1
00:00:00,750 --> 00:00:06,169
Bueno, nuestro siguiente material que vamos a describir son los plásticos.

2
00:00:07,370 --> 00:00:18,149
La plasticidad es una propiedad mecánica de los materiales, que consiste en que recobren fácilmente la forma,

3
00:00:18,149 --> 00:00:24,289
que retengan la forma, una vez que nosotros le hayamos dado utilizando la fuerza para ello.

4
00:00:25,269 --> 00:00:33,409
Materiales plásticos típicos son por ejemplo la arcilla o la plastelina, es el ejemplo típico de material plástico.

5
00:00:34,170 --> 00:00:40,289
La particularidad de estas sustancias que vamos a ver en este grupo y que se quedan con ese nombre es justamente esa,

6
00:00:40,289 --> 00:00:50,289
esa facilidad de poder ser moldeados mediante técnicas plásticas con pequeños esfuerzos

7
00:00:50,289 --> 00:01:00,090
esfuerzos y como son fáciles de moldear pues los productos que sostienen con estos materiales

8
00:01:00,090 --> 00:01:07,170
son baratos, aunque pues como veremos tienen algunas propiedades que no nos gustan.

9
00:01:08,510 --> 00:01:13,549
Vamos a un poco meternos dentro de lo que es el mundo de los plásticos, los plásticos

10
00:01:13,549 --> 00:01:18,209
son los materiales sintéticos más característicos del grupo

11
00:01:18,209 --> 00:01:24,549
y entonces veremos un poco sobre la química de los plásticos

12
00:01:25,090 --> 00:01:30,769
en cuanto a cómo se fabrican los procesos que dan lugar a los distintos plásticos

13
00:01:30,769 --> 00:01:35,849
veremos su clasificación, bueno más o menos ya la habéis visto antes también

14
00:01:35,849 --> 00:01:39,890
clasificación y algunas de sus propiedades

15
00:01:39,890 --> 00:01:47,890
y procesos de conformado, que para el caso de los plásticos son especialmente interesantes.

16
00:01:50,609 --> 00:01:55,890
Desde el punto de vista químico, un plástico es una molécula muy compleja, es una macromolécula,

17
00:01:56,469 --> 00:01:58,870
es decir, es una molécula que pesa un montón.

18
00:01:59,969 --> 00:02:05,650
Pero bueno, en el mundo de las macromoléculas hay varias clasificaciones.

19
00:02:05,650 --> 00:02:22,650
Hay un tipo concreto a la que suelen pertenecer todos los plásticos que son los polímeros y que son sustancias que se han constituido enlazando moléculas pequeñas que se conocen con el nombre de monómeros.

20
00:02:23,830 --> 00:02:31,389
El número de monómeros que hay en un polímero es lo que se conoce como grado o índice de polimerización.

21
00:02:31,389 --> 00:02:36,849
ahora bien, cuando yo hago un polímero

22
00:02:36,849 --> 00:02:39,810
pues evidentemente la estructura primaria

23
00:02:39,810 --> 00:02:42,210
es una estructura lineal

24
00:02:42,210 --> 00:02:46,050
pero entre las distintas cadenas

25
00:02:46,050 --> 00:02:50,169
aparecen fuerzas de Van der Waals

26
00:02:50,169 --> 00:02:51,969
porque son muy pesadas

27
00:02:51,969 --> 00:02:54,090
y las fuerzas de Van der Waals son más fuertes

28
00:02:54,090 --> 00:02:56,030
cuanto más pesadas son las moléculas

29
00:02:56,030 --> 00:02:58,030
aparecen fuerzas de Van der Waals

30
00:02:58,030 --> 00:03:03,289
que pueden dar lugar a otros tipos de subestructuras, por decirlo.

31
00:03:03,689 --> 00:03:09,189
O sea, los polímeros, aunque inicialmente puedan ser lineales, pueden reticularse

32
00:03:09,189 --> 00:03:15,729
y pueden tener otros tipos de estructuras que no son especialmente lineales.

33
00:03:17,069 --> 00:03:22,030
Entonces, ese grado de reticulación está asociado con esto.

34
00:03:22,789 --> 00:03:27,270
Y también está asociado con la posibilidad de que puedan formar cristales,

35
00:03:27,270 --> 00:03:31,110
que puedan cristalizar. Eso lo volveremos a ver más adelante.

36
00:03:33,520 --> 00:03:39,080
Bueno, para que un monómero pueda dar lugar a polímeros,

37
00:03:39,699 --> 00:03:45,280
tiene que tener una estructura química similar al etileno.

38
00:03:45,620 --> 00:03:50,099
De hecho, el polietileno quizás sea el polímero más característico,

39
00:03:50,919 --> 00:03:51,860
que más llama la atención.

40
00:03:52,659 --> 00:03:57,379
Tiene que tener un doble enlace que se pueda romper,

41
00:03:57,379 --> 00:04:02,419
que se pueda abrir para que a partir de ahí se pueda unir con otros monómeros.

42
00:04:03,180 --> 00:04:11,360
Es cierto que el proceso, y después vamos a hablar de ellos, pues los procesos necesitan un alto grado de catalización

43
00:04:11,360 --> 00:04:20,279
porque si no, no se producen, o sea, no se producen normalmente la energía de activación que se precisa para los procesos es muy grande,

44
00:04:20,279 --> 00:04:28,339
Este es un tipo de reacción de polimerización, que es la de adición.

45
00:04:29,199 --> 00:04:35,639
Pero hay veces que el polímero no está formado por un único monómero, sino que está formado por más de un monómero.

46
00:04:35,639 --> 00:04:42,819
En dicho caso, se pueden unir los dos monómeros por un mecanismo que rompe dobles enlaces

47
00:04:42,819 --> 00:04:49,319
o por un mecanismo que lo que hace es, en ese proceso de unión, libera, por ejemplo, amoníaco, libera agua.

48
00:04:50,279 --> 00:04:59,500
Son otros procesos de otras técnicas, o mejor dicho, otras reacciones de polimerización que también se pueden dar.

49
00:05:01,319 --> 00:05:05,720
Este N que tenemos aquí sería el grado o índice de polimerización.

50
00:05:06,660 --> 00:05:11,819
Y aquí aparece una X porque realmente no solamente puede ser una H, puede ser de polietileno,

51
00:05:11,819 --> 00:05:20,379
pero podríamos aparecer un cloro o un metilo y podríamos tener polipropileno o vinilo, etc.

52
00:05:24,500 --> 00:05:26,199
Bien, o butadieno también son.

53
00:05:26,759 --> 00:05:30,459
Entonces, las reacciones de polimerización las tenemos las que hemos comentado aquí.

54
00:05:31,360 --> 00:05:35,300
Son las dos principales, aunque hay más, pero bueno, las principalmente.

55
00:05:36,079 --> 00:05:42,759
Podríamos tener reacciones en donde se rompen dobles o triples enlaces

56
00:05:42,759 --> 00:05:50,500
o reacciones en las que al reaccionar los dos monómeros se forma una molécula pequeña,

57
00:05:51,560 --> 00:06:00,160
como puede ser el agua de la maníaco, son las típicas, las de poliamida o, por ejemplo, en el caso del formaldehído.

58
00:06:01,959 --> 00:06:08,620
Formaldehído que da lugar a la baquelina cuando se una con el fenol.

59
00:06:08,620 --> 00:06:29,019
Bueno, aquí seguimos hablando un poco sobre las reacciones químicas. Yo creo que ya a estas alturas todos sabéis que en una reacción química los átomos de los productos se rompen para recombinarse, los átomos de los reactivos se rompen para recombinarse y dar lugar a los productos.

60
00:06:29,560 --> 00:06:54,180
Claro, el proceso de ruptura de los átomos de los reactivos no es sencillo, porque se supone que si son moléculas, son moléculas estables y por lo tanto es preciso que nosotros le demos una cierta energía de activación para que se produzca esa reacción, que puede venir dada por colisiones entre las moléculas o otros mecanismos.

61
00:06:54,180 --> 00:07:04,860
Pero una vez que se ha alcanzado esa energía de activación, la recombinación y la formación de productos que tienen menor energía que los reactivos es muy fácil.

62
00:07:05,459 --> 00:07:20,819
Ahora bien, en el caso de los polímeros, en muchos casos las energías de activación son muy altas y es necesario utilizar catalizadores que rebajan estas energías de activación y que permiten mejorar la reacción.

63
00:07:20,819 --> 00:07:35,360
Y para obtener estos polímeros se utilizan unos reactores químicos específicos, que son reactores de polimerización, que dan lugar a lo que tenemos, a todo lo que sabemos ahí.

64
00:07:35,360 --> 00:07:44,250
Bueno, ya os he comentado lo de que hay fuerzas

65
00:07:44,250 --> 00:07:46,769
que son las fuerzas que dan lugar a las moléculas

66
00:07:46,769 --> 00:07:49,889
y luego otras fuerzas que son fuerzas intermoleculares

67
00:07:49,889 --> 00:07:53,089
que pueden ser de van der Waals solo

68
00:07:53,089 --> 00:07:56,009
o puede haber algún componente iónico

69
00:07:56,009 --> 00:07:58,970
de esas fuerzas de atracción que hacen que sean más fuertes

70
00:07:58,970 --> 00:08:01,550
pero bueno, porque se forma algún dipolo

71
00:08:01,550 --> 00:08:03,589
aunque sean dipolos instantáneos

72
00:08:03,589 --> 00:08:08,430
pero que pueden dar lugar a otros tipos de estructuras.

73
00:08:08,610 --> 00:08:10,949
Bueno, vamos a empezar con un poco de las propiedades.

74
00:08:12,230 --> 00:08:19,149
A ver, como en general son productos, vamos a empezar con las propiedades mecánicas.

75
00:08:20,529 --> 00:08:27,069
Aunque ahora se están fabricando piezas estructurales con polímeros

76
00:08:27,069 --> 00:08:38,029
porque se está poniendo en marcha la creación de materiales compuestos y en esos se ha estudiado mucho, sobre todo la resistencia mecánica,

77
00:08:39,029 --> 00:08:45,769
sí que es cierto que en general la resistencia mecánica de los plásticos es muy baja.

78
00:08:45,769 --> 00:08:53,309
Son dúctiles, evidentemente, y son plásticos, de ahí depende su nombre

79
00:08:53,309 --> 00:08:58,090
Y esa plasticidad suele estar asociada con otra propiedad mecánica también

80
00:08:58,090 --> 00:09:01,870
Que está relacionada con la afluencia, que es el módulo de Poisson

81
00:09:01,870 --> 00:09:08,809
Y que está asociada con cuestiones de la viscosidad

82
00:09:08,809 --> 00:09:15,429
La viscosidad de los plásticos es muy particular, como veremos cuando veamos su clasificación

83
00:09:15,429 --> 00:09:19,450
Y eso está relacionado con este módulo.

84
00:09:21,629 --> 00:09:37,070
Propiedades físicas. A destacar su baja densidad, porque son sustancias que derivan de derivados del petróleo, están alrededor de la densidad del agua, que son aislantes térmicos y aislantes eléctricos.

85
00:09:37,330 --> 00:09:43,610
Y sobre todo, por ejemplo, como aislantes eléctricos tienen gran número de aplicaciones.

86
00:09:46,980 --> 00:10:10,059
Químicas, tal vez son interesantes, como son sustancias sintéticas no reaccionan ni en los ácidos ni en los álcales, como son derivados del petróleo son buenos combustibles, se suelen degradar con el ozono, pero el gran problema de los plásticos es que son sustancias no biodegradables, por lo menos las primeras generaciones.

87
00:10:10,899 --> 00:10:20,320
Como no existen en la naturaleza de forma natural, pues ninguna bacteria los utiliza para alimentarse, entonces no se pudren.

88
00:10:20,899 --> 00:10:28,179
Entonces son sustancias que permanecen en el medio ambiente años y años sin degradarse, pero ensucian mucho.

89
00:10:28,179 --> 00:10:35,299
Entonces, por ejemplo, pues hay grandes problemas con las bolsitas de plástico que terminan en el fondo de los océanos,

90
00:10:35,299 --> 00:10:41,299
que están contaminando muchísimo, están asociando el fondo de los océanos

91
00:10:41,299 --> 00:10:50,059
y como eso podríamos hablar de muchos otros problemas derivados del hecho de que no sean biodegradables.

92
00:10:50,059 --> 00:10:54,860
Hoy en día se están poniendo plásticos, se están utilizando plásticos que sí lo son.

93
00:10:56,820 --> 00:10:59,000
Quizás en el futuro todos lo sean.

94
00:10:59,000 --> 00:11:09,940
Bueno, los plásticos se suelen clasificar atendiendo a su comportamiento con respecto al calor

95
00:11:09,940 --> 00:11:15,460
Hay plásticos que cuando yo los caliento se reblandecen y se llaman termoplásticos

96
00:11:15,460 --> 00:11:19,539
Eso es debido a que realmente no tienen una estructura cristalina

97
00:11:19,919 --> 00:11:28,580
Luego existen plásticos que una vez que yo los he formado, aunque los caliente no se reblandecen

98
00:11:28,580 --> 00:11:32,299
son los termoestables, y eso es porque generalmente tienen estructura cristalina.

99
00:11:32,980 --> 00:11:41,980
Luego tenemos los elastómeros, que son plásticos que pueden tener grandes deformaciones elásticas,

100
00:11:42,799 --> 00:11:48,320
pero son elásticas, es decir, cuando deja de aplicarse el esfuerzo se recuperan,

101
00:11:48,500 --> 00:11:54,039
y suele ser porque en su molécula hay dobles enlaces, el poliisopreno, por ejemplo,

102
00:11:54,039 --> 00:11:59,740
Y las fibras, pues que son, que tienen muy buena longitud y se suelen usar para textiles.

103
00:12:03,870 --> 00:12:15,269
Bueno, dentro de los termoestables, el grupo más llamativo y además fueron los primeros que se utilizaron, fueron las baquelitas o cenoles.

104
00:12:16,850 --> 00:12:20,690
O todavía se siguen utilizando para fabricar botones.

105
00:12:20,690 --> 00:12:30,970
Inicialmente se utilizaban para los enchufes porque tienen muy buenas propiedades aislantes de la electricidad.

106
00:12:32,090 --> 00:12:44,110
Algunas resinas se refuerzan y se utilizan por ejemplo para hacer cascos de barcos.

107
00:12:44,950 --> 00:12:47,289
Se usan también como adhesivos.

108
00:12:47,289 --> 00:12:58,210
La melamina, por ejemplo, es otro ejemplo muy típico que se utiliza para recubrimiento de mesa, de material de cocina, porque es muy resistente

109
00:12:58,210 --> 00:13:05,460
Pero los plásticos más utilizados hoy en día son los termoplásticos

110
00:13:05,460 --> 00:13:14,320
Y entre ellos, el más utilizado de todos es el poliestileno

111
00:13:14,320 --> 00:13:19,059
El poliestileno es un material que se utiliza para prácticamente casi todo

112
00:13:19,059 --> 00:13:40,419
Un derivado del polietileno es el ABS, que se utiliza también porque es más duro y se utiliza para ciertas piezas de fuselaje, de carrocerías, etc.

113
00:13:40,419 --> 00:13:59,799
También son muy utilizados los derivados del polietileno. Versiones de polietileno con diferentes densidades se utilizan para tuberías, el polipropileno se utiliza también para tuberías y bueno pues existen muchos.

114
00:13:59,799 --> 00:14:08,799
Otro también por ejemplo muy bueno es el teflón porque tiene grandes propiedades frente al calor y se utiliza como material antedileno.

115
00:14:10,419 --> 00:14:22,519
De los elastómeros destacan los cauchos, cauchos sintéticos, y pues algunas siliconas y los neoprenos.

116
00:14:25,460 --> 00:14:34,759
Las fibras, pues pueden ser fibras naturales, que no son plásticos, pero sí son polímeros en la mayoría, como el algodón, la seda,

117
00:14:34,759 --> 00:14:45,220
o si ya pueden ser fibras sintéticas como el nylon y el poliéster, que se utilizan como fibras sintéticas, ya lo sabemos.

118
00:14:47,659 --> 00:14:52,460
Lo más importante quizá que podamos ver de los plásticos sean sus procesos de conformado.

119
00:14:54,159 --> 00:14:58,879
Para el caso de los termoestables solo tenemos el denominado moldeo a presión.

120
00:14:59,820 --> 00:15:03,679
Se hace la polimerización in situ, dentro del propio molde.

121
00:15:03,679 --> 00:15:22,019
Se le ponen los componentes, el catalizador, se hace presión y se da calor para inducir la reacción y porque durante el proceso de polimerización hay una contracción del material.

122
00:15:23,100 --> 00:15:25,159
El volumen se hace más pequeño.

123
00:15:25,820 --> 00:15:30,299
Entonces, si no se presiona, pues la pieza final queda con grietas.

124
00:15:30,299 --> 00:15:34,299
se debe presionar y bueno pues así por ejemplo podemos tener botones

125
00:15:34,299 --> 00:15:36,059
o otras piezas de este tipo

126
00:15:36,059 --> 00:15:41,580
el otro tipo de moldeo es el moldeo por extrusión

127
00:15:41,580 --> 00:15:44,019
la extrusora es como la que tenemos aquí

128
00:15:44,019 --> 00:15:46,039
tiene un husillo troncocónico

129
00:15:46,039 --> 00:15:50,320
entonces por la tolva de alimentación se añade la granalla

130
00:15:50,320 --> 00:15:53,960
y este husillo está continuamente girando

131
00:15:53,960 --> 00:15:58,480
entonces a medida que gira y se calienta al mismo tiempo

132
00:15:58,480 --> 00:16:13,139
Entonces se va reblandeciendo y aparte de reblandecerse se va mezclando para que la mezcla final que sale a través de un plato poroso asegure que el régimen es la liminar cuando se termina el proceso.

133
00:16:14,059 --> 00:16:20,740
Entonces en la parte final podemos tener moldes o podemos tener distintos tipos de boquilla que da lugar a distintos tipos de perfil.

134
00:16:20,740 --> 00:16:39,320
La inyección es parecida pero en este caso se rellenan los moldes porque el husillo puede presionar el material reblandecido y entonces entra a gran velocidad de tal forma que rellene todas las piezas.

135
00:16:39,320 --> 00:16:46,679
Las piezas son más pequeñas y se usan mucho para enjugatería pero también es un proceso muy utilizado.

136
00:16:46,679 --> 00:16:50,620
El conformado por soplado se usa para las botellas

137
00:16:50,620 --> 00:16:55,899
Entonces partimos de un macarrón que ha sido previamente reblandecido

138
00:16:55,899 --> 00:17:01,679
Se cierra por la parte de abajo, se sopla por la parte de arriba y se rellena el molde

139
00:17:01,679 --> 00:17:07,099
Cuando está suficientemente frío se abre el molde y se obtiene la botella

140
00:17:08,319 --> 00:17:14,380
El termoconformado se utiliza por ejemplo para hacer platos, etc.

141
00:17:14,380 --> 00:17:27,660
Puede ser de diferentes clases, pero el típico es coger la lámina que se ha precalentado y con una pequeña presión se le da la forma que tenga el molde.

142
00:17:28,880 --> 00:17:34,339
El calandrado es el típico conformado que se utiliza para los elastómeros.

143
00:17:35,079 --> 00:17:43,019
Una calandra que es exactamente igual que la de los papeles, pues está constituida con distintos rodillos de laminación

144
00:17:43,019 --> 00:17:51,880
que van a permitir estirar y adelgazar la lámina y estirarla.

145
00:17:52,359 --> 00:17:59,220
Los dos procesos lo que tienen es el efecto de adelgazamiento y así podemos conformar las tómeras.

146
00:17:59,980 --> 00:18:03,819
Y bueno, pues los adhesivos pueden ser de muchos tipos, ya los veremos después,

147
00:18:03,819 --> 00:18:08,579
pero desde luego hay adhesivos dentro de los plásticos

148
00:18:08,579 --> 00:18:14,559
sobre todo son adhesivos de tipo termoestable

149
00:18:14,559 --> 00:18:16,819
son resinas la mayor parte de ellos

150
00:18:16,819 --> 00:18:20,380
pues bueno, hay que tener cuidado

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00:18:20,380 --> 00:18:24,480
porque algunos de ellos tienen un alto índice de toxicidad

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00:18:24,480 --> 00:18:27,940
pero aparte de eso y preparar bien los sustratos

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00:18:27,940 --> 00:18:30,880
pero bueno, se les puede dar lo que se llama

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un tratamiento de curado

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00:18:33,420 --> 00:18:46,859
Es decir, un pequeño recalentamiento después que lo que hace es mejorar la reticulación del polímero y de esta forma hacerle que esa unión sea un poquito más resistente, más fuerte.