1
00:00:00,000 --> 00:00:07,000
Nuestro siguiente material que vamos a describir son los plásticos.

2
00:00:07,000 --> 00:00:18,000
La plasticidad es una propiedad mecánica de los materiales que consiste en que recobren fácilmente la forma,

3
00:00:18,000 --> 00:00:25,000
que retengan la forma una vez que nosotros le hayamos dado utilizando la fuerza para ello.

4
00:00:25,000 --> 00:00:34,000
Materiales plásticos típicos son por ejemplo la arcilla o la plastelina, es el ejemplo típico de material plástico.

5
00:00:34,000 --> 00:00:39,000
La particularidad de estas sustancias que vamos a ver en este grupo, que se quedan con ese nombre,

6
00:00:39,000 --> 00:00:51,000
es justamente esa, esa facilidad de poder ser moldeados mediante técnicas plásticas con pequeños esfuerzos

7
00:00:51,000 --> 00:01:01,000
y como son fáciles de moldear, pues los productos que sostienen con estos materiales son baratos,

8
00:01:01,000 --> 00:01:07,000
aunque como veremos tienen algunas propiedades que no nos gustan.

9
00:01:07,000 --> 00:01:13,000
Vamos a un poco meternos dentro de lo que es el mundo de los plásticos.

10
00:01:13,000 --> 00:01:19,000
Los plásticos son los materiales sintéticos más característicos del grupo

11
00:01:19,000 --> 00:01:28,000
y entonces veremos un poco sobre la química de los plásticos en cuanto a cómo se fabrican,

12
00:01:28,000 --> 00:01:31,000
los procesos que dan lugar a los distintos plásticos.

13
00:01:31,000 --> 00:01:44,000
Veremos su clasificación y algunas de sus propiedades, usos y procesos de conformado,

14
00:01:44,000 --> 00:01:48,000
que para el caso de los plásticos son especialmente interesantes.

15
00:01:49,000 --> 00:01:55,000
Bueno, desde el punto de vista químico, un plástico es una molécula muy compleja,

16
00:01:55,000 --> 00:01:59,000
es una macromolécula, es decir, es una molécula que pesa un montón.

17
00:01:59,000 --> 00:02:05,000
Pero bueno, en el mundo de las macromoléculas hay varias clasificaciones.

18
00:02:05,000 --> 00:02:13,000
Hay un tipo concreto a la que suelen pertenecer todos los plásticos que son los polímeros

19
00:02:13,000 --> 00:02:23,000
y que son sustancias que se han constituido enlazando moléculas pequeñas que se conocen con el nombre de monómeros.

20
00:02:23,000 --> 00:02:31,000
El número de monómeros que hay en un polímero es lo que se conoce como grado o índice de polimerización.

21
00:02:31,000 --> 00:02:42,000
Ahora bien, cuando yo hago un polímero, evidentemente la estructura primaria es una estructura lineal.

22
00:02:43,000 --> 00:02:50,000
Pero entre las distintas cadenas aparecen fuerzas de Van der Waals,

23
00:02:50,000 --> 00:02:56,000
porque son muy pesadas y las fuerzas de Van der Waals son más fuertes cuanto más pesadas son las moléculas.

24
00:02:56,000 --> 00:03:03,000
Aparecen fuerzas de Van der Waals que pueden dar lugar a otros tipos de subestructuras, por decirlo.

25
00:03:03,000 --> 00:03:16,000
O sea, los polímeros, aunque inicialmente puedan ser lineales, pueden reticularse y pueden tener otros tipos de estructuras que no son especialmente lineales.

26
00:03:16,000 --> 00:03:22,000
Entonces ese grado de reticulación está asociado con esto.

27
00:03:22,000 --> 00:03:29,000
Y también está asociado con la posibilidad de que puedan formar cristales, que puedan cristalizar.

28
00:03:29,000 --> 00:03:31,000
Eso lo volveremos a ver más adelante.

29
00:03:33,000 --> 00:03:45,000
Bueno, para que un monómero pueda dar lugar a polímeros, tiene que tener una estructura química similar al etileno.

30
00:03:45,000 --> 00:03:52,000
De hecho, el polietileno quizás sea el polímero más característico que más llama la atención.

31
00:03:52,000 --> 00:04:02,000
Tiene que tener un doble enlace que se pueda romper, que se pueda abrir, para que a partir de ahí se pueda unir con otros monómeros.

32
00:04:02,000 --> 00:04:11,000
Es cierto que el proceso, y después vamos a hablar de ellos, pues los procesos necesitan un alto grado de catalización,

33
00:04:11,000 --> 00:04:22,000
porque si no, no se producen normalmente la energía de activación que se necesita para los procesos, es muy grande, pero puede ser.

34
00:04:22,000 --> 00:04:28,000
Este es un tipo de reacción de poliminización, que es la de adición.

35
00:04:28,000 --> 00:04:35,000
Pero hay veces que el polímero no está formado por un único monómero, sino que está formado por más de un monómero.

36
00:04:35,000 --> 00:04:42,000
Y en dicho caso, se pueden unir los dos monómeros por un mecanismo que viene o rompe dobles enlaces,

37
00:04:42,000 --> 00:04:49,000
o por un mecanismo que lo que hace es, en ese proceso de unión, libera, por ejemplo, amoníaco, libera agua.

38
00:04:50,000 --> 00:05:00,000
Son otros procesos de otras técnicas, o mejor dicho, otras reacciones de poliminización que también se pueden dar.

39
00:05:00,000 --> 00:05:06,000
Este N que tenemos aquí, sería el grado o índice de poliminización.

40
00:05:06,000 --> 00:05:12,000
Y aquí aparece una X, porque realmente no solamente puede ser una H, puede ser de polietileno,

41
00:05:12,000 --> 00:05:21,000
pero podríamos aparecer un cloro, o un metilo, y podríamos tener polipropileno, o vinilo, o etc.

42
00:05:24,000 --> 00:05:26,000
Bien, o butalleno también son.

43
00:05:26,000 --> 00:05:31,000
Las reacciones de poliminización las tenemos las que hemos comentado aquí.

44
00:05:31,000 --> 00:05:36,000
Son las dos principales, aunque hay más, pero bueno, las principalmente.

45
00:05:36,000 --> 00:05:43,000
Podemos tener reacciones en donde se rompen dobles o triples enlaces,

46
00:05:43,000 --> 00:05:51,000
o reacciones en las que al reaccionar los dos monómeros se forma una molécula pequeña,

47
00:05:51,000 --> 00:05:54,000
como puede ser el agua o el amoníaco.

48
00:05:54,000 --> 00:06:01,000
Son las típicas, las de poliamida o, por ejemplo, en el caso del formaldehído.

49
00:06:01,000 --> 00:06:09,000
Formaldehído que da lugar a la vaquelina, cuando se una con el fenol.

50
00:06:09,000 --> 00:06:13,000
Bueno, aquí seguimos hablando un poco sobre las reacciones químicas.

51
00:06:13,000 --> 00:06:22,000
Yo creo que ya a estas alturas todos sabéis que en una reacción química los átomos de los productos se rompen

52
00:06:22,000 --> 00:06:29,000
para recombinarse, los átomos de los reactivos se rompen para recombinarse y dar lugar a los productos.

53
00:06:29,000 --> 00:06:36,000
Claro, el proceso de ruptura de los átomos de los reactivos pues no es sencillo,

54
00:06:36,000 --> 00:06:43,000
porque se supone que si son moléculas son moléculas estables y por lo tanto es preciso que nosotros le demos

55
00:06:43,000 --> 00:06:48,000
una cierta energía de activación para que se produzca esa reacción,

56
00:06:48,000 --> 00:06:54,000
que puede venir dada por colisiones entre las moléculas o otros mecanismos.

57
00:06:54,000 --> 00:07:01,000
Pero una vez que se ha alcanzado esa energía de activación, la recombinación y la formación de productos

58
00:07:01,000 --> 00:07:05,000
que tienen menor energía que los reactivos es muy fácil.

59
00:07:05,000 --> 00:07:12,000
Ahora bien, en el caso de los polímeros, en muchos casos las energías de activación son muy altas

60
00:07:12,000 --> 00:07:21,000
y es necesario utilizar catalizadores que rebajan estas energías de activación y que permiten mejorar la reacción.

61
00:07:21,000 --> 00:07:29,000
Y para obtener estos polímeros se utilizan unos reactores químicos específicos que son reactores de polimerización

62
00:07:29,000 --> 00:07:36,000
que dan lugar a lo que tenemos, a todo lo que sabemos ahí.

63
00:07:41,000 --> 00:07:47,000
Ya os he comentado lo de que hay fuerzas, que son las fuerzas que dan lugar a las moléculas

64
00:07:47,000 --> 00:07:53,000
o otras fuerzas, que son fuerzas intermoleculares, que pueden ser de Van der Waal solo

65
00:07:53,000 --> 00:07:59,000
o puede haber algún componente iónico de esas fuerzas de atracción que hace que sean más fuertes,

66
00:07:59,000 --> 00:08:04,000
pero bueno, porque se forma un dipolo, aunque sean dipolos instantáneos,

67
00:08:04,000 --> 00:08:08,000
pero que pueden dar lugar a otros tipos de estructuras.

68
00:08:08,000 --> 00:08:12,000
Bueno, vamos a empezar con un poco de las propiedades.

69
00:08:12,000 --> 00:08:20,000
A ver, como general son productos, vamos a empezar con las propiedades mecánicas.

70
00:08:20,000 --> 00:08:27,000
Aunque ahora se están fabricando piezas estructurales con polímeros

71
00:08:27,000 --> 00:08:35,000
porque se está poniendo en marcha la creación de materiales compuestos

72
00:08:35,000 --> 00:08:39,000
y en eso se ha estudiado mucho sobre todo la resistencia mecánica,

73
00:08:39,000 --> 00:08:46,000
sí que es cierto que en general la resistencia mecánica de los plásticos es muy baja.

74
00:08:47,000 --> 00:08:54,000
Son ductiles, evidentemente, y son plásticos, de ahí depende su nombre,

75
00:08:54,000 --> 00:08:58,000
y esa plasticidad suele estar asociada con otra propiedad mecánica también

76
00:08:58,000 --> 00:09:02,000
que está relacionada con la fluencia, que es el módulo de Poisson

77
00:09:02,000 --> 00:09:09,000
y que está asociada con cuestiones de la viscosidad.

78
00:09:09,000 --> 00:09:16,000
La viscosidad de los plásticos es muy particular, como veremos cuando veamos su clasificación,

79
00:09:16,000 --> 00:09:20,000
y eso está relacionado con este módulo.

80
00:09:22,000 --> 00:09:26,000
Propiedades físicas. A destacar, su baja densidad,

81
00:09:26,000 --> 00:09:30,000
porque son sustancias que derivan de hidrados del petróleo,

82
00:09:30,000 --> 00:09:33,000
están alrededor de la densidad del agua,

83
00:09:33,000 --> 00:09:37,000
que son aislantes térmicos y aislantes eléctricos,

84
00:09:37,000 --> 00:09:44,000
y sobre todo, por ejemplo, como aislantes eléctricos tienen un gran número de aplicaciones.

85
00:09:47,000 --> 00:09:49,000
Químicas, tal vez sean interesantes,

86
00:09:49,000 --> 00:09:55,000
como son sustancias sintéticas no reaccionan ni a los ácidos ni a los alcales,

87
00:09:55,000 --> 00:09:59,000
como son derivados del petróleo son buenos combustibles,

88
00:09:59,000 --> 00:10:02,000
se suelen degradar con el ozono,

89
00:10:02,000 --> 00:10:08,000
pero el gran problema de los plásticos es que son sustancias no biodegradables,

90
00:10:08,000 --> 00:10:11,000
por lo menos las primeras generaciones.

91
00:10:11,000 --> 00:10:14,000
Como no existen en la naturaleza de forma natural,

92
00:10:14,000 --> 00:10:20,000
pues ninguna bacteria los utiliza para alimentarse, entonces no se pudren,

93
00:10:20,000 --> 00:10:26,000
entonces son sustancias que permanecen en el medio ambiente años y años sin degradarse,

94
00:10:26,000 --> 00:10:29,000
pero ensucian mucho, entonces, por ejemplo,

95
00:10:29,000 --> 00:10:35,000
hay grandes problemas con las bolsitas de plástico que terminan en el fondo de los océanos,

96
00:10:35,000 --> 00:10:41,000
que están contaminando muchísimo, están ensuciando el fondo de los océanos,

97
00:10:41,000 --> 00:10:50,000
y como eso podríamos hablar de muchos otros problemas derivados del hecho de que no sean biodegradables.

98
00:10:50,000 --> 00:10:55,000
Hoy en día se están poniendo plásticos, se están utilizando plásticos que sí los son.

99
00:10:56,000 --> 00:10:59,000
Quizás en el futuro todos los sean.

100
00:11:00,000 --> 00:11:10,000
Bueno, los plásticos se suelen clasificar atendiendo su comportamiento con respecto al calor.

101
00:11:10,000 --> 00:11:15,000
Hay plásticos que cuando yo los caliento se relandecen y se llaman termoplásticos,

102
00:11:15,000 --> 00:11:19,000
eso es debido a que realmente no tienen una estructura cristalina.

103
00:11:20,000 --> 00:11:28,000
Luego existen plásticos que una vez que yo los he formado, aunque los caliente no se relandecen,

104
00:11:28,000 --> 00:11:32,000
son los termoestables y eso es porque generalmente tienen una estructura cristalina.

105
00:11:32,000 --> 00:11:42,000
Luego tenemos los elastómeros, que son plásticos que pueden tener grandes deformaciones elásticas,

106
00:11:42,000 --> 00:11:48,000
pero son elásticas, es decir, cuando dejan de aplicarse el esfuerzo se recuperan,

107
00:11:48,000 --> 00:11:54,000
y suelen ser porque en su molécula hay dobles enlaces, el poliisopreno, por ejemplo,

108
00:11:54,000 --> 00:12:00,000
y las fibras, pues que son, que tienen muy buena longitud y se suelen usar para textiles.

109
00:12:03,000 --> 00:12:13,000
Bueno, dentro de los termoestables, el grupo más llamativo, y además fueron los primeros que se utilizaron,

110
00:12:13,000 --> 00:12:21,000
fueron las baquelitas o cenoles, todavía se siguen utilizando para fabricar botones,

111
00:12:21,000 --> 00:12:31,000
inicialmente se utilizaban para los enchufes porque tienen muy buenas propiedades aislantes de la electricidad,

112
00:12:32,000 --> 00:12:44,000
algunas resinas se reesfuerzan y se utilizan, por ejemplo, para hacer cascos de barcos,

113
00:12:44,000 --> 00:12:51,000
se usan también como adhesivos, la melamina, por ejemplo, es otro ejemplo muy típico

114
00:12:51,000 --> 00:12:58,000
que se utiliza para recubrimiento de mesa, de material de cocina porque es muy resistente,

115
00:12:59,000 --> 00:13:05,000
pero los plásticos más utilizados hoy en día son los termoplásticos,

116
00:13:05,000 --> 00:13:14,000
y entre ellos el más utilizado de todos es el poliestileno,

117
00:13:14,000 --> 00:13:19,000
el poliestileno es un material que se utiliza para, bueno, pues prácticamente casi todo,

118
00:13:19,000 --> 00:13:35,000
un derivado del poliestileno es el ABS que se utiliza también porque es más duro

119
00:13:35,000 --> 00:13:40,000
y se utiliza para ciertas piezas de fuselaje de carrocerías, etc.

120
00:13:41,000 --> 00:13:45,000
También son muy utilizados los derivados del polietileno,

121
00:13:46,000 --> 00:13:52,000
versiones de polietileno con diferentes densidades se utilizan para tuberías,

122
00:13:52,000 --> 00:14:00,000
el polipropileno se utiliza también para tuberías, y bueno, pues existen muchos.

123
00:14:00,000 --> 00:14:07,000
Otro también, por ejemplo, muy bueno es el teflón porque tiene grandes propiedades frente al calor

124
00:14:07,000 --> 00:14:09,000
y se utiliza como un material antedeleño.

125
00:14:10,000 --> 00:14:22,000
De los elastómeros destacan los cauchos, cauchos sintéticos, y pues algunas siliconas y los neoprenos.

126
00:14:25,000 --> 00:14:32,000
Las fibras, pues pueden ser fibras naturales, que no son plásticos pero sí son polímeros en la mayoría,

127
00:14:32,000 --> 00:14:39,000
como el algodón, la seda, o sí ya pueden ser fibras sintéticas como el nylon y el poliéster,

128
00:14:40,000 --> 00:14:45,000
que se utilizan como fibras sintéticas ya sabemos.

129
00:14:47,000 --> 00:14:53,000
Bueno, lo más importante quizá que podamos ver de los plásticos sean sus procesos de conformar.

130
00:14:54,000 --> 00:14:59,000
Para el caso de los termoestables solo tenemos el denominado moldeo a presión.

131
00:14:59,000 --> 00:15:04,000
Se hace la polimerización in situ, dentro del propio moldeo.

132
00:15:04,000 --> 00:15:13,000
Se le ponen los componentes, el catalizador, se hace presión y se da calor para inducir la reacción

133
00:15:13,000 --> 00:15:22,000
y porque durante el proceso de polimerización hay una contracción del material.

134
00:15:22,000 --> 00:15:25,000
El volumen se hace más pequeño.

135
00:15:25,000 --> 00:15:30,000
Entonces si no se presiona, pues la pieza final queda con grietas.

136
00:15:30,000 --> 00:15:36,000
Se debe presionar y, bueno, pues así por ejemplo podemos tener botones o otras piezas de este tipo.

137
00:15:37,000 --> 00:15:41,000
El otro tipo de moldeo es el moldeo por extrusión.

138
00:15:41,000 --> 00:15:44,000
La extrusora es como la que tenemos aquí.

139
00:15:44,000 --> 00:15:46,000
Esa tiene un husillo troncocónico.

140
00:15:46,000 --> 00:15:54,000
Entonces por la tolva de alimentación se añade la granalla y este husillo está continuamente girando.

141
00:15:54,000 --> 00:16:00,000
Entonces a medida que gira y se calienta al mismo tiempo, pues se va reblandeciendo

142
00:16:00,000 --> 00:16:08,000
y aparte de reblandecerse se va mezclando para que la mezcla final que sale a través de un plato poroso

143
00:16:08,000 --> 00:16:13,000
asegure que el régimen es laminar cuando se termina el proceso.

144
00:16:13,000 --> 00:16:18,000
Entonces en la parte final podemos tener moldes o podemos tener distintos tipos de boquilla

145
00:16:18,000 --> 00:16:20,000
que dan lugar a distintos tipos de perfiles.

146
00:16:21,000 --> 00:16:28,000
La inyección es parecida, pero en este caso el husillo, o sea, se rellena el molde, los moldes,

147
00:16:28,000 --> 00:16:34,000
porque el husillo puede presionar el material reblandecido

148
00:16:34,000 --> 00:16:39,000
y entonces entra a gran velocidad de tal forma que rellene todas las piezas.

149
00:16:39,000 --> 00:16:46,000
Las piezas son más pequeñas, se usan mucho para en juguetería, pero bueno, también es un proceso muy utilizado.

150
00:16:47,000 --> 00:16:50,000
El conformado por soplado se usa para las botellas.

151
00:16:50,000 --> 00:16:56,000
Entonces partimos de un macarrón que ha sido previamente reblandecido,

152
00:16:56,000 --> 00:17:01,000
se cierra por la parte de abajo, se sopla por la parte de arriba y se rellena el molde.

153
00:17:01,000 --> 00:17:07,000
Cuando está suficientemente frío se abre el molde y se obtiene la botella.

154
00:17:08,000 --> 00:17:14,000
El termoconformado se utiliza, por ejemplo, para hacer platos, etc.

155
00:17:15,000 --> 00:17:22,000
Puede ser de diferentes clases, pero el típico es coger la lámina que se ha precalentado

156
00:17:22,000 --> 00:17:27,000
y con una pequeña presión se le da la forma que tenga el molde.

157
00:17:29,000 --> 00:17:34,000
El calandrado es el típico conformado que se utiliza para los elastómeros.

158
00:17:34,000 --> 00:17:43,000
Una calandra, que es exactamente igual que la de los papeles, está constituida con distintos rodillos de laminación

159
00:17:43,000 --> 00:17:51,000
que van a permitir estirar y adelgazar la lámina.

160
00:17:51,000 --> 00:17:59,000
Los dos procesos tienen el efecto de adelgazamiento y así podemos conformar elastómeros.

161
00:17:59,000 --> 00:18:04,000
Los adhesivos pueden ser de muchos tipos, ya los veremos después,

162
00:18:04,000 --> 00:18:14,000
pero desde luego hay adhesivos dentro de los plásticos, sobre todo son adhesivos de tipo termoestable,

163
00:18:14,000 --> 00:18:17,000
son resinas la mayor parte de ellos.

164
00:18:17,000 --> 00:18:24,000
Hay que tener cuidado porque algunos de ellos tienen un alto índice de toxicidad,

165
00:18:24,000 --> 00:18:28,000
pero aparte de eso hay que preparar bien los sustratos.

166
00:18:28,000 --> 00:18:33,000
Se les puede dar lo que se llama un tratamiento de curado,

167
00:18:33,000 --> 00:18:41,000
es decir, un pequeño recalentamiento después que lo que hace es mejorar la reticulación del polímero

168
00:18:41,000 --> 00:18:47,000
y de esta forma hacerle que esa unión sea un poquito más resistente, más fuerte.