Plásticos: clasificación, características principales, tecnologías de producción y procesamiento

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Los plásticos, o simplemente plásticos, son compuestos de alto peso molecular elaborados a partir de sustancias naturales o sintéticas. La característica principal de tales sustancias es la posibilidad de transición a un estado plástico bajo la influencia de dos factores: alta temperatura y presión. Además, también es importante que después de eso la masa sea capaz de mantener la forma que se le ha dado.

Descripción general de los plásticos

Las masas de plástico comenzaron a producirse hace unos 50-60 años. Hasta la fecha, estos productos se han generalizado tanto en la vida cotidiana como en la industria y otras ramas de la actividad humana. Además, en la actualidad, el plástico puede sustituir con éxito a la madera, al vidrio e incluso al metal en algunos casos. Vale la pena señalar que industrias como la ingeniería mecánica, la ingeniería de radio, la ingeniería eléctrica y la industria química ya no pueden prescindir de estos productos.

Las masas de plástico pueden combinar la fuerza de los productos metálicos,teniendo el peso de la madera y la transparencia del vidrio. Con todas estas cualidades, tales sustancias no tienen las desventajas inherentes a todos estos materiales. No se corroen como el metal, no se pudren como la madera y no se pueden romper como el vidrio.

Información general de uso

Las masas de plástico se pueden utilizar para la producción de materiales fílmicos. Ellos, a su vez, se utilizan activamente durante el cultivo de hortalizas, por ejemplo. Genial para crear un área protegida en el suelo, para cultivar bayas, flores y más.

Además, los contenedores de plástico, contenedores y otros contenedores también ocupan uno de los lugares principales en la necesidad de transportar pesticidas, fertilizantes, productos agrícolas. Hasta la fecha, ya está en marcha la producción de una estructura de película de intercambio de gases. Dichas membranas se utilizarán para almacenar productos en un ambiente con una cantidad controlada de gas. Para las actividades rurales, incluso se están produciendo películas reflectantes para cubrir el suelo.

Conexiones básicas

Si damos información general sobre los plásticos, podemos decir lo siguiente: la base consiste en un compuesto de alto peso molecular o simplemente un polímero, así como aditivos naturales (brea, asf alto) o sintéticos. Hasta la fecha, los más difundidos e importantes son los plásticos sintéticos, que se obtienen por polimerización o policondensación.

El proceso de polimerización de plásticos es una reacción de combinación de moléculas idénticas quese llaman monómeros. En este caso, no se liberan sustancias simples. Y el polímero resultante tendrá un peso molecular igual a la masa de los dos constituyentes que lo forman. Cabe señalar que varios monómeros pueden participar en la tecnología de producción de plásticos al mismo tiempo. En este caso, el procedimiento se denominará copolimerización.

Si hablamos de policondensación, entonces el polímero se obtendrá combinando varios grupos funcionales de diferentes sustancias. En este caso, se liberarán algunas sustancias simples. En base a esto, queda claro que el peso molecular total del polímero terminado no será igual a la masa total de los monómeros involucrados en la formación.

Descripción de compuestos macromoleculares

El procesamiento de estos compuestos se lleva a cabo por exposición a alta temperatura y presión. Una vez preparados, dichos compuestos estarán en forma de un líquido viscoso o de un sólido. Además, vale la pena decir que los polímeros se clasifican en tres grandes grupos, según la estructura química del monómero utilizado para su formación.

Suplementos

La estructura y finalidad de los plásticos depende de sus propiedades. Por lo tanto, vale la pena decir que existen aditivos especiales que pueden cambiar algunas cualidades en la dirección correcta.

Algunos productos terminados están hechos 100% de polímeros, estos son polietileno o poliamidas. Otros consisten en polímeros solo en un 20-60%, y el resto de la fracción de masa está ocupada porrellenos especiales. El objetivo principal de los rellenos es cambiar varias propiedades: aumentar la resistencia al fuego, aumentar la resistencia, aumentar la dureza y la resistencia mecánica. Por ejemplo, se agrega al caucho un relleno como el negro de humo.

Otro aditivo que se encuentra en los envases de plástico, por ejemplo, y en muchos otros envases sólidos, son los plastificantes. Sin embargo, cuanto más plastificante se añada, mayor será el coeficiente de plasticidad. Así, es posible obtener un material duradero, pero más bien plástico.

Otro componente importante es el estabilizador. Se agrega a la composición para evitar la descomposición del producto terminado bajo la influencia de altas temperaturas, luz solar y otros factores externos. En algunos casos se añade un poco de tinte si se quiere cambiar el color del producto.

Descripción detallada de las sustancias

La tecnología para la producción de tales compuestos implica la presencia de otro componente, que se denomina DIU.

Navy es el aditivo más importante que mantiene juntos muchos elementos diferentes y también da plasticidad. Además, HMS también promueve la moldeabilidad, el aislamiento eléctrico y el rendimiento anticorrosión. Si hablamos de la clasificación general de los plásticos, se pueden llenar y no llenar.

El primer grupo es una masa de polímero puro, o con muy poca cantidad de aditivos. El segundo grupo, por el contrario, contiene tanto polímeros comouna gran cantidad de aditivos diferentes que se distribuyen uniformemente en el aglutinante, generalmente en la resina.

Como se mencionó anteriormente, los rellenos se introducen para cambiar o mejorar la mayoría de las cualidades. Por sí mismos, estos componentes pueden ser compuestos orgánicos o minerales. Se pueden presentar en forma de rellenos en polvo: polvo de madera, harina de mica o cuarzo, y otros. Y pueden estar representados por elementos fibrosos, por ejemplo, algodón. El último tipo de relleno es el lienzo (papel, mica y otros).

Hablando con más detalle sobre los plastificantes, se pueden caracterizar de la siguiente manera: estos son componentes de baja volatilidad, que con mayor frecuencia están representados por algún tipo de líquido. Su introducción en la composición aumenta no solo la elasticidad. Un producto moldeado con un aumento de plastificantes en la composición mejora la resistencia a las heladas y la elasticidad.

Hay otro tipo de aditivos: los endurecedores. Su concentración suele ser muy baja y la tarea principal es convertir los polímeros en una estructura tridimensional. De hecho, esto hace que algunos plásticos se vuelvan infusibles.

Defectos

Vale la pena señalar algunas de las deficiencias que aún tiene este material. Cualquier tipo de plástico tiene una resistencia al calor significativamente menor que los productos metálicos. La mayor parte de los productos de plástico se pueden operar a temperaturas que no excedan los 150 grados centígrados. A pesar de su larga vida útil, los productos de plástico tambiénsujeto al envejecimiento. Este defecto se manifestará en el oscurecimiento del producto, oxidación, reducción de las características de resistencia, dureza.

Obtención de polietileno

Se puede considerar la tecnología para la producción de plásticos a base de polietileno. Esta es una de esas sustancias que se obtiene por polimerización, y tiene una gran demanda en el mercado.

Para obtener el polietileno en su forma habitual se utilizan tres métodos de polimerización:

1. El primer método es la polimerización bajo presión de 1000-2000 atm con una temperatura de 180 a 200 grados centígrados. Se utiliza una pequeña cantidad de oxígeno como iniciador del proceso - 0.005-0.05%.
2. La segunda variante de polimerización, por el contrario, tiene lugar bajo la influencia de una presión atmosférica o creada artificialmente de 2 a 6 atm ya una temperatura de solo 60 a 70 grados. En este caso, los hidrocarburos organometálicos se utilizan como catalizadores en un ambiente de aceite en ausencia de la más mínima humedad y oxígeno.
3. El último tipo de polimerización tiene lugar bajo una presión de 20-50 atm y con la participación de catalizadores de óxido con una temperatura de 110-140 grados centígrados.

Tipos de plásticos

Durante la fabricación y posterior curado se pueden distinguir dos tipos más de plásticos. La principal característica distintiva son las condiciones de endurecimiento o sin él. Según este parámetro destacan los plásticos termoplásticos y termoendurecibles.

En cuanto a la primera categoría de productos, cuando se calientan,sufrirá ciertos cambios, pasando de un estado sólido a un estado plástico, viscoso y fluido. Este tipo de producto se solidificará cuando se enfríe. Los productos termoplásticos incluyen polietileno, poliestireno, fluoroplastos y otros tipos.

El plástico termoendurecible, cuando se calienta a una temperatura de 150 a 300 grados, sufrirá cambios irreversibles. Tales masas se volverán sólidas, insolubles e infusibles bajo presión o sin ella. Contienen endurecedores como aditivo. Un ejemplo es el epoxi.

Producción en Rusia

Una de las empresas más antiguas y más grandes para la fabricación de este producto es la Planta de Plásticos Nelidovsky NZPM. Las instalaciones de producción de esta empresa se encuentran en el suroeste de la región de Tver.

La planta está ubicada en un terreno de 19 hectáreas, en las que se ubican 25 instalaciones industriales.

El área de producción más grande pertenece a la planta que produce espuma de polietileno (PPE) Isonel. El área es de 24.500 metros cuadrados. Luego viene un área mucho más pequeña de la tienda número 2: 7500 metros cuadrados. metros, donde se fabrican láminas de plástico extruido. El sitio para la formación de productos al vacío ocupa otros 3 mil metros cuadrados. metros Además, la planta se dedica al procesamiento de plásticos.