los plásticos se obtienen en cuatro pasos:
1. obtención de las materias primas
2.síntesis del polímero básico
3. obtención de polímeros como un producto utilizable industrial mente
4. moldeo o deformación del plástico hasta su forma definitiva
diferencias entre termoplástico y termostable
termoplásticos: se ablandan con el calor y se pueden moldear para darle una gran cantidad de formas, sabiendo que al enfriarse volverá a endurecerse manteniendo sus características
¿En que pensamos cuando decimos o escuchamos la palabra plástico? Hace cien años, al mencionar el término plástico, éste se podía entender como algo relativo a la reproducción de formas o las artes plásticas, la pintura, la escultura, el moldeado. En la actualidad, esta palabra se utiliza con mayor frecuencia y tiene un significado que implica no sólo arte, sino también tecnología y ciencia.
En la época actual resultaría difícil imaginar que alguno de los sectores de nuestra vida diaria, de la economía o de la técnica, pudiera prescindir de los plásticos. Sólo basta con observar a nuestro alrededor y analizar cuántos objetos son de plástico para visualizar la importancia económica que tienen estos materiales. Dicha importancia se refleja en los índices de crecimiento que, mantenidos a lo largo de algunos años desde principios de siglo, superan a casi todas las demás actividades industriales y grupos de materiales.
Polifluoruro de vinilo (PVF)
Introducción El polifluoruro de vinilo o polivinil fluoruro es un fluoropolímero semicristalino parcialmente fluorado con la unidad de repetición -(H2C-CHF)-, utilizado principalmente en los recubrimientos interiores de aviones y láminas en módulos fotovoltaicos. Está disponible en forma de película en una variedad de colores y formulaciones para diversos usos finales, y como una resina para revestimientos especiales. Tiene estabilidad térmica insuficiente para el moldeo por inyección; por lo tanto, esta generalmente disponible comercialmente como lámina o película.
Historia El polifluoruro de vinilo fue descubierto en la década del 40 por la empresa Dupont y en la década de 1950, comenzó el desarrollo de productos basados en este material, reconociendo sus propiedades y potencial como una película que era inherentemente resistente a la intemperie, resistente a los químicos y ligero pero fuerte físicamente. DuPont comercializó películas de PVF bajo la marca Tedlar (inicialmente llamada Teslar) en 1961 y comenzó la producción de la película que ha sido clave en la protección de los edificios residenciales y comerciales y los interiores de los aviones. El Tedlar fue utilizado por primera vez en recubrimiento de interiores de aviones en 1963, en el boeing 727. A finales de 1970, se comienza a utilizar como lámina posterior protectora de módulos fotovoltaicos. Hoy en día, sigue siendo la única película con rendimiento comprobado para proteger los módulos fotovoltaicos por más de sus esperados 25 años de vida útil. Desde su comercialización, DuPont ha sido el mayor fabricante de polifluoruro de vinilo salvo por pequeñas cantidades fabricadas en Rusia y China. DuPont ha comercializado pequeñas cantidades de PVF en forma de resina utilizada para recubrimientos interiores para sistemas de líquidos de frenos y combustible en automóviles. Se estima que, en 2005, la capacidad de producción de PVF de DuPont fue de 2500 ton/año.
Estructura química y síntesis
La estructura química base del polifluoruro de vinilo son unidades de repetición de fluoruro de vinilo
Estructura química del polifluoruro de vinilo
El PVF constituye un fluoropolímero parcialmente fluorado, es decir, sólo un hidrógeno en la unidad de repetición de la cadena carbonada del polímero se encuentra sustituido por un átomo de flúor. El PVF es obtenido por polimerización de radicales libres a partir del fluoruro de vinilo
Síntesis del PVF
La primera polimerización para la obtención de PVF involucraba el calentamiento de una solución saturada del monómero, fluoruro de vinilo (VF), en tolueno a 67ºC, bajo 600 MPa de presión, durante 16 horas. Una amplia variedad de iniciadores y condiciones de polimerización se han explorado. Existen ejemplos de polimerizaciones en masa y en solución, sin embargo, los métodos de suspensión o emulsión acuosas se prefieren en general. Copolímeros de VF con una amplia variedad de otros monómeros se han preparado. Más recientemente, los interpolímeros de VF se han reportado con TFE (tetrafluoroetileno) y otros monómeros altamente fluorados como HFP (hexafluoropropileno), perfluorobutiletileno y perfluoroetil vinil éter.
Propiedades y características Los homopolímeros y copolímeros de PVF presentan excelentes resistencia a la degradación por la luz del sol, ataque químico, absorción de agua y a los solventes. Adicionalmente, tienen un elevado grado de transmitancia de la energía solar. Estas propiedades han resultado en la utilización de recubrimiento y film de PVF en aplicaciones exteriores e interiores tanto funcionales como decorativas. Los recubrimientos y films de PVF han encontrado uso en donde son requeridas estabilidad térmica, resistencia química, resistencia al manchado, durabilidad en exteriores y propiedades antiadherentes. El PVF es estable a elevadas temperaturas (hasta 175 °C por espacios cortos de tiempo), lo cual es importante en muchas de sus aplicaciones.
Tabla de propiedades típicas del film de PVF
Propiedad
Unidad
Valor
Norma
Propiedades físicas
Densidad
g/cm3
1.38-1.72
ASTM D-1505
Resistencia al rasgado
g/mil
15–60
ASTM D-1922
Módulo de tracción
psi
300-380 x103
ASTM D-882
Alargamiento a la rotura
%
115-250
ASTM D-882
Absorción de agua
%
0.5
-
Transmisión de vapor de agua
g/m2-d
9–57
ASTM E-96
Coeficiente de fricción (film-metal)
-
0.18–0.21
ASTM D-1894
Propiedades térmicas
Temperaturas de uso continuo
°C
-72 a 107
-
Temperatura de uso discontinuo
°C
Hasta 175
Coeficiente de expansión lineal
in/in/°F
2.8 x10-5
-
Envejecimiento (150°C)
Horas
3000
-
Propiedades eléctricas
Constante dieléctrica
-
8.5 -11.0
ASTM D-150
Resistencia dieléctrica
kV/mil
3.4 - 3.5
ASTM D-150
Factor de disipación
%
1.4 - 1.6
ASTM D-150
Resistividad (22°C)
ohm.cm
4x 1013 - 7x 1014
ASTM D-257
Fuente: http://www2.dupont.com
Procesado El procesamiento en estado fundido del PVF es dificultoso debido a la susceptibilidad de degradación térmica. El PVF requiere el desarrollo de una técnica poco habitual en la cual el polímero es dispersado en un solvente latente que permite el procesamiento en estado fundido sin degradación. Este proceso asemeja la tecnología del plastisol en el cual el PVCes mezclado con un plastificante antes del moldeado y procesado. La diferencia entre el procesado de PVC y PVF radica en que el solvente es removido del producto de PVF mientras que el plastificante es retenido en el artículo de PVC. El desarrollo de esta tecnología de procesamiento del PVF permite la manufactura de films orientados biaxialmente de este polímero.
Esquema de procesado del PVF por extrusión con un solvente latente (L.R.Bartron)
El PVF se degrada antes de alcanzar su punto de fusión por lo que no es posible de procesar mediante los métodos convencionales de conformación. Es requerido el uso de disolventes para ayudar a su conformarlo. Sin embargo, el PVF no se disuelve en la mayoría de los solventes a temperatura ambiente debido a su elevada cristalinidad y a la elevada cantidad de puentes de hidrogeno intermoleculares formados en su estructura química. La ausencia de una adecuada solubilidad dificulta su conformado en forma de film. Consecuentemente, el PVF no es conformable por fusión o disolución. Un método hibrido es utilizado para fabricar recubrimientos y film de PVF. El PVF es dispersado en un solvente polar de alto punto de ebullición para coalescer y formar un film antes del punto de fusión del PVF. Posteriormente, el film es secado para eliminar el solvente.
Ejemplos de solventes latentes para PVF
Solvente
Punto de ebullición (ºC)
Acetofenona
202
Anilina
184
Ftalato de dialilo
300
Dibenciléter
295-298
Dibutilftalato
340
Di-n-butilsuccinato
275
Dibutiltartrato
392-312
n,n,dimetilacetamida
165
Tributilfosfato
289
Trietilfosfato
215
Las láminas de PVF admiten la impresión (previo tratamiento corona) y la adhesión a diferentes sustratos (aluminio, hierro galvanizado, sustratos celulósicos, láminas de termoplásticos, etc.) mediante el empleo de diversos adhesivos acrílicos. Ciertos grados especiales de PVF en láminas admiten el termosellado por impulso.
Aplicaciones Las propiedades del PVF tales como resistencia ala intemperie, elevadas propiedades mecánicas, flexibilidad, resistencia química entre otras características lo han llevado a ser usado en varias aplicaciones
Paneles fotovoltaicos Los film de PVF son utilizados para fabricar un panel posterior para encapsular y proteger las celdas en dispositivos fotovoltaicos. Esta aplicación ha ido en aumente rapidamente desde 2003, particularmente en Alemania, Japón, España, China y los Estados Unidos. El aumento de esta aplicación a sido estimulada por lo avances en la tecnología fotovoltaica y particularmente, por el creciente precio de la energía y reformas regulatorias que benefician a los consumidores comerciales y residenciales en este aspecto.
Estructura de un panel fotovoltaico
El más popular de los laminados para paneles fotovoltaicos es el denominado TPT (Tedlar-PET-Tedlar). El cual consiste en un laminado tricapa tipo sándwich constituido de una capa de un film poliéster entre dos capas de PVF.
Paneles fotovoltaicos
Recubrimiento interior de aviones El PVF es utilizado como laminado en las paredes interiores de aeronaves proveyendo una superficie durable, de fácil limpieza y bajo mantenimiento. Pigmentos especiales son agregados al PVF para reducir el humo y la inflamabilidad en presencia de fuego. El PVF es resistente a la luz UV y a los detergentes utilizados para la limpieza de los interiores de los aviones. Esta aplicación representa una pequeña porción pero creciendo pudiéndose ampliar a otros ámbitos del transporte. En esta aplicación el PVF compite con los film depolifluoruro de vinilideno (PVDF).
Recubrimiento interior de aviones
Film antiadherente Las excelentes propiedades mecánicas y de baja adherencia de ciertos grados de PVF tienen como resultado su aplicación en películas antiadherentes, utilizados principalmente en la fabricación de tableros de circuitos impresos (PCB).
Película de liberación
Construcción El PVF puede ser fácilmente laminado a sustratos arquitectónicos prolongando su vida útil preservando la estética en aplicaciones externas e internas de las construcciones. También puede ser utilizado como un recubrimiento anti-graffiti en paredes.
Almacenamiento de carga del Aeropuerto Internacional de Honolulu en Hawai, utiliza un sistema de techo hecho con lámina de Tedlar unido a un material de poliéster con revestimiento de vinilo
Casa con recubrimiento de Tedlar (Revista Time)
Otras aplicaciones El PVF es utilizado para fabricación de bolsas para muestreo de gases recolectados, por ejemplo, de caños de escapes de automóviles o aire ambiental para su posterior análisis. Algunos grados especiales de film de PVF admiten el sellado por calor para la fabricación de estas bolsas. El Tedlar puede ser utilizado como película protectora, para productos tales como marquesinas, toldos, techos y carteles, de los efectos de la radiación UV, suciedad, manchas y decoloración. El Tedlar también es utilizado como película antiadherente en el conformado de materiales termoestables, polímero reforzado con fibras (FRP) y de polímero de fibra de carbono reforzado (CFRP). Las películas de Tedlar adicionalmente protegen el molde y tienen la capacidad de permanecer en el lugar durante el curado y procesamiento bajo condiciones de temperatura y presión.
El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.
La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un cierto grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.
El plástico como invento se le atribuye a Leo Hendrik Baekeland que vendió el primero llamado baquelita en 1907. 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.
Los plásticos son sustancias formadas por macrocélulas orgánicas llamadas polímeros. 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.
Son propiedades características de la mayoría de los plásticos, aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales:
La primera parte de la producción de plásticos consiste en la elaboración de polímeros en la industriaquímica. 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 una máquina horneadora.
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 el cual, a temperaturaambiente es plástico o deformable, se derrite a un líquido cuando es calentado y se endurece en un estado vítreo cuando es suficientemente enfriado. 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.
Polímeros del fenol: Son plásticos duros, insolubles e infusibles pero, si durante su fabricación se emplea un exceso de fenol, se obtienen termoplásticos.
Resinas epoxi.
Resinas melamínicas.
Baquelita.
Aminoplásticos: Polímeros de urea y derivados. Pertenece a este grupo la melamina.
Poliésteres: Resinas procedentes de la esterificación de polialcoholes, que suelen emplearse en barnices. Si el ácido no está en exceso, se obtienen termoplásticos.
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:
Polímeros de condensación.
Son aquellos en los que la reacción tiene lugar entre grupos funcionales reactivos presentes en los monómeros. Debe tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena.
Ejemplo:
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.
Polímeros formados por reacción en cadena.
Cada cadena individual de polímero se forma a gran velocidad y luego queda inactiva, a pesar de estar rodeada de monómero.
Según su estructura molecular.
Amorfos.
Son amorfos los plásticos en los que las moléculas no presentan ningún tipo de orden; están dispuestas aleatoriamente sin corresponder a ningún orden. Al no tener orden entre cadenas se crean unos huecos por los que pasa la luz, por esta razón los polímeros amorfos son transparentes.
Semicristalinos.
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.
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.
Según el mercado.
Otra forma de clasificarlos es según su disponibilidad y el sector del mercado que abastece.
Comodities.
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.
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.
Los elastómeros se caracterizan por su elevada elasticidad y la capacidad de estiramiento y rebote, recuperando su forma primitiva una vez que se retira la fuerza que los deformaba. Comprenden los cauchos naturales 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.
Usos más comunes
Utilizado como aislante eléctrico
Aplicaciones en el sector industrial y de consumo. (envoltorios, bolsas de basura,...)
Construcción; cañerías, espumas aislantes de poliestireno, etc.
Industrias varias: piezas de motores, carrocerías, juguetes, maletas, artículos deportivos, fibras textiles, etc.
en los artefactos eléctricos
en computadores y muebles
Reciclado.
Cestas para clasificación de desperdicios que pueden ser reciclados.
Es fácil percibir cómo los desechos plásticos, por ejemplo de envases de líquidos como el aceite de cocina, no son susceptibles de asimilarse de nuevo en la naturaleza, porque su material tarda aproximadamente unos 1800 años en degradarse.
Ante esta realidad, se ha establecido el reciclado de tales productos de plástico, que ha consistido básicamente en colectarlos, limpiarlos, seleccionarlos por tipo de material y fundirlos de nuevo para usarlos como materia prima adicional, alternativa o sustituta para el moldeado de otros productos.
De esta forma la humanidad ha encontrado una forma adecuada para evitar la contaminación de productos que por su composición, materiales o componentes, no son fáciles de desechar de forma convencional.
Plástico reciclado
Reciclar plástico
Se pueden salvar grandes cantidades de recursos naturales no renovables cuándo en los procesos de producción se utilizan materiales "reciclados". Los recursos renovables, como los árboles, también pueden ser salvados. La utilización de productos reciclados disminuye el consumo de energía. Cuando se consuman menos combustibles fósiles, se generará menos CO2 y por lo tanto habrá menos lluvia ácida y se reducirá el efecto invernadero.
En el aspecto financiero reciclaje y para su clasificación. Un buen proceso de reciclaje es capaz de generar ingresos. Por lo anterior expuesto, se hace ineludible mejorar y establecer nuevas tecnologías en cuanto a los procesos de recuperación de plásticos y buscar solución a este problema tan nocivo para la sociedad y que día a día va en aumento deteriorando al medio ambiente. En las secciones siguientes se plantea el diseño de un fundidor para polietileno de bajadensidad, su uso, sus características, recomendación y el impacto positivo que proporcionará a la comunidad.
Plásticos biodegradables.
A fines del siglo XX el precio del petróleo disminuyó, y de la misma manera decayó el interés por los plásticos biodegradables. En los últimos años esta tendencia se ha revertido, además de producirse un aumento en el precio del petróleo, se ha tomado mayor conciencia de que las reservas petroleras se están agotando de manera alarmante. Dentro de este contexto, se observa un marcado incremento en el interés científico e industrial en la investigación para la producción de plásticos biodegradables o EDPs (environmentally degradable polymers and plastics). La fabricación de plásticos biodegradables a partir de materiales naturales, es uno de los grandes retos en diferentes sectores; industriales, agrícolas, y de materiales para servicios varios. Ante esta perspectiva, las investigaciones que involucran a los plásticos obtenidos de otras fuentes han tomado un nuevo impulso y los polihidroxialcanoatos aparecen como una alternativa altamente prometedora.
La sustitución de los plásticos actuales por plásticos biodegradables es una vía por la cual el efecto contaminante de aquellos, se vería disminuido en el medio ambiente. Los desechos de plásticos biodegradables pueden ser tratados como desechos orgánicos y eliminarlos en los depósitos sanitarios, donde su degradación se realice en exiguos períodos de tiempo.
Los polímeros biodegradables se pueden clasificar de la siguiente manera:
Polímeros extraídos o removidos directamente de la biomasa: polisacáridos como almidón y celulosa. Proteínas como caseína, queratina, y colágeno.
Polímeros producidos por síntesis química clásica utilizando monómeros biológicos de fuentes renovables.
Polímeros producidos por microorganismos, bacterias productoras nativas o modificadas genéticamente.
Dentro de la última categoría se hallan los plásticos biodegradables producidos por bacterias, en este grupo encontramos a los PHAs y al ácido poliláctico (PLA). Los PHAs debido a su origen de fuentes renovables y por el hecho de ser biodegradables, se denominan "polímeros doblemente verdes". El PLA, monómero natural producido por vías fermentativas a partir de elementos ricos en azúcares, celulosa y almidón, es polimerizado por el hombre. Los bioplásticos presentan propiedades fisicoquímicas y termoplásticas iguales a las de los polímeros fabricados a partir del petróleo, pero una vez depositados en condiciones favorables, se biodegradan.
Ácido poliláctico (PLA).
El almidón es un polímero natural, un gran hidrato de carbono que las plantas sintetizan durante la fotosíntesis que sirve como reserva de energía. Los cereales como el maíz y trigo contienen gran cantidad de almidón y son la fuente principal para la producción de PLA. Los bioplásticos producidos a partir de este polímero tienen la característica de una resina que puede inyectarse, extruirse y termoformarse.
La producción de este biopolímero empieza con el almidón que se extrae del maíz, luego los microorganismos lo transforman en una molécula más pequeña de ácido láctico o 2 hidroxi-propiónico (monómero), la cual es la materia prima que se polimeriza formando cadenas, con una estructura molecular similar a los productos de origen petroquímico, que se unen entre sí para formar el plástico llamado PLA.
El PLA es uno de los plásticos biodegradables actualmente más estudiados, se encuentra disponible en el mercado desde 1990. Es utilizado en la fabricación de botellas transparentes para bebidas frías, bandejas de envasado para alimentos, y otras numerosas aplicaciones.
En la vida moderna el plástico ha constituido un fenómeno de indudable trascendencia. Hoy en día el hombre vive rodeado de objetos plásticos que en siglos anteriores no eran necesarios para la vida cotidiana. Los plásticos se han fabricado para satisfacer las demandas de una gran variedad de usos, dando lugar a una vasta industria donde la civilización debería llamarse la civilización del plástico, debido al papel determinante que ha desempeñado este material en su desarrollo, en el mejoramiento de las condiciones de la vida del hombre y el acelerado crecimiento de la ciencia y la tecnología.
En general, las personas tienen muy poco conocimiento sobre lo que es un plástico, cómo se obtiene, cuáles son los tipos de plástico y sus aplicaciones, y cuales son los procesos de transformación del mismo. Estas informaciones son importantes para quienes trabajan en la comercialización de plásticos, e industrias de producción o trasformación del plástico, o apenas curiosos por el asunto. De tal forma surge como necesidad en este proyecto mostrar a una parte importante de la población las graves consecuencias del mal uso del plástico que va desde la manera de obtención, hasta los procesos que se utilizan para reciclarlos.
Cabe destacar que el plástico es una sustancia muy importante para el desarrollo de la industria ya que su material sintético o natural que contiene como ingredientes esenciales sustancias orgánicas de elevada masa molecular llamada polímero.
Así mismo surge como problema acociado la contaminación ambiental, muchas veces producto del desecho de los plásticos de alta y baja densidad. Actualmente estos plásticos son muy utilizados a nivel comercial como envases o envolturas, de sustancias o artículos alimenticios los cuales son desechados al medio ambiente luego de su utilización. Como es evidente el desecho de estos plásticos al ambiente trae graves consecuencias a las comunidades como lo son las enfermedades entre las cuales se encuentra el dengue; producida por el acumulamiento de basura y estancamiento de aguas negras sirviendo éstos como criaderos del zancudo patas blancas. Entre otras de las consecuencias importantes se pueden mencionar son las obstrucciones de las tuberías de aguas negras. Aunado a ello el desecho de estos materiales plásticos al ambiente provoca la disminución del embellecimiento de algunas áreas, establecimientos, municipios, ciudades y estados.
Muchas de las ventajas de los productos plásticos se convierten en una desventaja en el momento que desechamos ya sea el envase porque es descartable o bien cuando tiramos objetos de plástico porque se han roto.
Si bien los plásticos podrían ser reutilizados o reciclados en su gran mayoría, lo cierto es que hoy estos desechos son un problema de difícil solución, fundamentalmente en las grandes ciudades. Es realmente una tarea costosa y compleja para los municipios encargados de la recolección y disposición final de los residuos ya que a la cantidad de envases se le debe sumar el volumen que representan.
Por sus características los plásticos generan problemas en la recolección, traslado y disposición final. Algunos datos nos alertan sobre esto. Por ejemplo, un camión con una capacidad para transportar 12 toneladas de desechos comunes, transportará apenas 6 ó 15 toneladas de plásticos compactado, y apenas 2 de plástico sin compactar.
Dentro del total de plásticos descartables que hoy van a la basura se destaca en los últimos años el aumento sostenido de los envases de PET, proveniente fundamentalmente de botellas descartables de aguas de mesa, aceites y bebidas alcohólicas y no alcohólicas. Las empresas vienen sustituyendo los envases de vidrio por los de plástico retornables en un comienzo, y no retornables posteriormente. Esta decisión implica un permanente cambio en la composición de la basura. En Uruguay este proceso se ha acelerado desde mediados de 1996, agravándose durante 1997 cuando además, muchos envases retornables de vidrio se transformaron en vidrio descartable.
De esta manera, resulta claro que el abandono de estos materiales al medio ambiente representa un grave problema ambiental.
Por consiguiente existe la inquietud de elaborar un equipo con la capacidad de recuperar dichos plásticos que han sido desechados por la sociedad, los cuales son considerados no reusables.
De este modo surge como propósito diseñar un equipo que utilice energía térmica por inducción fundiendo el polietileno de baja densidad que se encuentren depositados en el mismo, una vez fundidos, aglomerados y en estado líquido pasan a ser vertidos a un molde para elaborar otros productos que serán utilizados en otras aplicaciones.
Un material candidato a sustituir al petróleo es el cáñamo, utilizable para todos los usos petroquímicos, pero que además es 100% biodegradable y altamente reciclable.
con el código correspondiente en medio según el material específico.
