Plastics

**PLASTICS
*ORIGEN−FABRICACIO I ESTRUCT
El plastic es un material obtingut per reaccions quimiques de manera artificial, és el primer material que no
existeix a la natura.
Es diuen resines sintetiques pq tenen propietats semblants a les resines naturals. La resina sintetica també els
hi diem plastics pq passa per un estat plastic en una fase de la producció per interacció de el calor, en aquest
estat els podem donar la forma que volem, per moldejat, per motlles o per injecció.
Aquestes resines sintetiques poden provenir de:
−substàncies organiques naturals
−substancies obtingudes al laboratori per sintesi.
Productes antecesors del plastic són:
−Lacre: resina natural que es feia servir per tencar cartes,... porta colorant i es de llarga durada.
−Goma Laca: resina natural. Es vermellosa i prové d'uns arbres de la Xina.
−Ambre: resina natural.Es groguenc.No és orgànic, és mineral, format per una resina fosil provinent dels
arbres conifers. Color mel i translúcid.
*EVOLUCIO HISTORICA
La primera resina sintetica amb utilitat practica es diu Cel.luloide.
−Cel.luloide: obtingut a partir de nitrat de cel.lulosa dissolt amb camfora donant lloc a un producte amb una
base plastica que un cop donada la forma no es pot modificar, s'usava en films de pel.licules.
−Galalita: 2on plastic reconegut.fet amb base de caseina barrejada amb formol. Usada per eines, botons,...
−Bakelita: primer plastic termoestable ( no pot tornar a tenir una fase plastica un cop endurit, no se li pot
canviar la forma. Fet a base de fenols, derivat del quitrà d´hulla, i de formaldehids i aplicant−li calor de forma
continua al motlle fins obtenir la forma desitjada. Formats per mol.lecules compostes de carboni i hidrògen.
S'aconseguia donar forma al material aplicant calor. Es va utilitzar per plaques d'instal.lacions electriques,
interruptors, cendrers,... Era un material que no es fonia, insoluble amb l'aigua.A partir de la Bakelita es
comença a inventar productes nous sense parar.
−Bunita: es feia amb cautxú vulcanitzat i s'usava per fer tot el relacionat amb la electricitat. El cautxu
vulcanitzat prove del latex, que s'obte dels arbres.
−Acetat de cel.lulosa: es va poder començar a fabricar els vidres laminars. Aquest acetat es tornava grogos i
es va substituir.
−Resines viniliques: donen lloc al PVC.
1
−Metacrilats: sobretot usat per finestres. En principi és flexible i despres passa a rigid.
−Poliestirè (1942)−−−poliestire expandit(1950)−−− despres poliestire extrudit.
−Nylon: per fabricar paracaigudes, robes, mitjes,... Fet a base de poliamides. Per la seva resistencia s'utilitzar
per peces mecaniques, sotmeses a fregament, coixinets,...
−Cautxú artificial:"Neopre" , va substituir un material natural anomenat gutaperxa.
−Poliesters: combinats amb fibre de vidre i s'usa per a carcasses de productes de tamany gran i tots d'una peça,
sense juntes, per a la fabricació de barques, diposits, piscines...
−Polietile: exit com a substitut de la gutaperxa.
−Poliuretans
−Silicones
A partir d'aqui qualsevol combinacio d'aq monomers amb altres elements donen lloc a nous materials.
*CONCEPTES GENERALS
CARACTERISTIQUES GENERALS
Tots aquests productes son consequencia d'un proces quimic de sintesi en el laboratori. Són fets a partir de
compostos quimics que operen damunt de les mol.lecules, aquestes reaccions donen lloc a macromol.lecules
(quimica dels plastics) d'elevat pes mol.lecular. d'aquest proces s'anomena quimica macromolecular.
Conceptes:
−MANOMERS: quan la substancia estigui formada per mol.lecules simples, que s'uniràn per formar
multimol.lecules o polimers, unió de mol.lecules.
−POLIMERS: multimol.lecules compostes per l'enllaç encadenat de manomers. Per exemple a partir del etilé
obtenim polietilé. S'anomena polimerització.
−COPOLIMER: polimer format per la polimerització de 2 o més monomers diferents. El PVC es un
copolimer. Amb calor i pressió les mol.lecules donen un estadi plastic.
−ELASTOMER: material molt deformable degut a una força externa. És molt elastic ja que recupera
totalment la forma al deixar d'aplicar la força.
−TERMOPLASTICS: polimers que poden cambiar de forma un cop endurits tantes vegades com es vulgui.
−TERMOSTABLES: quan ja tenen una forma aquesta es fixe, encara que apliquem calor ja no tornen enrera.
*CLASSIFICACIO I TIPUS
*PLASTICS NATURALS MODIFICATS
Agafant un producte natural i fent petites modificacions obtenim:
2
1.NITRAT DE CELULOSA: no te cap valor per ell mateix pero si li afegim nitrat de celulosa (camfora) dona
lloc a cel.luloide.Es termoplastic,es crema amb molta facilitat. Us restringit a laques i esmalts
2.ACETAT DE CELULOSA: material més estable enfront la llum i els acids que el nitrat. Es un bon aïllant,
es transparent, facil de donar fermesa, costa més de cremar que el cel.luloide i es més resistent als impactes.
S'usa per passamans, teclats,telefons,etc.
3.CAUTXÚ NATURAL: surt de determinats arbres, latex. Es barreja amb formic i surt cautxu. Es un material
elastic.
4−RESINA DE CASEINA: la caseïna es una proteina de la llet que barrejat amb formol dona aquest plastic.
Rigid, durable, absoveix aigua, es deforma pels agents externs i no és bon aillant, costa d'inflamar−se, es
barat. S'usa per botons, montures,etc.
5.ESTER−GOMA: extret dels arbres, de determinats pins i de la destil.lació de la fusta. Es altament
inflamable, translucid, durable, fragil, s'utilitza per pintures i laques.
*RESINES SINTETIQUES
*1.RESINES ACRILIQUES:
−son termoplastiques i son altament transparents (95%).
−Es bon aillant termic, acustic i electric.
−Son inolores.
−Molt estables dimensionalment. Facil de treballar, lleuger, durable i absolutament estable als agresors
externs a la intemperie.
−Elevat punt de reblaniment.
−Es fabrica per moldejat o per injecció.
−Si es crema ho fa de forma lenta i sense flama.
−La principal resina acrilica es el polimetacrilat (vidre sintetic). Te molta menys densitat que el vidre normal,
unes 10 vegades menys fragil. Es troba en forma de plaques. Es molt estable amb els agresors quimics, facil
de tallar pero es ratlla facilment. Molt usat en claraboies, en aparells d'optica. Es poden trobar en estat
semi−liquid en forma de granulat.
*2.RESINES FENOLIQUES:
−es parteix de fenols i aldeids.
−Son termoestables. Son bastant fragils, de color groguenc.
−Son tenaces, durables, facil de moldejar
−Bones aillants electriques, resistents als acids
−S'utilitza per mecanismes electrics, endolls, cendrés, panells d'aillament
3
−Avui dia serveix per formar laminats i com adhesius d'aq mateixos taulers q s'anomenen FORMICA.
−La Formica sn lamines fines de paper craft amb algun tipus de fibra textil, celulosa o producte quimic
semblant. Llavors s'impregna amb resines fenoliques. Finalment es comprimeix tot. Els acabats poden ser
lliso, impresos, etc. Poden ser plaques planes o corbades.
−El Raylite es semblant a la formica. Compost resinos, impossible distingir alguna lamina en el producte
final. Es completament compacte.
*3.RESINES DE POLIESTER
−N'hi ha de termoestables i de termoplàstiques
−Tenim aquest tipus:
3.1.Resines alquídiques
−termoestable
−primera materia de les laques
3.2.Poliesters no saturats
−termoestable,
−es presenten en forma de pols x moldejar.
−aillant electric i termic.
−crema rapidament, acutualment s'hi afegeix un producte ignifug
−Utilitat: ,protector mat electric, electrodomestics, tuberies de gas, tancaments, conflomerant, amb el plastic
poden fer peces molt grans (piscines i diposits)
−molt usat en construccio
3.3.Polietilè
−termoplastic
−substitut de la utaperxa
−durable, molt resistent a agressors quimics
−pelicules fines i molt resistents
−molt usat en construccio
3.4.Policarbonat
−termoplastic
4
−molt usat en construccio
−fort i tenaç
−usat x plaques de coberta
−aguanta molt elevades temperatures
*4.RESINES DE POLIESTIRÈ
−son termoplastiques
−incolores pero facilment colorejables
−no tenen olor,
−s'obtenen de la polimerització del estire.
−A partit d'questes resines s'obte un cautxu (elastomers) Buna que te propietats elastiques.
−Buna, es cautxú artificial o goma sintètica.
Tenim diferents families de poliestire:
4.1.Poliestirè normal:
−impermeable, molt transparent,
−incolor, no conductor d'electricitat,
−te la densitat mes baixa de tots els plastics, 1.7 kg/cm3.
−Usat en aillament de cables electrics, radars, televisors...
4.2.Poliestirè antixoc:
te totes les propietats millorades. S'usa per plaques extruides. Es amb el que es fabrica la ultima capa de les
neveres
4.3.Poliestire expandit:
−primer nom comercial Basf, perles de siyropor, boletes que surten de diferents tamanys, aquestes poden
servir per elles mateixes o formant plaques.
−Es posa dins un motlle i amb l'escalfor te lloc una expansió i es forma una mena d'escuma rigida, blanca,
lleugera.
−En una placa el 95% es aire.
−Densitat molt baixa,no absorvent,
−baix coeficient termic,
5
−relativa resistencia mecanica,
−envelliment lent, no es podreix,
−aguanta elevades tª, s'usa com aillant termic i acustic,
−es facil de tallar, i de donar forma en el motlle,
−resisteix molts agressors quimics pero no soporta cap adhesiu del mercat.
4.4.Poliestire extrudit:
−proces semblant al expandit pero pateix una extrusió que comprimeix el material.
−Aspecte blanc, rosa o blau,
−caracteristiqures millorades al expandit, molta mes capacitat resistent. Millor aillant termic i acustic.
Dificilment inflamable. Capilaritat practicament nula, per tant, impermeable.
−En la producció s'hi afegeix un gas i s'aconsegueixen aspentes molt mes llisos, es impermeable i s'usa en
cobertes invertides.
4.5.Polliestire ABS:
−es un copolimer
−Un plastic bastant resistent a les ratlladures, bastant dur, molt durable.
−Se'n fan tuberies, peces d'obertura i tancament.
*5.RESINES DE POLIETER
−es presenten com escumes flexibles, s'apliquen in situ com el poliuretà.
−El que mes interesa es la resina epoxi que serveix com adhesiu,
−el color va de groc fins marró fosc.
−Tenen elevat punt de fusió, son termoestables,
−molt resistents als productes quimics,
−relativament aillants i tenen envelliment molt lent.
−S'usen com adhesius propiament, o barrejats amb altres resines per aconseguir peces grans d'una sola peça.
−Les resines epoxi a part d'unir han de resistir com el material al que uneixen
*6.RESINES POLIOFERÍLIQUES:
En tenim 2 tipus:
6
6.1.polietilé (PE)
6.2.polipropilé.(PP)
−Aquest dos plastics acabaran substituint el PVC ja que no son toxics i tenen les mateixes o millors qualitats.
−Son termoplastics.
6.1Polietile
−El PE no es toxic pero tampoc biodegradable,
−s'obte a partir de l'etilé, aspecte blanquinos, altament tenaç,
−es presenta de dos tipus segons el proces de fabricació:
A.D'ALTA PRESSIO, que dona lloc al PE de BAIXA DENSITAT. Es distribueix en forma de granular i
s'obte qualsevol forma amb l'ajut d'un motlle, es translúcid i incolor, a partir del granulat es fabriquen lamines
fines, es amorf, gran flexibilitat, es un plastic tou i facil de ratllar, estable dimensionalment, facil de treballar,
no absorveix aigua, aillant electric. Es un material de rebuig pq te un cost molt baix ( gots d'usar i tirar,
paperines)
B.DE BAIXA PRESSIO, que dona lloc al PE D'ALTA DENSITAT: te les mateixes caracteristiques pero li
augmenta el pes, la densitat i resistencia. S'usa per peces mecaniques que treballen per fregament. En
exposicions prolongades al sol no va bé pq envelleix molt rapid i es poden formar esquerdes. Es presenta en
forma d'escuma.
6.2Polipropile
−es opac, es una resina parcialment cristal.lina.
−No resisteix les baixes tª, pero te gran resistencia mecanica,
−es poden fer mes grans afegint−hi fibre de vidre.
−Resisteix bé altes tª.
−S'usa per tuberies d'aigua calenta, tuberies de radiadors, carcases de rentadores.
*7.RESINES DE POLIURETA
−Molt usades en rehabilitació.
−Poden ser termoplatiques o termoestables.
−Per aillar murs, cobertes,etc.
Tipus:
7.1Rigides:
−molt fortes i resistents, semblants al nylon,
7
−estables termicament, aillants termiques,
−segons el proces d'obtenció i els components basics poder ser termoestables o termoplastics.
−Usos: per fer tuberies, engranatges
7.2Flexibles:
−es toben en matalassos, sofàs, coixins,.. n'hi ha un tipus utilitzat en aeronautica
7.3Injectades
−no son ni flexibles ni rigides, no s'elavoren a fabrica.
−L'escuma es va formant a mida que nosaltres injectem el producte.
−Es fan uns foradets a l'obra i s'injecta a pressió.
−Tambe s'usa per omplir perfils d'obertures i així queda ben aillat.
−Es un producte molt resistent a la intemperie, propietats aillants foniques, impermeable.
−Tb forma part de pintures anomenades plastics liquids.
−S'usa com aillament termic i acustic projectat "in situ", coma base de vernissos i pintures, per perfileria
d'obertures.
*8.RESINES DE SILICONA
−son termoestables,
−derivades del silice i l'oxigen.
−Totes les silicones son estables fins a una certa tª, al voltant de 250ºC.
−Son dielectriques i hidrofugues,
−l'aigua rellisca al passar per sobre de la silicona
Tipus, en fx d com es presenten:
8.1fluids viscosos:
−terres d'aspecte olios, transparents i s'usen com a lligants de pintures i vernissos.
−Donen resultats bons de durabilitat i duresa
8.2gomes:
−s'usen per adhesius o coles.
−Tenen un comportament elastic, son un cas especial de silicones, s'asemblen al cautxú.
8
−Tb es poden utilitzar com a mastec per juntes de dilatació o d'estanqueitat
8.3greixos:
−aspecte similar a la vaselina i als greixos animals.
−S'usa com a lubricant.
−Resisteix elevades tª, molt resistent a l'oxidació, i repeleix molt facilment la pols i la porqueria
*9.RESINES D'UREA−FORMALDEHID
−son termoestables, aspecte opac, facils de moldejar,
−s'asemblen a les melanines pero nomes les superen en cost.
−S'usen en adhesius, coles i combinades amb resines alquiliques per formar esmalts.
−S'usa com adhesiu per peces que no han de reistir, per formar esmalts, per fabricar botons, electrodomestics,
material sanitari
−Tenen propietats dielectriques.
*10.RESINES VINÍLIQUES
−Son termoplastiques.
Tipus:
10.1 PVC (policlorur de vinil )
10.2 PVA ( poliacetat de vinil)
10.1 PVC
−es termoplastic, amorf,
−es forma a partir de la polimerització del clorur de vinil i acid clorhidric,
−s'obte a partir del petroli i la sal, el clor s'obte de la sal,
−en la seva fabricació hi ha reaccions exotermiques.
−Per ser util ha d'estar combinat amb altres matalls.
−Segons els additius pot donar lloc a productes rigids o productes flexibles
·PVC rigid: pot tenir additius pero mai un plastificant. Es un material lleuger, no oxidable i estable. Amb el
PVC rigid es fan planxes per acabats, canalitzacions, perfileria de tancament, baixxants. Millor resistencia a
l'intemperie que el flexible
·PVC flexible: te sempre un plastificant i te propietats semblants a elastiques, no es exactament una goma o un
9
cautxu. Es fan molts tipus de paviments flexibles, manegues de rec,... Al ser un material aillant es recobreix el
material electric , per cintes adhesives, com a suport de moquetes. El PVC flexible, a diferncia del rigid, no
resisteix bé les inclemencies atmosferiques, es torna fragil pq perd les seves propietats. Es fan cortines de
dutxa, pavimentació, tapisseries, manegues d'aigua.
10.2 PVA
−termoplastic, copolimer amb el manomer principal acetat de vinil.
−s'utilitza com a lligant de pintures ( pinture plastiques), com adhesiu, cola blanca de fustes.
−La producció és molt facil i el cost es baix.
−Les superficies que queden són dures, resistents i durables
*ELASTOMERS
−Son productes elasics, reverisibles i extensibles.
−Es coneixen amb el nom de cautxú artificial o cautxú sintetic.
EXEMPLES D'ELASTOMERS:
−Butedie−estire: es va desenvolupar per substituir el cautxu natural. Amb el cautxu artificial es fabrica
principalment pneumatics, manegues, paviments,...
−Butil−cautxu: s'utilitza per les cameres dels pneumatics.
−Neophre: és millor que el cautxu natural en quant a efectes del sol i a la intemperie. Es resistent a moltissims
agressors quimics, olis i hidrocarburs. S'utilitza en forma d'impermeabilitzant de conduccions de petroli. És
resistent a l'abrasió, per aixó s'utilitza com a conductor dels martells pneumatics que sofreixen vibració i molt
desgast.
Hi ha difernts formes d'us:
1.classica o compacte: per fer planxes extrudides, juntes de dilatació, juntes de murs cortina ja que
absorveixen compressions i dilatacions.
2.cel.lular: per transformarse en productes escumosos, goma−escuma, per matalassos, coixins,...
3.liquida: serveix per adhesius a barrejar amb morter per elaborar paviments continus de superficies molt
grans. Impermeabilitzant de tuberies, diposits,...
−Elastomer de polisulfur: més resistent als olis i als disolvents, s'utilitza per al transport de gasolina. Son els
mes resistents a tracció.
−Hypolo: es polietilé clorosulfurat, te una resistencia a l'intemperie molt gran i resistent a l'ozó, s'utilitza en
cobertes com a impermeabilitzant en forma fluida i tambe com a imprimació. Es pot aplicar en fred. te elevada
resistencia als agresors quimics forts (acid sulfuric, acid nitric ) per això s'utilitza en diposits o conduccions
d'acids forts.
−Elastomers de poliuretà: molt resistents, molta capacitat de càrrega, té millors resistencies mecaniques.
10
Resisteix baixes tª, l'abrasió, l'intemperie,.
−Poliisophrens: s'utilitza per pneumatics de grans camions, tractors, avions,...tb les pistes d'atletisme de
Montjuic.
*PQ NO ES ECOLOGIC EL PVC?
El PVC al ser termoplastic es pot reutilitzar pero es molt car. El gran problema que te es que es molt toxic, és
el més tòxic de tots els plàstics, en tota la vida del PVC hi ha toxicitat = en el proces de fabricació te lloc la
producció de organoclorats que desprenen un gas altament toxic; durant la vida útil no es gaire significant el
despreniment d'auqests gasos; quan es crema en el proces de rebuig és quan més gasos toxics despren.
Aquests gasos toxics son dioxines que son 10000 vegades mes toxiques que el cianur i son bioacomulatives,
cosa que provoca unes certes disfuncions
*TERMOPOLASTICS I TERMOSTABLES
DEFINICIO:
−TERMOPLASTICS: polimers que poden cambiar de forma un cop endurits tantes vegades com es vulgui.
Ho son:
resines acríliques, resines de poliamides, reisnes de poliestire, resines de polietile i polipropilé, resines
viniliques
−TERMOSTABLES: quan ja tenen una forma aquesta es fixe, encara que apliquem calor ja no tornen enrera.
Ho son:
resines fenoliques , resines melaniniques, resines de polieter, resines de dilicones, resines d'urea o formaldehid
11