Archivo | marzo, 2012

Reciclaje de Polímeros, Polímeros Termoestables y Polímeros Naturales

24 Mar

RECICLAJE DE POLÍMEROS

1.    (PETE o PET) Polietilentereftalato:

Este polímero es muy utilizado en botellas (para agua, jugos, aceites, gaseosas), debido a que no es un material costoso, es ligero y reciclable. Su temperatura de transición vítrea es de 80°C.

2.    (PEAD) Polietileno de alta densidad:

Gracias a la resistencia química de este polímero, se utiliza principalmente para contener productos de limpieza e incluso químicos industriales (champú, detergente, cloro, etc.). De igual forma se utiliza para contener leche, jugos y agua, bolsas de basura y de supermercados. Su temperatura de transición vítrea va desde los -35°C a los -120°C.

3.    (V o PVC) Vinilicos:

Estos polímeros tambien tienen una gran resistencia química y se reconocen principalmente porque al ser aplastadas las botellas adquieren un color blanquecino los dobleces. Su temperatura de transición vítrea es de 80°C.

4.    (PEBD) Polietileno de baja densidad:

Es un polímero fuerte, flexible y transparente, usado principalmente para bolsas (de pan, de comidas congeladas, para envolver algunos muebles, etc.). Su temperatura de transición vítrea va desde -35°C a los -120°C.

5.    (PP) Polipropileno:

Al ser un polímero con un alto punto de fusión, se utiliza para contener líquidos y alimentos calientes (botellas de salsa de tomate, tapas, botellas médicas, contenedores de cocina, etc.). Su temperatura de transición vítrea va desde -15°C a -25°C.

6.    (PS) Poliestireno:

Al ser un polímero de bajo punto de fusión se utiliza para platos, tazas, estuches de CD, recipientes para comidas, etc. Su temperatura de transición vítrea es de 100°C.

7.    Otros:

Estos polímeros no suelen ser reciclados ya que son la combinación de diferentes plásticos, se utiliza para botellas de galones de agua, anteojos, etc.

A continuación se dejan unos links:

1. Como se reciclan los plásticos:

http://www.youtube.com/watch?v=y5I_qGY4U3Y

http://www.youtube.com/watch?v=7DV4TQry-3s

2. Como se hacen el plasma utilizando el propileno:

http://www.youtube.com/watch?v=HmW9tza35VY

RECICLE DE PLASTICOS

Para poder llevar a cabo el reciclaje de los residuos plásticos, así como todos los demás residuos, es fundamental la colaboración ciudadana a la hora de la separación selectiva de las basuras. Los ciudadanos separan y determinadas empresas reciclan.

Separación en origen

La cantidad de envases de plástico que se utilizan en los hogares es elevadísima, y en la actualidad el 80% del reciclaje de plásticos corresponde a envases que provienen de hogares, aun así es conveniente aumentar el porcentaje de ciudadanos que separan estos residuos.

También se separan los residuos de plásticos en la industria, donde la cantidad de éstos es mucho más elevada, del resto de basuras.

Recogida selectiva de plásticos

En la Comunidad de Madrid existen fundamentalmente dos tipos de recogida:

  • Recogida puerta a puerta: consiste en la utilización de contenedores de dos ruedas, de color amarillo, ya sea en una comunidad de vecinos o en casas particulares, que posteriormente se sacan a la puerta de la casa y los camiones recogen estos contenedores de puerta en puerta.
  • Recogida en zona de aportación: se disponen en la calle, en una zona debidamente señalizada, distintos contenedores para la recogida selectiva de determinados residuos y se recogen en estas zonas por camiones. En ocasiones se puede recoger el contenedor amarillo junto con el contenedor de restos orgánicos en un mismo camión, ya que existen vehículos con caja compartimentada que constan de dos zonas, una para envases y otra para los residuos orgánicos.

Los plásticos, que no son envases, se recogen con el resto de basuras pero la calidad y cantidad de residuos plásticos que se pueden aprovechar para el reciclaje no es demasiado elevada.

Transporte

Existen distintos vehículos recolectores de contenedores de envases, que varían en función del tipo de contenedor que deben recoger. Por ejemplo, si tenemos un contenedor tipo iglú el vehículo sería de carga superior. Como normalmente se utilizan contenedores de dos o cuatro ruedas los vehículos que recogen son de carga lateral o trasera, y dentro de los de carga trasera está el de caja biocompartimentada, ya explicado anteriormente.

Si la planta de clasificación está muy alejada de la ciudad los vehículos de recogida llevan la carga a una estación de transferencia, donde descargan los residuos en una fosa y más tarde otro vehículo, con mayor capacidad, vuelve a cargarlos para llevarlos a una planta de clasificación. Con este método se ahorra muchísimo en el transporte siempre que la planta clasificadora esté a más de 30 km del lugar en el que se recogen los residuos.

Planta de clasificación

Son instalaciones en las que se separan los residuos que llegan en los vehículos recolectores. Los envases de plástico duro normalmente se separan de forma manual al principio de la instalación. La separación se realiza atendiendo al tipo de material, pero no todos los plásticos se separan de forma individual, normalmente se dividen en PET, PEAD blanco y PEAD mixto y por otro lado el PVC y otros plásticos. El PEBD, al ser muy ligero, se puede retirar de la cinta transportadora a través de un ciclón que lo absorbe, pero si no existe esta máquina también se retiraría de forma manual.

Normalmente los trabajadores de estas plantas están acostumbrados a la separación de plásticos y no necesitan mirar los códigos CER(Catálogo Europeo de Residuos). Estos códigos están contemplados en la Ley 10/98 en el artículo 3.a donde se dice que se considerarán residuos aquellos que aparezcan en el Catálogo CER.

Una vez separados en montones se pueden triturar y compactar en balas para posteriormente venderlos a empresas de reciclaje de plásticos.

Venta de plástico a recicladores

Las empresas que compran plástico recuperado para reciclarlo pueden hacerlo poniéndose de acuerdo con la empresa que gestiona la recuperación de los envases o bien comprándolos a empresas o industrias en las que se generan gran cantidad de los mismos.

Los precios de estos materiales varían en función de la forma en que se venden, bien en retales, triturados o en granza y también dependen del lugar en el que se generan, ya sean de postconsumo o de producción.

Alguna de las propiedades de los materiales plásticos que pueden hacer variar su precio son las siguientes:

  • Transparencia y color: si lo que se compra es plástico de colores sólo se podrá reciclar para obtener productos plásticos de colores oscuros (grises, pardos, etc.) y por tanto se limita la utilidad de los mismos. Debido a este inconveniente el plástico de colores se vende más barato que el natural ó blanco.
  • Limpieza: mientras más limpio esté el plástico más valor adquiere en el mercado. Si los materiales vienen impresos se reduce su precio ya que hay que eliminar las tintas o simplemente utilizarlos para hacer piezas de color oscuro.
  • Presentación: con este término nos referimos a la forma en que se va a vender el plástico recuperado. Normalmente cuanto más pequeños son los trozos mayor es el precio que adquieren. Los más caros son en forma de granza, después triturados y por último como retales.
  • Fluidez y procesabilidad: estas características son importantes para el procesado de las piezas. Están relacionadas con la estructura interna (molecular) del plástico y con los agentes químicos (aditivos) que se les añaden para imprimirles determinadas propiedades. Obviamente, contra más fluidos y fáciles de procesar sean mayor precio se pagará por ellos.
  • Resistencia: los recicladores tienen en cuenta la resistencia de los materiales a diferentes exposiciones, por ejemplo a la degradación térmica durante el procesado de piezas o, una vez que ya se han fabricado, la resistencia a los agentes externos(humedad, luz solar, etc..)
  • Clasificación: si los materiales plásticos recuperados han sido separados por colores o por rígidos y flexibles, o por botellas y films, etc, alcanzan mayor valor que si van mezclados ya que ahorran tiempo y gastos a las empresas recicladoras.

Los mayores compradores de materias plásticas secundarias son las propias empresas de los plásticos, ya que normalmente pueden fabricar sus productos mezclando materias primas vírgenes y secundarias.

 Proceso de reciclaje de los plásticos

Existen distintos procesos de reciclaje en función de los distintos plásticos que se tengan.

Los principales sistemas de reciclaje son los siguientes:

  • Reciclaje mecánico: consiste en cortar las piezas de plástico en pequeños granos para posteriormente tratarlos. Se trabaja con macromoléculas de los polímeros. Todos los procesos de reciclaje mecánico comienzan con las siguientes etapas:
    1. Limpieza: una vez que los plásticos recuperados llegan a la empresa donde se van a tratar lo primero es acondicionarlos para obtener una materia prima adecuada, sin suciedad o sustancias que puedan dañar tanto a las máquinas como al producto final ( eliminar papeles, tapones, etc.). Normalmente los plásticos recuperados procedentes de la industria suelen llegar en muy buenas condiciones por lo que esta etapa se saltaría.
    2. Clasificación: se deben separar los distintos tipos de plásticos antes de transformarlos, sobre todo en el caso de los que provienen de la industria, porque los que vienen de la Plantas de Clasificación ya están separados. Se puede hacer en tanques de agua por densidades.
    3. Trituración: esta fase se lleva a cabo cuando los materiales no han sido triturados anteriormente o porque el tamaño de grano no es el adecuado.
    4. Lavado: en tanques o cubas de gran tamaño se lavan los granos de plástico para eliminar cualquier tipo de suciedad o impureza. Es muy importante esta etapa en los plásticos que vienen de postconsumo, ya que han contenido sustancias que pueden permanecer en ellos durante mucho tiempo.
    5. Granceado: los residuos de plástico se suelen vender en forma de granza pero si esto no sucede se deben convertir a granza para poder introducirlos en los equipos de reciclaje. Con el granceado se consigue la homogenización del material, mediante fundición, tintado y corte en pequeños trozos.

POLÍMEROS TERMOESTABLES:

Son aquellos polímeros que no poseen temperatura de transición vítrea, que después de su fabricación no pueden ser refundidos y remoldeados en otra forma, sino que se descomponen al ser sometidos a altas temperaturas, por consiguiente NO SE PUEDEN RECICLAR. El término termoestable implica que el calor es necesario para que el polímero mantenga su forma original; pero existen polímeros que curan a temperatura ambiente son ayuda de una reacción química.

La mayoría de polímeros termoestables tienen en su estructura química una red covalente de átomos de carbono enlazados entre sí para formar un sólido rígido.

Entre estos polimeros encontramos:

  1. Fenoplastos.
  2. Aminoplastos.
  3. Poliesteres.
  4. Poliuretanos y similares.
  5. Siliconicos.
  6. Otras resinas.

Sin embargo, al ser materiales importantes para la ingeniería,  el empleo de estos polímeros ha ido disminuyendo  en los últimos años, pues requieren procesos de transformación lentos debido a que la reacción de polimerización tiene lugar durante la transformación.

POLÍMEROS NATURALES

Son aquellos provenientes directamente del reino vegetal o animal, como la seda, lana, algodón, celulosa, almidón, proteínas, caucho natural (látex o hule), ácidos nucleicos, como el ADN, entre otros.

La seda y la lana: son dos de las miles de proteínas que existen en la naturaleza, éstas utilizadas como fibras y telas.

    

El algodón: es una forma de celulosa que empleamos en casi toda nuestra ropa.

Celulosa: posee también otra fantástica propiedad que hace posible que se vuelva lisa y achatada cuando la humedecemos y le pasamos una plancha caliente por encima; se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel, es también altamente cristalina y prácticamente no se disuelve en nada.

Almidón: todas las unidades de glucosa repetidas están orientadas en la misma dirección, En nuestro cuerpo existen enzimas especiales que rompen el almidón en unidades de glucosa, así que nuestro cuerpo puede quemarla para producir energía. Alimentos como el pan, el maíz y las papas se encuentran llenos de este.

El almidón y la celulosa son dos polímeros muy similares, ambos están constituidas por el mismo monómero, la glucosa. Lo único que los diferencia es su estructura.

Proteínas: Proteínas 

Las proteínas funcionan como material estructural en los animales, tal como la celulosa en las plantas. Todas las proteínas contienen los elementos carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y casi todas ellas contienen azufre.

Las proteínas están formadas por cerca de 20 aminoácidos diferentes. Estos tienen dos grupos funcionales: el grupo amino (-NH2) y grupo el carboxilo (-COOH). El grupo amino está unido a un carbono vecino del grupo carboxilo:

Caucho natural (látex o hule): de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes; El caucho natural es un polímero elástico y semisólido, que posee la siguiente estructura:

Caucho natural formado por monómeros de isopreno

El monómero del caucho natural es el isopreno (2-metil-1,3-butadieno), que es un líquido volátil.

Aminoácidos : estos tienen un grupo ácido y uno básico. En solución acuosa, el ion hidrógeno del ácido carboxílico es transferido al grupo básico que es el amino: el producto resultante es una molécula polar.

Di péptido, con ambos aminoácidos cargados.

Todo lo que nos rodea son polímeros. Los tejidos de nuestro cuerpo, la información genética se transmite mediante un polímero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los ácidos nucleicos.

TIPOS DE POLÍMEROS

12 Mar

Polímeros termoplásticos:

Los polímeros termoplásticos son aquellos que  de forma reiterativa llegan a fundirse por la acción del calor y, de manera contraria, llegan a endurecerse por la acción del frio.

Su estructura química está constituida por moléculas  lineales o ramificadas que, partiendo de una temperatura (inferior a la de descomposición del polímero), se deslizan entre sí de modo que el material adquiere un estado viscoso. Estos polímeros poseen cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas Van der Waals (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados.

Sus características físicas cambian constantemente si se funden y se moldean varia veces, en la mayoría de los casos se disminuyen estas características.

Según la clasificación de los termoplásticos, los productos que se fabrican con este material son:

  • Poliolefinas:

Balde

  • Polimerizados del estireno:

Desechables

  • Polímeros halogenados:

Tubos de PVC

  • Esteres de polivinilo y polimetacrilo:

Lentes

  • Óxidos, sulfonas y similares:

PET

Polímeros termoestables:

Los polímeros termoestables son aquellas materias poliméricas que por la acción del calor, endurecen de forma irreversible.

Su estructura molecular es de forma reticular tridimensional, es decir, que constituyen una red con enlaces transversales, formados por el grado de calor, el tipo y cantidad de catalizadores y la proporción del formaldehido en el preparado base.

Entre sus características físicas encontramos que los polímeros termoestables son materiales compactos y duros, la temperatura los afecta mucho y son insolubles en la mayoría de los solventes.

Según la clasificación de los termoestables, los productos que se fabrican con este material son:

  • Fenoplastos:

Cables

  • Aminoplastos:

Cinta Adhesiva

  • Poliésteres:

Poliester

  • Poliuretanos y similares:

Espuma de los Cojines

Polímeros elastómeros:

Son aquellos polímeros que muestran un comportamiento elástico.

En su estructura atómica, las cadenas de polímeros se encuentran enrolladas y retorcidas de forma arbitraria, lo que les confiere gran flexibilidad para permitir que el material sea capaz de soportar deformaciones muy grandes. A temperaturas altas, se deshacen, lo que los convierte en termoplásticos amorfos.

Sus características físicas permiten que el material se funda y sea moldeado, dándole el caucho tenacidad y elasticidad al material.

Llantas