MATERIALES TECNOLÓGICOS

MATERIALES TECNOLÓGICOS

1. PLÁSTICOS BIODEGRADABLES

   • Están compuestos de bioplásticos, que son los plásticos elaborados a partir de materias primas renovables
   • Deben ser tratados de manera similar al compost. La descomposición natural del plástico no se producirá si simplemente se tira en un vertedero de basura
   • La degradación hace referencia a un Plástico que se degrada en Solo 3 Horas. El problema de los plásticos, es que generan un problema medio ambiental debido a que se degradan muy lentamente y esto hace que se acumule en los vertederos durante cientos de años y que puedan incluso acabar gradualmente formando parte de las aguas subterráneas.
   • Tenemos una necesidad de plástico, pero a su vez tenemos la necesidad de no dañar el medio ambiente. El interés en los temas ambientales está creciendo y hay una demanda creciente para desarrollar un material que no dañe el medio ambiente de manera significativa. Si además este material es un plástico sería ideal.
   • Piensa que una botella de plástico o una bolsa puede tardar en degradarse por la naturaleza de 100 a 1.000 años, o sea que necesitamos hacer algo antes de que pase ese tiempo tirada en un vertedero. Además alrededor de 1,5 millones de barriles de petróleo se utilizan cada año para hacer las botellas y bolsas de plástico.

2. LOS PLÁSTICOS

   • Los plásticos son materiales orgánicos formados por polímeros constituidos por largas cadenas de átomos que contienen fundamentalmente carbono. Otros elementos que contienen los plásticos pueden ser oxígeno, nitrógeno, hidrogeno y azufre.
   • Los plásticos dependiendo de su procedencia pueden ser: - Naturales: si se obtienen directamente de materias primas vegetales como por ejemplo la celulosa, que se encuentra en las células de las plantas, el Celofán que se obtiene disolviendo fibras de madera, algodón y cáñamo o el látex que se obtiene del jugo de la corteza de un árbol tropical. Algunos de ellos se pueden llamar Plástico.
     • Sintéticos (artificiales): los que se elaboran a partir de compuestos derivados del petróleo, el gas natural o el carbón. La mayoría pertenece a este grupo. En la actualidad, la mayoría de los plásticos que se comercializan provienen de la destilación del petróleo. La industria de plásticos utiliza el 6% del petróleo que pasa por las refinerías para convertirlo en plástico.
   • La mayoría de los materiales plásticos son transparentes, incoloros, frágiles, tenaces, rígidos, duros, no se pudren, no se oxidan y son de peso ligero y....¡ENCIMA SON BARATOS!. Pero si se les añade determinadas sustancias, sus propiedades cambian, y se les puede hacer coloreados, aislantes, etc... Las sustancias que se les añade para cambiar sus propiedades se llaman aditivos.
   • En función de su estructura y su comportamiento existen 3 tipos diferentes de plásticos: Los termoplásticos, los termoestables y los elastómeros.
     • LOS TERMOPLÁSTICOS: Se reblandecen con el calor adquiriendo la forma deseada, la cual se conserva al enfriarse. Esto proceso de calentamiento y enfriamiento puede repetirse las veces que se quiera sin que se estropee, por eso son plásticos fáciles de reciclar
     • TERMOESTABLES: Son los plásticos que al calentarse se vuelven rígidos, por lo que solo pueden calentarse una vez para darles forma. Si se vuelven a calentar ya no sirven. Esto hace que sean difícilmente reciclable. Ejemplos de este tipo son: 5 - Poliuretano: Para espumas de colchones, asientos, cascos, barnices, mecheros etc.. - Melamina: para encimeras de las cocinas.
     • ELASTOMEROS Son los plásticos de gran elasticidad que recuperan su forma y dimensiones cuando deja de actuar sobre ellos una fuerza. Se obtienen por vulcanización, inventado por Charles Goodyear mezclando azufre y caucho a 160ºC. Ejemplos de este tipo son: - Caucho natural: para neumáticos, mangueras, gomas elásticas, etc... - Neopreno caucho sintético: para trajes de inmersión
   • Industrialmente los plásticos se presentan en forma de gránulos (bolitas de plástico), en polvo o en resinas (liquido viscoso). Estos materiales se someten posteriormente a los procesos de conformación, es decir los procesos para darles la forma deseada. Para darles la forma deseada se utilizan diferentes técnicas en función del tipo de plástico termoestable, termoplásticos o elastómeros.
   • Los plásticos utilizados habitualmente en la industria e incluso en la vida cotidiana son productos con una muy limitada capacidad de autodestrucción, y en consecuencia quedan durante muchos años como residuos, con la contaminación que ello produce. Por otra parte, la mayoría de los plásticos se obtienen a partir de derivados del petróleo, un producto cada vez más caro y escaso, y, en consecuencia, un bien a preservar. En consecuencia, cada día es más claro que es necesaria la recuperación de los restos plásticos por dos razones principales: La contaminación que provocan y el valor económico que representan.
   • RECICLADO DE PLASTICOS POR CALIDADES. Se trata de separar los plásticos en función de su composición (polietilenos, PVC, PET, ABS...) y efectuar un lavado de los mismos. Los plásticos limpios pueden ser comprimidos y formar gránulos para su venta. Después los gránulos pueden ser tratados con alguna técnica de las estudiadas anteriormente.
   • REUTILIZACIÓN DE LOS PLÁSTICOS. Es aplicable a aquellos productos que tienen un valor en su forma y estado actual, tales como cajas de poliestireno expandido, cajas de transporte de botellas o frutas, bidones... En estos casos, un simple lavado y almacenamiento del producto limpio es suficiente para su recuperación. Las aguas de lavado se utilizan en la planta de compostaje, papel u otra recuperación dentro del mismo complejo.

3. FIBRA DE VIDRIO

   • La fibra de vidrio se refiere a un grupo de productos hechos de hebras extremadamente finas de vidrio tejidas (entrelazadas) en varias configuraciones o formas diferentes para formar una tela o malla dando lugar a un material flexible, muy resistente al calor, ligero, resistente a muchos productos químicos, buen aislante eléctrico y barato.X
   • Para hacer la fibra de vidrio, los fabricantes usan vidrio líquido salido de un horno de fusión de 3 vidrio, o funden canicas de vidrio. El vidrio fundido, a continuación, se fuerza a pasar a través de orificios superfinos creándose filamentos (hilos) de vidrio muy fino, tan fino que son medidos en micras (normalmente de 4 micras). Una vez fríos los hilos, se pueden entrelazar para formar la tela de fibra de vidrio o malla. La fibra de vidrio suele combinarse con resinas para mejorar el material final, dando lugar a un material compuesto extremadamente fuerte y duradero.
   • Cables de Fibra Óptica de Vidrio: Desde el desarrollo de los cables de fibra óptica, la fibra se ha convertido en el método preferido para el transporte de casi todo tipo de información en todo el mundo. Estos cables se han extendido en todo el mundo, incluso viajando por debajo de los océanos, creando una amplia red de cables que envían información a través de continentes.
     • Se recomienda usar este tipo de cables siempre como alternativa a los cables de cobre en presencia de fuertes interferencias electromagnéticas, si es necesario ahorrarse las conexiones equipotenciales, si las instalaciones son al aire libre o si no se desea que se emitan radiaciones electromagnéticas.
     • Estos cables pueden ser de solo vidrio, vidrio más polímeros, o simplemente polímeros ( "fibras ópticas de plástico" o POF). El cable de fibra óptica más básica consiste en: - Un cilindro interior con alto índice de refracción, llamado el núcleo. - Un cilindro de medio con un índice de refracción más bajo, llamado el revestimiento. - Una capa de polímero protectora externa (normalmente de poliuretano o PVC) llamada la chaqueta.

4. EL VÍDRIO COMO MATERIAL TECNOLÓGICO

   • Multitud de objetos que utilizamos hoy en día están hechos de vidrio: las ventanas de casas y automóviles, los espejos, las botellas, frascos de medicamentos, pantallas de televisión, focos, mostradores de tiendas, carátulas de relojes, floreros, adornos y muchas, muchas cosas más y además es un material reciclable. También es importante diferenciar entre vidrio y cristal. Vamos a estudiar cómo se hace el vidrio, la diferencia entre el vidrio y el cristal y como se hace el cristal.
   • El vidrio se fabrica con arena, y es que en la arena existe un elemento llamado sílice, que es la base para elaborar el vidrio. El llamado cristal vulgarmente también es vidrio pero añadiéndole plomo. También se necesitan otras sustancias como carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3) para la fabricación del vidrio. Por último si lo quieres de color, basta con añadirle colorantes.
   • El vidrio se hace o fabrica a partir de una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal. Estos 3 elementos se funden en un horno a temperaturas muy elevadas, aproximadamente de 1.400ºC a 1.600ºC.
   • Técnicas más utilizadas para dar forma al vidrio.
     • -Conformación por soplado automático: el material vítreo (vidrio fundido) entra en un molde hueco cuya superficie interior tiene la forma que queramos darle al vidrio, mejor dicho, la forma del objeto final. Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en su interior para que el material se adapte a sus paredes
     • -Conformación por flotación sobre un baño de estaño: Este tipo de técnica se utiliza para obtener láminas de vidrio, por ejemplo para fabricar cristales y lunas. El material fundido se vierte en un depósito que contiene estaño líquido. Al ser el vidrio menos denso que el estaño, se va distribuyendo sobre el estaño (flota) formando una lámina, la cual es empujada por un sistema de rodillos hacia un horno de recocido, donde se enfría.
     • -Conformación por laminado: El material fundido se hace pasar por un sistema de rodillos de laminado granados o lisos. Esta técnica se utiliza para fabricar vidrios de seguridad. Es prácticamente igual que el método anterior, lo que cambia es que donde está el dispositivo de corte, tenemos unos rodillo para dar forma y/o grosor a la lámina antes de cortarla.
   • Propiedades del Vidrio: Las propiedades más importantes del vidrio son: transparente, translúcido, impermeable, resistente a las condiciones medioambientales y agentes químicos y por último, duro pero muy frágil. Duro significa que no se raya fácilmente y frágil que se rompe por un golpe fácilmente. Es importante distinguir entre el vidrio y el cristal.
   • El Cristal Lo primero es entender la diferencia entre el vidrio y el cristal. El cristal se encuentra en la naturaleza en diferentes formas, por ejemplo en cuarzo o cristal de roca, por lo tanto es una materia prima. El vidrio, sin embargo es un material (fabricado por el hombre), ya que es el resultado de la fusión de ciertos ingredientes, sílice, sosa y cal.
     • Como Se Hace el Cristal El cristal se hace exactamente igual que el vidrio (realmente es vidrio) pero añadiéndole plomo y teniendo en cuenta que debe cumplir las 3 especificaciones vistas anteriormente. Lo único que cambia es la proporción de componentes de la pasta vítrea