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Características y propiedades de los plásticos reciclables

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análisis de los plasticos reciclables

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Características y propiedades de los plásticos reciclables

  1. 1. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS RECICLABLES (Characteristic and properties of the recyclable plastics) ARLEY STIVEN CABALLERO SANABRIA, JONNATHAN ABELLA PEDROZA, EDWARD GIOVANNI RODRIGUEZ ARIAS RESUMEN Tomar como objeto de estudio las diferentes clases de los plásticos reciclables lo cual lleva consigo el abordaje de las propiedades tales como color, trasparecía, traslucidez, flexibilidad, densidad y combustibilidad, para conocer las propiedades características de cada uno de los grupos de plásticos reciclables. El propósito de este estudio fue conocer las propiedades de los diferentes grupos de plásticos reciclables. En el estudio se tuvieron en cuenta los siete (7) grupos de plásticos reciclables. En cuanto a los instrumentos para medir las diferentes propiedades de los plásticos reciclables se utilizaron: balanza, mechero, sal, papel PH, vaso de precipitado graduado. Entre los resultados se hallaron diferencias muy significativas entre las diferentes clases de plásticos reciclables. También se encontró que la caracterización de un plástico reciclable se puede realizar de una manera económica siempre y cuando se tengan los elementos necesarios. Palabras clave: plásticos reciclables, propiedades, color, trasparecía, traslucidez, flexibilidad, densidad, combustibilidad Programa de pregrado. Ingeniería metalúrgica. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Tunja. E-mail: arley.caballero@uptc.edu.co Ingeniería metalúrgica. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. E-mail: jonnathan.abella@uptc.edu.co Ingeniería metalúrgica. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. E-mail: Edward.rodriduez@uptc.edu.co
  2. 2. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS RECICLABLES ABSTRACT To take like study object the different classes of the recyclable plastics that which takes gets the boarding of the such properties as color, flexibility, density and combustibility, to know the characteristic properties of each one of the groups of recyclable plastics. The purpose of this study was to know the properties of the different groups of recyclable plastics. In the study they were kept in mind the seven (7) groups of recyclable plastics. As for the instruments to measure the different properties of the recyclable plastics were used: scale, lighter, salt, paper PH, glass of precipitate graduate. Among the results they were very significant differences among the different classes of recyclable plastics. It was also found that the characterization of a recyclable plastic can be carried out in an economic way provided the necessary elements are had. Words key: recyclable plastics, properties, color, flexibility, density, combustibility. 1. INTRODUCCION Los plásticos los podemos encontrar en diversas aplicaciones de la vida moderna, son versátiles, fáciles de fabricar y muy económicos. Los plásticos es la forma común como de denomina los polímeros de origen sintético. Podemos encontrarlos naturales o sintéticos. Los polímeros son moléculas grandes y largas, construidas a partir de otras moléculas más pequeñas y cortas llamadas monómeros o unidades estructurales. Las personas que laboran con materiales plásticos deben conocer algunos métodos sencillos para saber de qué material está fabricado determinado producto. Los métodos que se mencionaran a continuación permitirán conocer el polímero principal, siempre y cuando no se trate de un copolimero, ni se podrá identificar aditivos. Estos últimos requieren de análisis fisicoquímicos. Hay siete tipos diferentes de plástico que son productos derivados del petróleo y han sido identificados por la Sociedad Americana de la Industria del Plástico: 1. PET o PETE (tereftalato de polietileno). Este es uno de los plásticos reciclados con más frecuencia por los consumidores. Incluyen algunas botellas de refrescos, botellas de agua de plástico, tarros de mantequilla,
  3. 3. ARLEY STIVEN CABALLERO SANABRIA, JONNATHAN ABELLA PEDROZA, EDWARD GIOVANNI RODRIGUEZ ARIAS envolturas de plástico y botellas de aderezo para ensaladas. 2. HDPE (polietileno de alta densidad). Este tipo de plástico reciclable es también con frecuencia reciclado por los consumidores. Los plásticos incluidos en esta categoría incluyen algunos cartones de leche de plástico, botellas de jugo, botellas de champú y envases de detergente líquido. 3. PVC (policloruro de vinilo). Este tipo de plástico reciclable es menos aceptado en los centros de reciclaje local. Se encuentra en una serie de paquetes de alimentos, envases de detergente líquido, y muchas aplicaciones incluyendo la construcción de los conos de tráfico. 4. LDPE (Polietileno de baja densidad). Este tipo de plástico reciclable, se utiliza en algunos empaques de pan y bolsas de comida congelada, botes de basura y bolsas de basura. 5. PP (Polipropileno). Un plástico de uso común en la industria del automóvil y la construcción, son plásticos que también son reciclables e incluyen algunas cubiertas para baterías de automóvil, embudos de petróleo y pajitas de plástico para beber. 6. PS (Poliestireno). También un tipo poco común de plástico reciclable, este tipo de plástico incluye empaques de espumas, cubiertos de plástico, protección para el embalaje de productos electrónicos y juguetes. 7. Otros. Algunos tipos de plástico no se pueden reciclar, ya que comúnmente se hacen con una combinación de los últimos seis tipos de plástico, o con un tipo de plástico que no esté dentro de los seis anteriores. Aquí se incluye el plástico reciclable de las botellas reutilizables de galón de agua. 2. OBJETIVOS  Conocer las principales características de identificación de los materiales plásticos.  Conocer algunos métodos para lograr identificar fácilmente los materiales plásticos y sus aplicaciones a nivel industrial.  Identificar las características funcionales de cada plástico para una correcta utilización en el diseño de nuevos productos y proceso a nivel industrial. 3. METODOLOGÍA 3.1. TIPO DE INVESTIGACION El presente es un estudio de enfoque cuantitativo y cualitativo el cual posee un diseño de estudio a siete (7) probetas el cual pretende encontrar
  4. 4. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS RECICLABLES las diferentes propiedades de cada plástico aplicando una serie de métodos. 4. PROBETAS A ESTUDIAR Se tomaron siete (7) probetas de los siguientes plásticos: PET, PETE, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS, OTROS; a las cuales, se les aplicaron los diferentes métodos descritos en el procedimiento para averiguar las propiedades y características de cada uno de ellos. 5. MATERIALES Y REACTIVOS  Recipiente con agua  Vaso de precipitado graduado  Calculadora  Balanza  Mechero  Pinzas  Sal 6. PROCEDIMIENTO 6.1. INSPECCION VISUAL Se tomaron las probetas las cuales se marcaron de forma visible seguidamente se observaron de manera minuciosa para detectar en ellas características tales como: color, trasparencia, traslucidez, flexibilidad y facilidad para cortarlo. 6.2. DENSIDAD Las probetas previamente marcadas se pesaron obteniendo un valor para cada una de ellas, acto seguido se introdujeron en un vaso de precipitado graduado con agua, al cual se le midió el desplazamiento del líquido para así obtener un dato de volumen necesario para el cálculo de la densidad. 6.3. FLOTABILIDAD Se tomaron las siete (7) probetas las cuales fueron introducidas en un recipiente con agua para observar si estas flotaban o no acto seguido se le añadió sal al recipiente con el fin de cambiar la densidad del líquido presente en este; luego se introdujeron una a una las diferentes probetas con el fin de observar si este cambio de densidad del líquido afectaba la flotabilidad de las probetas. 6.4. COMBUSTION Cada una de las probetas se acercó al mechero de manera cuidadosa para efectuar en ellas una combustión y así poder determinar características como cantidad y color del humo, color de la llama producida, combustibilidad, tipo de fusión, PH de los gases olor de la combustión. 7. RESULTADOS 7.1. INSPECCION VISUAL
  5. 5. ARLEY STIVEN CABALLERO SANABRIA, JONNATHAN ABELLA PEDROZA, EDWARD GIOVANNI RODRIGUEZ ARIAS Plástico Color, Trasparencia, Traslucidez Flexibilidad Facilidad para cortarlo 1 (PET) Trasparente no no 2 (HDPD) Traslucido si no 3 (PVC) Color Blanco no no 4 (LDPE) Transparente si si 5 (PP) Transparente si no 6 (PS) Color Blanco si si 7 (OTROS) Traslucido si si Tabla N⁰1: resultados obtenidos al realizar la inspección visual a las diferentes probetas utilizadas, teniendo en cuenta criterios mencionados en la misma. 7.2. DENSIDAD Tipo de Plástico 1 (PET) 2 (HDPD) 3(PVC) 4 (LDPE) 5(PP) 6(PS) 7 (OTROS) Densidad experimental (g/cm³) 0,6 0,83 1,05 0,4 0,3 0,85 0,67 Densidad teórica (g/cm³) 1,38 0,952 1,4 0,92 0,9 1,05 valor cambiante Error de relativo (%) 56,52 12,46 25 56,52 66,67 19,05 valor no comparable Tabla N°2: resultados obtenidos al tomar la densidad de cada una de las probetas junto con el error relativo presente en cada uno de los datos.
  6. 6. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS RECICLABLES Grafica N°1: relación comparativa entre las densidades prácticas de cada uno de los plásticos. 7.3. FLOTABILIDAD Tipo de plastico flota en agua flota en agua salada 1 (PET) no no 2 (HDPD) si si 3 (PVC) no no 4 (LDPE) si si 5 (PP) si si 6 (PS) si si 7 (OTROS) si si Tabla N°3: resultados encontrados en las probetas a partir de la realización de la prueba de flotación. 7.4. COMBUSTION 1 (PET) 2 (HDPD) 3(PVC) 4 (LDPE) 5(PP) 6(PS) 7 (OTROS) densidad de los plasticos 0,6 0,83 1,05 0,4 0,3 0,85 0,67 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2Densidad(g/cm³) Densidad de los Plasticos Reciclables
  7. 7. ARLEY STIVEN CABALLERO SANABRIA, JONNATHAN ABELLA PEDROZA, EDWARD GIOVANNI RODRIGUEZ ARIAS Tipo de plastico Cantidad y color del humo Color de la llama Combustibilidad Tipo de fusión PH del humo Olor 1 (PET) poco apreciable, blancuzco amarilla se extingue gotea y consistencia de goma 6 picante e irritante 2 (HDPD) apreciable, blancuzco azul arde con dificultad gotea 6 a vela 3 (PVC) muy apreciable, negro naranja arde con dificultad carboniza 0 a cuero quemado 4 (LDPE) poco apreciable, negro verde azulada llama intensa gotas y descompone 6 picante e irritante 5 (PP) poco apreciable, blancuzco azul llama intensa gotea 7 gas natural 6 (PS) muy apreciable, negro amarilla brillante llama intensa funde fácilmente 8 picante e irritante 7 (OTROS) nada apreciable, gris amarilla intensa llama intensa descompone y carboniza 6 a vela Tabla N°4: datos obtenidos para cada una de las probetas cuando a estas se les aplica el ensayo de combustión. 8. ANÁLISIS DE RESULTADOS 8.1. INSPECCION VISUAL La práctica más sencilla para caracterizar un material es la inspección visual debido a que con muy pocos instrumentos y factores, se pueden encontrar diferencias muy notorias para el caso de este estudio se encontró que cosas como el color la flexibilidad y la facilidad para cortar un plástico reciclable son factores que ya permiten diferenciar el tipo de plástico que se está estudiando, los resultados se ven reflejados en el siguiente análisis: Hay plásticos traslucidos como HDPD y aquellos que pertenecen al grupo de OTROS además estos dos poseen flexibilidad, pero el HDPD no tiene facilidad para cortarlo mientras que los plásticos que pertenecen al grupo
  8. 8. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS RECICLABLES de OTROS si poseen esta facilidad para cortarlos. Los plásticos como el PET, LDPE, PP son transparentes estos tienen flexibilidad excepto el PET, pero cuando se habla de facilidad para cortarlos el LPDE trae consigo esta propiedad mientras que los plásticos PP y PET no poseen esta propiedad. Los plásticos PVC y PS son de color blanco pero el PS es flexible y tiene facilidad para cortarlo, mientras que el PVC no posee flexibilidad, ni facilidad para cortarlo. 8.2. DENSIDAD La densidad es una propiedad importante al momento de encontrar propiedades en un material, en este estudio se encontró que el plástico más denso es el PVC seguido de, PS, HDPD, OTROS, PET, LDPE, PP hay que tener en cuenta que según los datos teóricos el orden debería ser PVC, PET, PS, HDPD, LDPE, PP descartando el valor de los plásticos que pertenecen al grupo de OTROS debido a que este presenta un valor cambiante según el polímero del que este fabricado. Por la baja densidad la toma de datos para entregar resultados se hace difícil y como se puede apreciar resultados con valores muy erróneos, debido a que se tienen valores muy diferentes a los reales como se puede observar en los datos entregados por el error relativo; método utilizado no es el más apropiado debido a que el desplazamiento de agua es muy poco. 8.3. FLOTABILIDAD Según los resultados se deduce que los plásticos PVC Y PET no flotan en agua pura ni con sal, mientras que el PS, HDPD, OTROS, LPDE, PP flotan en medios acuosos y también cuando se le agrega sal al agua 9. PREGUNTAS 9.1 Cuál es la diferencia entre polímeros y plásticos RESPUESTA: Diferencia entre los polímeros y los plásticos: Todos son de origen orgánico, obteniéndose los plásticos a partir de los polímeros. Por lo tanto, no todos los polímeros se van a convertir en plásticos, pero si podemos decir que todos los plásticos proceden de polímeros. 9.2. Ventajas de los plásticos frente a otros materiales RESPUESTA: - Menor densidad - Mejor amortiguación a los ruidos y vibraciones
  9. 9. ARLEY STIVEN CABALLERO SANABRIA, JONNATHAN ABELLA PEDROZA, EDWARD GIOVANNI RODRIGUEZ ARIAS - Aislamiento eléctrico o conductividad ajustable Buena resistencia química - Posibilidad de adaptarse a cada aplicación mediante modificaciones con aditivos - Permeable a las ondas electromagnéticas - Acepta cualquier tipo de diseño de pieza - Producciones en serie muy económicas - Buena resistencia química - Aislante térmico - Buena resistencia a la corrosión 9.3 Que elementos componen los polímeros RESPUESTA: Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales. Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes. Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. 9.4 Haga una tabla de códigos, propiedades y usos de los plásticos RESPUESTA:
  10. 10. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS RECICLABLES 10.CONCLUSIONES  Se encontraron las siguientes características y propiedades para cada uno de los plásticos estudiados en este estudio:  PET: material polimérico transparente, no flexible, presenta dificultad para cortarlo, densidad experimenta
  11. 11. ARLEY STIVEN CABALLERO SANABRIA, JONNATHAN ABELLA PEDROZA, EDWARD GIOVANNI RODRIGUEZ ARIAS l 0,6(g/cm³), material que no flota en agua natural o salada, al presentar combustión sobre este, se obtiene muy poco humo, con un color blancuzco, una llama de color amarillo, muy baja combustibilidad un tipo de fusión en forma de goteo, PH de humo 6 y el olor de mismo es irritante y molesto al sentido del olfato.  HDPD: material polimérico traslucido, con muy buen flexibilidad, el cual presenta una dificultad al cortarlo, una densidad práctica de 0,83 (g/cm³), material que flota en el agua natural y salada, al combustirlo presenta una cantidad de humo apreciable de color blancuzco, un color de llama azul el, material combuste con facilidad tiene un tipo de fusión en forma de goteo, con un PH del humo de 6 un olor a vela del mismo.  PVC: material polimérico de color blanco, con baja flexibilidad y difícil de cortar, posee una densidad experimental de 1,05(g/cm³), no flota en agua salada o natural, al someterlo a proceso de ignición este presenta una muy buena cantidad de humo de color negro con PH 0 con olor a cuero quemado tiene baja combustibilidad y un tipo de fusión carbonizante.  LDPE: material polimérico transparente con buena flexibilidad y a su vez facilidad para cortarlo, posee una densidad experimental de (0,4 g/cm³), el material flota en agua salada y natural, al combustirlo presenta un humo poco apreciable de color negro con un PH de 6 y de olor irritante; cuando este es combustido presenta una llama intensa de color verde azulado y un tipo de fusión en gotas que se descomponen.  PP: plástico trasparente con flexibilidad pero dificultad para cortarlo presenta una densidad practica de 0,3 (g/cm³) el material flota en agua natural y salada cuando es sometido a un proceso de combustión presenta humo poco apreciable de color blancuzco con un PH de 7 y un olor característico a gas natural además un color de llama azul muy intensa y con un tipo de fusión en forma de gotas.  PS: plástico de color blanco con buena flexibilidad y a la vez facilidad para cortarlo, plástico que flota en agua natural y salada, presenta una densidad experimental de 0,85 (g/cm³) cuando este, es someti
  12. 12. do a combustión presenta una muy buena cantidad de humo la cual es muy apreciable con color negro, de PH 8 y este es irritante al sentido del olfato, el plástico presenta una llama intensa de tonalidad amarilla brillante con un tipo rápido de fusión.  OTROS: el plástico presenta traslucidez con buena flexibilidad y facilidad para cortarlo una densidad experimental de 0,68 (g/cm³), cuando este se coloca en proceso de combustión presenta una cantidad de humo nada apreciable de color gris con un PH de 6, la llama es intensa de tonalidad amarillenta intensa con un tipo de fusión carbonizante que a su vez se descompone.  El PVC presenta la densidad de mayor valor en los plásticos reciclables.  Los plásticos son productos derivados de los polímeros es decir: no todos los polímeros se van a convertir en plásticos, pero si podemos decir que todos los plásticos proceden de polímeros. INFOGRAFIA  http://elodltecnologia.blogspot. com/2013/03/bloque-2- materiales-de-uso-tecnico.html  http://ambientalblog2010.word press.com/2010/11/06/los- tipos-plasticos-reciclables/  http://www.investigacionycienci a.es/investigacion-y- ciencia/numeros/2010/8/plstico s-ms-fciles-de-reciclar-8278  http://www.dec.ny.gov/docs/ma terials_minerals_pdf/plasticspa n.pdf  http://www.concienciaeco.com/ 2010/04/24/como-diferenciar- los-diferentes-tipos-de- plasticos-reciclados/  http://www.slideshare.net/hero valrey/plasticos-y-polimeros  http://clickmica.fundaciondescu bre.es/conoce/100-preguntas- 100-respuestas/5- materiales/98-itodos-los- polimeros-son-plasticos-  http://www.arquba.com/monogr afias-de- arquitectura/polimeros- plasticos/  http://tecnologiadelosplasticos. blogspot.com/2011/06/propied ades-fisicas.html  http://www.sociedadelainforma cion.com/14/plasticos.pdf  http://ocw.upm.es/fisica- aplicada/tecnicas- experimentales/contenidos/PL Qui/5densidades1.pdf 

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