero y aislante de electricidad y de calor.
  • Fácil de fabricar y moldear.
  • Económico.
  • Puede combinarse con otros materiales para mejorar sus propiedades.

Plástico. Cualidades

Origen y obtención

Origen

Existen plásticos naturales como la celulosa o el caucho, aunque la mayor parte de los plásticos son sintéticos, obtenidos a partir del petróleo (principalmente), carbón o gas natural.

Obtención

Los procesos industriales de fabricación del plástico permiten obtener bolitas, gránulos o polvos que después se procesan y moldean para obtener los componentes finales (tubos, láminas...)

Fabricación del caucho

Propiedades de los plásticos

  • Conductividad eléctrica nula
  • Conductividad térmica baja
  • Resistencia mecánica
  • Combustibilidad
  • Económicos
  • Facilidad de fabricación y combinación con otros materiales

Tipos de plásticos

  • Termoplásticos
  • Termoestables
  • Elastómeros

Termoplásticos

Son los más usados (PVC, poliestireno, polietileno...)

Sus macromoléculas están dispuestas libremente, sin entrelazarse.

Propiedades:

  • Se deforman con el calor
  • Se solidifican al enfriarse
  • Pueden procesarse varias veces (son RECICLABLES)

La temperatura máxima a la que pueden exponerse es 150ºC, salvo el teflón, que se usa como recubrimiento en ollas y sartenes

Termoestables

  • Sufren un proceso de CURADO cuando se les da forma aplicando presión y calor.
  • Son plásticos rígidos.
  • Son más resistentes a las temperaturas que los termoplásticos.
  • No pueden reciclarse mediante calor, sólo se pueden deformar una vez.

Elastómeros

  • Son muy elásticos. Sus macromoléculas forman una red con pocos enlaces que pueden contraerse y estirarse, recuperando su forma cuando dejan de actuar fuerzas sobre ellos.
  • No soportan bien el calor y se degradan a temperaturas medias. Esto no permite el reciclado por calor.

Ejercicios Repaso I

Fabricación de objetos

Formas

  • Polvos
  • Gránulos
  • Resinas líquidas
  • Películas
  • Láminas
  • Bloques
  • Barras
  • Tubos
  • Perfiles
  • Hilos

COMÚN: Necesario calentar el plástico para introducirlo en un molde

DIFERENCIA: manera de dar forma al polímero

Maneras de dar forma a los plásticos

  1. Moldeado por inyección
  2. Extrusión
  3. Moldeado por soplado
  4. Moldeado por compresión
  5. Moldeado al vacío
  6. Moldeado por rotación
  7. Hilado o trefilado
  8. Laminado o calandrado
  9. Espumación

Maneras de dar forma a los plásticos

Moldeado por inyección

  • Se inyecta el termoplástico fundido en un molde.
  • Cuando el material se enfría se solidifica y ya se puede extraer la pieza (cubos, carcasas, juguetes...)

Extrusión

Moldeado por soplado

  1. Por extrusión se obtiene material en forma de tubo (preforma)
  2. Se introduce en un molde a presión y se introduce aire a presión
  3. Sirve para fabricar objetos huecos (botellas, frascos...)

Moldeado por compresión

El material se introduce en un molde y se le aplica calor y presión hasta que el material de moldeo se ha curado.

Moldeado al vacío

Para láminas de gran superficie.

  1. El material se sujeta a un molde
  2. La lámina se calienta para ablandar material
  3. Se succiona el aire que hay debajo de la lámina (vacío)
  4. Se enfría y se extrae

Tarros para yogur, hueveras, bandejas de bombones...

Moldeado por rotación (Rotomoldeo)

Hilado o trefilado

Laminado o calandrado

Espumación

Una espuma de polímero es una mezcla de polímero y gas, lo que da al material una estructura porosa.

  1. Se introduce al polímero una sustancia que produce gas en el calentamiento.
  2. Al enfriarse, aparece una gran cantidad de porosidades que le dan al producto una baja densidad.

Permite fabricar colchones, aislantes termo-acústicos, esponjas...

Ejercicios Repaso II

Reciclaje del plástico

Inconvenientes de los plásticos

  • Ocupan mucho volumen en relación con su peso.
  • Tardan mucho tiempo en descomponerse.
    • Productos orgánicos: 3 o 4 semanas
    • Aluminio: 350-400 años
    • Plásticos: 500 años
    • Vidrio, cerámica... tiempo indefinido
  • A diferencia de otros residuos, no se descomponen ni se pudren con el agua, por lo que permanecen en los vertederos sin desaparecer.

Nuestra tarea

¿Cómo se recicla el plástico?

Aunque la cantidad de residuos plásticos es enorme, sólo 6 tipos de plástico consituyen el 90% de los desechos. Por tanto, el reciclado se centra en estos seis tipos.

1. Identificación

Mediante el número del sistema de identificación SPI (Society of Plastics Industry) que suele estar en el fondo de los objetos.

En general, cuanto más bajo es el número más fácil resulta el reciclado.

Las diferentes categorías de plástico son incompatibles unas con otras y no se pueden reciclar juntas.

2. Reciclado

Una vez separados y clasificados según el tipo de termoplástico, se reciclan. Hay 3 formas:

  1. Reciclado mecánico
  2. Reciclado químico
  3. Reciclado energético

Reciclado mecánico

Aplicar calor y presión a los objetos para darles una nueva forma.

Reciclado químico

Se descomponen las moléculas de polímeros en materias primas petroquímicas que se pueden usar para fabricar nuevos plásticos.

Reciclado energético

Muchos plásticos pueden arder y servir de combustible.

Un kg de polipropileno aporta casi tres veces más energía calorífica que un kg de madera.
El plástico produce energía para que la caldera de agua genere vapor, que entra a la turbina y mueve el eje del alternador, produciendo electricidad. 

Ejercicios Repaso III

Muchas gracias

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Tecnología 3º ESO. UD3: Materiales plásticos

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Tecnología 3º ESO. UD3: Materiales plásticos

Tecnología 3º ESO. UD3: Materiales plásticos. Curso 2020/2021

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