UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

TACNA

CIENCIA DE MATERIALES

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA PROFESIONAL ING.

MECANICA

LABORATORIO No.02

RECONOCIMIENTO DE LOS MATERIALES PLASTICOS

1. OBJETIVOS Aprender métodos sencillos de reconocimiento de los plásticos (polímeros). Observar el comportamiento de los termoplásticos y los termoestables frente a la

llama.

2. EQUIPOS Y MATERIALESEQUIPOS 01 Mechero bunsen. 01 Bidón de gas propano. 01 Soporte universal. 01 tijera.

MATERIALES 01 Colección de plásticos (07 tipos). 01 Muestras de bakelita

3. RESUMEN TEORICOEl interés por identificar un plástico proviene de la necesidad de clasificarlos para un reciclaje futuro o para adquirir una pieza u objeto de recambio.Su identificación, por ser materiales muy complejos, no es una labor sencilla ya que pueden contener varios polímeros además de otros ingredientes, como cargas. La insolubilidad de algunos plásticos complica aún más las cosas. Así pues, una correcta identificación requiere herramientas y técnicas complejas. Entre los procedimientos más sofisticados se incluye el análisis de espectroscopía de infrarrojo, el único método de precisión usado para obtener la identificación cuantitativa de polímeros desconocidos. Otro método enormemente complejo y costoso es la difracción de rayos X, que se emplea para identificar compuestos cristalinos sólidos.

METODOS DE IDENTIFICACIONExisten cinco métodos de identificación general para los plásticos:1. Por la marca registrada.2. Por el aspecto.3. por el efecto del calor4. Por el efecto de los disolventes.5. por su densidad relativa

LA MARCA REGISTRADASi se conoce la marca registrada, el proveedor o el fabricante puede ser la fuente de información más fiable sobre el tipo de plástico, sus ingredientes, los aditivos o sus propiedades físicas.

ASPECTOLos termoplásticos de producen generalmente en forma de polvo, granulados. Los plásticos termoendurecibles (también conocidos como termofijos, termoestables) se suelen suministrar como polvos, preformas o resinas.Habitualmente, los materiales termoplásticos de extruyen o inyectan, moldeo por soplado y moldeo al vacío. Los plásticos termoendurecibles se suelen moldear por compresión o transferencia, colar o estratificar.

EFECTO DEL CALORCuando se calientan muestras de plástico en tubos de ensayo, se pueden identificar los olores característicos de determinados plásticos. La propia manera de quemarse puede dar una pista al respecto. El poliestireno y sus copolímeros desprenden un humo negro (carbono) al quemarse. El polietileno se consume con una llama azul transparente y gotea al fundirse.También se puede presionar contra la superficie de un plástico con una pistola eléctrica de soldar. Si el material se ablanda y la punta caliente se hunde, será un termoplástico. Si sigue duro y se carboniza simplemente, se tratará de un termoestable.

EFECTOS DE DISOLVENTESCon la excepción de las poliolefinas, los acetales, las poliamidas y los fluoroplásticos, se puede considerar que todos los materiales termoplásticos son solubles a la temperatura ambiente, mientras que los termoendurecibles son resistentes a los disolventes.Al realizar las pruebas de solubilidad, se utilizará una relación de un volumen de la muestra de plástico a veinte volúmenes de disolvente en ebullición o a la temperatura ambiente.

DENSIDAD RELATIVAPara la determinación de la densidad relativa de los plásticos se puede utilizar soluciones de densidad conocida. Se mezclan las soluciones de agua destilada y nitrato cálcico y se miden con hidrómetro de tipo técnico hasta obtener la densidad relativa deseada. Para densidades inferiores a la del agua (1,00) se puede utilizar alcohol isopropílico. El alcohol isopropílico totalmente concentrado tiene una densidad relativa de 0,92. Al añadir cantidades reducidas de agua destilada, se puede elevar este valor.Si un plástico flota en una solución con una densidad relativa de 0,94, puede ser un plástico de polietileno de densidad media o baja. Si la muestra flota en una solución de 0,92, puede tratarse de polietileno de baja densidad o polipropileno. Si se hunde en todas las soluciones por debajo de una densidad relativa de 2,00, la muestra será un plástico de fluorocarbono.

4. PROCEDIMIENTO4.1. Identificación utilizando el código de la Sociedad de industria del plástico

Para evitar problemas de identificación, la Sociedad de la industria del plástico (SPI), estableció un sistema para identificar los recipientes de plásticos. Cada código tiene un número dentro de un símbolo triangular y una abreviatura debajo. El símbolo de las flechas en círculo sirve para indicar que el objeto es reciclable (Figura 1).

En los objetos expuestos en la mesa de trabajo, por inspección visual, ubique el símbolo del código SPI, a fin de identificar el material de plástico que se utilizó para su fabricación.

Figura 1: Clasificación SPI de los plásticos

4.2. EFECTO DE LA LLAMA SOBRE LOS POLIMEROSLos termoestables se descomponen a altas temperaturas con desprendimiento de vapores acompañados de mucho humo. Los termoplásticos se ablandan, se descomponen y arden con llama pequeña, goteando parcialmente (figura 2).

Figura 2: Comportamiento de los termoestables y termoplásticos en la llama

5. RESULTADOS

En un informe reportar todos los ensayos realizados, adjuntando dibujos, observaciones, conclusiones y las preguntas del cuestionario.

6. CUESTIONARIO Confeccione una tabla donde, para los siete plásticos más comunes, se presente:

Nombre del plástico, código SPI, formula de su monómero y algunas aplicaciones o usos.

En que consiste un copolimero?

7. BIBLIOGRAFIA

1) JAMES F. SHACKELFORD. “Ciencia de los materiales para ingenieros”. 3ra. Edición. Prentice Hall Hispanoamericano. Méxco, 1992.

2) W. CALLISTER, Jr. “Ciencia e ingeniería de los materiales”. Tomo I. Ed. Reverté. Barcelona, 1996.

Ing. J. Nieto Q.