Esta entrada vamos a dividirla en partes para abarcar todos los aspectos destacables de los materiales sintéticos.
Introducción a la historia de los plásticos
El plástico surgió en 1860 como consecuencia de un concurso en que 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.
John Wesley Hyatt desarrolló un celuloide disolviendo celulosa en una solución de alcanfor y etanol, no gano el premio, pero consiguió un material vital para el desarrollo cinematográfico.
Lo bautizaron como baquelita y fue el primer plástico totalmente sintético de la historia, fue la primera serie de resinas sintéticas, a lo largo del siglo XX se incremento su uso y llegó a sustituir a otros materiales tanto en el ámbito doméstico, como industrial y comercial.
Naturaleza de los materiales sintéticos
Según su origen pueden ser:
Polímeros naturales: provenientes directamente del reino vegetal o animal. Por ejemplo: celulosa, almidón, proteínas, caucho natural, ácidos nucleicos, etc.
Polímeros artificiales: son el resultado de modificaciones mediante procesos químicos, de ciertos polímeros naturales. Ejemplo: nitrocelulosa, etonita, etc.
Polímeros sintéticos: son los que se obtienen por procesos de polimerización controlados por el hombre a partir de materias primas de bajo peso molecular. Ejemplo: nylon, polietileno, cloruro de polivinilo, polimetano, etc.
Materias primas:
En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban con resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites (de semillas), derivados del almidón o el carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados.
A pesar de que la producción del nylon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nylon 11 se fabrique todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo.
Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.
Polímeros sintéticos: son los que se obtienen por procesos de polimerización controlados por el hombre a partir de materias primas de bajo peso molecular. Ejemplo: nylon, polietileno, cloruro de polivinilo, polimetano, etc.
Materias primas:
En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban con resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites (de semillas), derivados del almidón o el carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados.
A pesar de que la producción del nylon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nylon 11 se fabrique todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo.
Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.
Clasificación de los plásticos
Los plásticos se pueden clasificar según diversos criterios, pero normalmente se suelen agrupar en tres clases: termoplásticos, termoestables y elastómeros. Esta división es consecuencia de su comportamiento y este a su vez es consecuencia de la estructura interna del plástico.
Termoplásticos
Estos plásticos se vuelven deformables por acción del calor, de manera que se les puede volver a dar forma muchas veces. Esto es debido a que las cadenas moleculares no están unidas entre sí y al calentar el material pueden deslizarse unas respecto a las otras adquiriendo nuevas posiciones de manera que el conjunto puede tomar una nueva forma que se mantiene al solidificarse.
Termoestables
Estos plásticos, durante el proceso de fabricación , sufren una reacción que se denomina de degradación o fraguado. Una vez que han sufrido esta reacción no se pueden volver a modelar, permanecen con la forma que han adquirido durante este proceso. Lo que ocurre durante el fraguado es que las distintas cadenas se enlazan entre sí por distintos puntos, formando una especie de red. Debido a esto las cadenas ya no se pueden deslizar unas respecto a las otras y el plástico mantiene la forma que ha adquirido.
Elastómeros
En este grupo de plásticos se da una situación intermedia a los dos anteriores. Las distintas cadenas están enlazadas entre sí, pero por pocos puntos, y además las cadenas están plegadas. Por ello el plástico se puede estirar, pero a cesar el esfuerzo vuelve a su forma original.
La fabricación de los plásticos y sus manufacturas implica cuatro pasos básicos:
-Obtención de las materias primas.
-Síntesis del polímero básico.
-Composición del polímero como un producto utilizable industrialmente.
-Moldeo o deformación del plástico a su forma definitiva.
Nomenclatura de los plásticos
La identificación ISO se lleva a cabo por los grabados que llevan las piezas a través de una ley de identificación de los elementos. En este caso se puede dar a conocer el material por el que la pieza esta formada así como sus características secundarias o elementos secundarios que contiene.
Aquí facilito un Slideshare donde explica bien las normas e identificacion ISO.
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