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Este documento habla sobre los plásticos y el medio ambiente. Explica la historia de los plásticos, sus características, procesos de producción y clasificaciones. El objetivo es informar a los lectores sobre cómo los plásticos afectan el medio ambiente y cómo tratarlos correctamente.
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- 1. ESCUELA NORMAL SUPERIOR “LEONOR ÁLVAREZ PINZÓN” VERÓNICA BERNAL CARDENAS 11-04 LOS PLÁSTICOS Y EL MEDIO AMBIENTE TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA TUNJA, BOYACA 2015
- 2. ESCUELA NORMAL SUPERIOR “LEONOR ÁLVAREZ PINZÓN” VERÓNICA BERNAL CARDENAS 11-04 LOS PLÁSTICOS Y EL MEDIO AMBIENTE PILAR CRISTINA ALFONSO TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA TUNJA, BOYACA 2015
- 3. INTRODUCCIÓN La contaminación es un problema que no solo estamos viviendo a nivel nacional, este es un problema mundial que nos afecta a todos independientemente del lugar en que vivamos y esta se da por diversos factores. a pesar de que los plásticos son muy útiles y tienen unas características muy especiales, son un factor que influye mucho en la contaminación, pues estos son muy difíciles de degradar, por esto realizo el siguiente trabajo en el que doy a conocer un poco más acerca de estos.
- 4. OBJETIVOS General: proporcionar información a los lectores acerca de los plásticos, sus usos y características, para que estén informados de cuál es la manera correcta de tratarlos. Específicos: 1. Ayudar a cuidar el medio ambiente 2. Invitar a buscar maneras de disminuir la contaminación 3. Formar conciencia de que el planeta que estamos dejando será en el que vivan las futuras generaciones.
- 5. LOS PLASTICOS Y EL MEDIO AMBIENTE HISTORIA Comienza con un concurso creado por el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collander que consistía en que le daría una recompensa de 10.000 dólares a la persona que lograra encontrar un sustituyente acertado del marfil natural. A partir de este, el inventor Wesley Hyatt creo un método: “procesamiento a presión de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja nitración tratado previamente con alcanfor y una cantidad mínima de disolvente de alcohol”. Él no fue el ganador, sin embargo su producto fue usado para fabricar diferentes objetos, a pesar de que este era inflamable y se descomponía rápidamente al exponerse a la luz tuvo un gran éxito en el campo comercial. En los años siguientes fueron apareciendo varios intentos de plásticos no muy desarrollados. En 1906 se crean los primeros plásticos sintéticos que eran un grupo de resinas llevado al mercado con el nombre de Baquelita creado por un químico de nacionalidad belga Leo Hendrick Baekeland. También en este periodo se desarrollaron los primeros polímeros naturales como el rayon que proviene de la celulosa. La química de los plásticos Uno de los acontecimientos que fue clave en el desarrollo de materiales plásticos, sucede en 1920 cuando el químico Herman Staudinger especulo que estos se componían de moléculas muy grandes, gracias a esto se comenzaron a poner en curso varias investigaciones científicas que trajeron consigo muchos avances. A partir de 1920 aparecen en el mercado diversos productos como: etanoato usado para moldear resinas, el pvc para formar tuberías y también usada como pegamento la resina acrílica. En esta época se desarrolló uno de los plásticos más populares, el metacrilato de metilo polimerizado que se comercializo con distintos nombres: como lucite en
- 6. estados unidos, como perspex en gran Bretaña y conocido en español como plexiglás. Tiene muy buenas características visuales, se usó para el alumbrado público, para hacer gafas. Surge el poliestireno un producto con muchas características que lo convierten en un material muy útil para procesos de almacenamiento a bajas temperaturas como los refrigeradores o aeronaves de gran altura ya que tenía una gran capacidad de absorber agua y de resistir la alteración al estar en presencia de frio. Además en 1938 se crea por primera vez producto, que se comienza a vender en 1950 conocido como teflón, y en 1930 el primer plástico de ingeniería de rendimiento superior, el nilón Luego de la guerra se siguió manteniendo un acelerado proceso de desarrollo y descubrimiento de esta industria. Se presentó gran interés por plásticos como policarbonato o acetato. Se cambian los metales por materiales sintéticos para maquinarias y equipos de seguridad que eran utilizados en zonas con altas temperaturas. En 1963 es compartido el premio nobel de química por, Karl Ziegler un químico alemán que creo el polietileno en 1953, y en 1954 Giolio Natta de proveniencia italiana crea el polipropileno, siendo estos dos los plásticos más utilizados en la actualidad. Actualmente el vidrio también se está viendo desplazado por el tereftalato de polietileno para la elaboración de botellas y frascos.
- 7. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS Los plásticos son sustancias químicas que se conocen como polímeros, que se caracterizan por que pueden ser moldeados con calor o presión y que como se sabes tienen como componente principal el carbono. Además de esto poseen características que otros materiales no como el peso ligero, adquirir color, y tener gran resistencia a la degradación ambiental y biológica; plástico se refiere al momento en el que un objeto solido se torna viscoso la mayoría de veces mediante calor, s en este momento cuando se pueden moldear de diferentes maneras. No todos los plásticos cumplen las mismas características ya que varían en algunos, sin embargo la mayoría poseen las siguientes: 1. Fáciles de trabajar y moldear 2. Bajo costo de producción 3. Poseen baja densidad 4. Suelen ser impermeables 5. Son muy buenos aislantes eléctricos 6. Sirven como aislantes acústicos 7. Son aislantes térmicos 8. Son resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos. 9. Algunos nos son biodegradables ni fáciles de reciclar. 10.Si se queman son un alto contaminante
- 8. PROCESO PRODUCTIVO Primera parte: consiste en la elaboración de polímeros químicos, también actualmente se reúsan plásticos, una gran mayoría de los plásticos en la industria se usan directamente como grano o resina, con el avance del tiempo se han dado distintos procesos de producción de los plásticos como: Extrusión de perfiles o hilos, con la que se genera un producto extenso y continuo. Por moldeo, inyección, compresión, rotación, entre otros. Termo conformado, proceso que usa material plástico que ha sido producido previamente. Para la obtención y fabricación se requieren cuatro pasos básicos: 1. Materias primas: en la antigüedad, la mayoría de los plásticos se fabricaban a partir de resinas de origen vegetal como la celulosa (del algodón) , el fortural (de la cascara de la avena), aceites de semillas y derivadas del almidón o del carbón. A pesar de que la producción del nailon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua y de que el nailon se fabricaba también con semillas de resino. En la actualidad la mayoría de los plásticos se elaboran con materias derivadas del petróleo, las materias derivadas del petróleo, son muy baratas y abundantes, sin embargo se están buscando otras fuentes de materias primas como la gasificación de carbón ya que las fuentes de petróleo son limitadas. 2. Síntesis del polímero: el primer paso en la fabricación de los plásticos es la polimerización, los principales métodos de esta son las reacciones de condensación y las de adición. Se pueden realizar de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza solo el monómero, por lo general en una base gaseosa o liquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado líquido. Mediante la polimerización en disolución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la
- 9. polimerización por interface los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interface entre los dos líquidos. 3. Aditivos: en la elaboración de plásticos se usan casi siempre aditivos químicos para poder obtener una propiedad determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno y el ozono. De una manera similar, los estabilizadores protegen de los factores que se encuentren alrededor, los plastificantes producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos son los que le dan color. 4. Forma y acabado: las técnicas que se usan para darle forma final a los plásticos dependen de que haya buen tiempo, que se encuentren en la temperatura adecuada y que se pueda concluir con la deformación. Hay procesos de acabado continuos y otros semi-continuos.
- 10. CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS Según el monómero base: 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 estos también tienen una procedencia: 1. De la celulosa: el celuloide, celofán, cellon. 2. Del caucho: goma, ebonita. Sintéticos: son aquellos que tienen origen en productos elaborados por el hombre, principalmente derivadas del petróleo como son las bolsas de polietileno. Según estructura molecular: Amorfos: son amorfos los plásticos en los que las moléculas no presentan ningún tipo de orden, están dispuestas desordenadamente 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.
- 11. Cristalizables: según la velocidad de enfriamiento, puede disminuirse (enfriamiento rápido) o incrementarse 8enfriamiento lento) el porcentaje de cristalinidad de un polímero semicristalino, sin embargo, un polímero amorfo, no presentara cristalinidad aunque su velocidad de enfriamiento sea extremadamente lento. 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 especia2lizada para su fabricación o su procesamiento de precio relativamente alto. Según su resistencia al calor: Termoplásticos: un termoplástico es un plástico que a temperatura ambiente, es deformable, se convierte en un líquido cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría suficiente. La mayoría de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los que poseen cadenas asociadas por medio de fuerzas van der wals débiles (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrogeno; o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los termoestables en que después de calentarse y moldearse, pueden recalentarse y formar otros objetos, ya que en el caso de los termoestables o termoduros, su forma después de enfriarse no cambia y sete prefiere incendiarse. Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces.
- 12. Termoestables: los plásticos termoestables son materiales que una vez 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. Los polímeros de fenol: son plásticos duros, insolubles e infusibles pero, si durante su fabricación se emplea un exceso de fenol, se obtienen termoplásticos. Elastómeros o cauchos: los elastómeros se caracterizan por su gran elasticidad y capacidad de estiramiento y rebote, recuperan su forma original luego de que se retira la fuerza con la que han sido deformados. Comprende los cauchos naturales obtenidos a partir del látex natural y sintético, entre estos últimos se encuentran el neopropeno y el poli butadieno. 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 a la que estaba expuesto.
- 13. USOS MÁS COMUNES DE LOS PLÁSTICOS Aplicaciones: Sector industrial: piezas de motores, aparatos eléctricos y electrónicos, carrocerías, aislantes eléctricos, etc. En construcción: tuberías, impermeabilizantes espumas aislantes de poliestireno etc. . Industrias de consumo y otras: envoltorios, juguetes, envoltorios de juguetes, maletas, artículos deportivos, fibras textiles, muebles, bolsas de basura entre otros.
- 14. RECICLADO Los desechos de los plásticos que se obtienen en el diario vivir, no son susceptibles de asimilarse de nuevo en la naturaleza debido a esto, se ha establecido el reciclado de tales productos de plástico, que ha consistido básicamente en recolectarlos, limpiarlos, seleccionarlo por tipo de materiales y fundirlos de nuevo para usarlos como materia prima adicional, como alternativa o sustituta para el moldeado de otros productos. De esta forma a lo largo de la historia se ha descubierto una forma adecuada para luchar contra la contaminación de productos que por su composición, materiales o componentes no son fáciles de desechar de forma convencional. Su efectividad y aceptación social se pueden considerar discutibles. Se pueden salvar gran cantidad de recursos naturales no renovables. De el punto de vista financiero un proceso de reciclaje es capaz de generar ingresos. Por lo anteriormente 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. Algunos plásticos no son recuperados como el poliestireno cristal o la baquelita.
- 15. PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES Surge el problema asociado a la contaminación ambiental, muchas veces producto del desecho de los plásticos de alta y baja densidad. Que son resistentes a la degradación y a la biodegradación, la radiación solar es la única que los hace débiles y quebradizos. Como es evidente el desecho acumulativo de estos plásticos en el ambiente trae graves consecuencias a las comunidades ya que por medio de esta surgen enfermedades (dengue) producida por el acumulamiento de los desechos en diversos lugares. Además de esto provoca en esas diversas áreas su des- embellecimiento. En muchos países vemos que los lugares como ríos, lagos se contaminan por diversos factores, esto hace que sea más difícil la purificación de esta, también sabemos que la capa de ozono se está destruyendo por completo debido a los gases contaminantes que se emanan por cosas comunes que usamos como carros, motos, fabricas entre otros. De esta manera resulta claro que el abandono de plásticos es nocivo para el medio ambiente, existe entonces la inquietud de crear un equipo que recupere estos plásticos, con energía térmica por inducción fundiendo el polietileno para sus vertidos en moldes. Candidato a sustituir el petróleo es el cáñamo, utilizado en petroquímicos, 100% biodegradable y reciclable.
- 16. CONCLUSIONES Si no ponemos de nuestra parte para ayudar a cuidar el medio ambiente muy pronto tendremos problemas más serios que los que se ven hoy en día. Uno de los principales factores de contaminación es que no aplicamos de modo correcto el reciclado, que es un método que ayuda a preservar la naturaleza. Cada persona debe hacer lo posible para que el entorno en el que vive no haya un ambiente desagradable.