Practica: Diagramas de rbol
Instituto Tecnolgico de Orizaba Mario L. Arrioja Rdguez..,
Correo: [email protected] Proyecto: Laboratorio Virtual de
MateriaClasificacin del plsticoHistoriaLos plsticos son materiales
sintticos constituidos por polmeros, grandes molculas consistentes
en una cadena largusima de unidades repetidas, y a los que, de ah
el nombre, se les puede dar forma al calentarlos. Cada plstico
tiene una determinada temperatura a la que deja de ser duro y frgil
para volverse blando, maleable. Hay que distinguir entre los
termoplsticos y los materiales termo rgidos. Los primeros siguen
siendo maleables hasta que se derriten y conservan la forma que se
les haya dado; si se los recalienta, puede drseles de nuevo otra
forma con fuerzas de traccin. Eso sucede por la naturaleza de las
fuerzas que mantienen unidas sus cadenas polimricas en un slido,
con calor suficiente pueden deslizar unas sobre otras. La forma de
los materiales termo rgidos, en cambio, se vuelve inalterable a
partir de cierta temperatura, normalmente alta; la razn es la
creacin de enlaces cruzados, puentes de tomos que unen entre s las
cadenas polimricas e impiden que el material se ablande de nuevo al
recalentarlo. Los materiales con enlaces cruzados no se funden ni
se disuelven, aunque pueden absorber disolvente; cuando han
absorbido mucho se vuelven geles.
El primer plstico fue la parkesina, inventada por el qumico
ingls Alexander Parkes en 1862. En esencia era nitrocelulosa
ablandada con aceites vegetales y alcanfor. El estadounidense John
W. Hyatt descubri el papel fundamental del alcanfor en la
plasticizacin y llam a la sustancia celuloide. El primer plstico
completamente sinttico fue la baquelita, creada a partir del fenol
y el formaldehdo por el qumico belga, nacionalizado estadounidense,
Hendrik Baekeland en 1910. La pelcula de acetato se us para
envolver desde la Primera Guerra Mundial, y en 1935 empez a usarse
el triacetato para la fotografa. El PVC se produjo a partir de 1912
(fecha de la patente de los alemanes Klatte y Zacharias) mediante
la polimerizacin del cloruro de vinilo, descubierto por Regnault en
1835. Un avance fundamental fue el descubrimiento de las
macromolculas por el qumico alemn Hermann Staudinger, quien, en
1922, anunci que la goma estaba hecha de largas cadenas de unidades
de isopropeno. Su hiptesis encontr muchas crticas, pero enseguida
demostrara la existencia de los grandes polmeros de poliestireno.
El metacrilato se produjo desde 1928, y por esa poca empieza, sobre
todo en Alemania, la produccin masiva del poliestireno. La I.G.
Farben fabric poliuretano desde 1938. En Estados Unidos, el papel
ms destacado lo tuvo la compaa qumica Du Pont de Nemours, cuyas
investigaciones condujeron a la produccin industrial del nailon en
1938. El polietileno, inventado en Inglaterra, empez a producirse
comercialmente en 1939, las resinas epoxi en 1943, los
policarbonatos en 1956, el kevlar en los aos setenta.
En 1953, el qumico alemn Karl Ziegler desarroll el polietileno,
y en 1954, el italiano Giulio Natta desarroll el polipropileno, que
son los dos plsticos ms utilizados en la actualidad. En 1963, estos
dos cientficos compartieron el Premio Nobel de Qumica por sus
estudios acerca de los polmeros.
Descripcin de la PrcticaLos Plsticos se clasifican de acuerdo a
su naturaleza en Naturales y Sintticos y de acuerdo a su estructura
interna en Termoplsticos, Termoestables y Elastmeros.A continuacin
se presenta la clasificacin de los materiales plsticos de acuerdo a
su estructura interna:
Figura 1. Clasificacin del plstico de acuerdo a su naturaleza
interna.
A. Termoplsticos Se ablandan por calor y se vuelven a endurecer
con el fro Molculas de largas cadenas unidas por enlaces dbiles Los
enlaces se pueden romper por calentamiento, es decir se funden Las
cadenas se pueden mover para adquirir aspecto diferente La uniones
dbiles se reestablecen cuando se enfra el plstico y el material
mantiene su nueva forma La mayor parte de los plsticos hechos a
partir del petrleo son Termoplsticos por adicin Algunos ejemplos de
termoplsticos: Polietileno (alta densidad, baja densidad, de alto
peso molecular), polipropileno (PP), Poliestireno (PS),
Polietilentereftalato (PET), Policloruro de vinilo (PVC)
B. Termoplsticos amorfos Cadena molecular larga que en el
momento de formarse se enreda y entrelaza Su estructura asimtrica
no permite la cristalizacin Suelen ser transparentes en su forma
natural. Se le conocen como cristales sintticos u orgnicos Buenas
propiedades pticas Pocas contracciones de transformacin Intervalo
de temperatura por debajo de la temperatura de solidificacin ET
Transformacin por inyeccin, extrusin, termo formado al vaco. Es
posible soldarse
C. Termoplsticos parcialmente cristalinos Partculas ordenadas,
en zonas denominadas cristalinas Estructuras moleculares simtricas
La cristalizacin hace que sean opacos. No son transparente Al
aumentar la porcin cristalina disminuye la transparencia Intervalo
de temperatura entre la temperatura de solidificacin y la zona de
fusin de las cristalitas Transformacin similar a la de los amorfos,
con la salvedad que las condiciones de enfriamiento tiene gran
importancia por la cristalinidad, como por ejemplo la temperatura
del molde.
D. Termoestables No se vuelven a ablandar una vez han sido
moldeados Una vez adquirida su forma, sta no puede ser alterada
Molculas de largas cadenas unidas por enlaces qumicos fuertes Las
uniones entre las cadenas son tan fuertes que no se pueden romper
cuando se calienta el plstico El material termoestable siempre
mantiene la forma Los polmeros basados en formaldehdo son
termoestables La transformacin usual es la colada, el prensado y la
inyeccin Los intervalos de temperatura de uso estn por encima de
los de los termoplsticos Normalmente son producidos por
policondensacin Algunos ejemplos de Termoestables: Baquelita,
Resinas de melanina/formaldehdo (MF), Resinas de urea/formaldehdo
(UF), Resinas de fenol/formaldehdo (FF), Resinas epxicas
E. Elastmeros Tienen propiedades elsticas (como el caucho) a la
temperaturas de uso. Cuando se someten a tensin se alargan, pero
cuando se suspende la tensin recuperan su forma original La
estructura molecular es similar a la de los termoplsticos amorfos,
con la diferencia que despus del moldeo las macromolculas se une
qumicamente generando una estructura de red floja y tridimensional
La reaccin de reticulacin se conoce como vulcanizacin No pueden ser
fundidos, debido a sus puntos de reticulacin Al contacto con
disolventes presentan hinchamiento, pero sin llegar a disolverse
Algunos ejemplos de elastmeros: caucho natural, caucho de estireno
butadieno y caucho de poliuretano
