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8/16/2019 identificacion de mat de plastico

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Guía de Prácticas de Envases, embalaje, Almacenamiento y Transporte A. Coloma P.

Escuela Profesional de Ineniería Aroindustrial! "CA! #$A%Puno 13

Práctica 2. IDENTIFICACION DE LOS MATERIALES PLASTICOS

2.1. OBJETIVOS

c) Identificar los diferentes tipos de materiales de plástico .

d) Evaluar propiedades de los materiales de plástico

2.2. FUNDAMENTO

El conocimiento de la naturaleza de un material de envase es aconsejable afín de facilitar laconducción de ensayos físicos y mecánicos, así como la interpretación de los resultados

proporcionados por los mismos.

a identificación de los materiales plásticos puede ser realizada mediante t!cnicasanalíticas convencionales por el uso de instrumentos sofisticados. El "rado de dificultaddepende de las características del material, teniendo en cuenta #ue estos pueden ser $omopolímeros, copolimeros, mezclas de resinas %&blend'), laminados, coe(truidos, etc.a composición básica, o sea la formulario #ue consiste de resina, aditivos, tintas y

pi"mentos, torna la identificación de materiales plásticos mas compleja.

as t!cnicas de pirólisis, se"uidas de cromato"rafía y el uso de espectroscopia en elinfrarrojo, son alternativas para los laboratorios de investi"ación, por lo #ue tienen un altocosto operacional y t!cnicos calificados.

e discutirá la identificación de materiales, los plásticos %películas, botellas, vasos, bandejas y tapas), mediante los ensayos denominados empíricos, basados en propiedadesfísicas, #uímicas y mecánicas de los materiales. Estos incluyen la resistencia a la tracción,al ras"ado, el "rado de transparencia, las características del #uemado, la solubilidad, lasreacciones coloreadas y la densidad. a mayoría de estos ensayos dependen de la $abilidady sensibilidad del identificador, pues este utilizará sus afinidades sensoriales para decidir sobre los aspectos visuales, fra"ilidad y ri"idez de la muestra, así como la formación decolor y olor en los ensayos de #uemado. *ambi!n se presentara el ensayo de identificación

de plásticos mediante el uso de espectroscopia en el infrarrojo.

+ara la identificación de materiales con mas de un plástico, como por ejemplo laminados,es necesario separarlos y aplicar los ensayos en cada material aisladamente, ladeslaminación se toma más fácil a trav!s del uso de solventes de ad$esivos de laminación,tales como acetona, tetracloruro de carbono, celosolve, tolueno. a muestra debe #uedar inmersa en el solvente o en reflujo durante un tiempo suficiente para permitir ladeslaminación manual.

2.3. MATERIALES Y APARATOS

-ec$ero de unsen, c$apa de calentamiento, re"la o viernes, pinzas de madera, alambrede cobre, tubos de ensayos, bec/ers, probetas, pinzas, solventes %acetona, dimetil



formamida, acetato de etilo, tolueno, n0$eptano, ciclo $e(anona, tetracloruro de carbono,acido formico, tetre$idrofurano).

2.3.1. Id!ti"icaci#! d $%& 'atria$& ($á&tic%& a tra)*& d &+& c#di,%&

os plásticos tienen códi"os para facilitar su identificación y sus características. bserva elcuadro #ue aparece a continuación

Ta-$a 2.1. Id!ti"icaci#! d $%& ($á&tic%& (%r c#di,%N%'-r Si,$a& S'-%$% / N0'r%

+olietileno tereftalato +E* 1+olietileno de alta densidad 2+E 45loruro de polivinilo +65 3+olietileno de baja densidad +E 7+olipropileno ++ 8

+oliestireno + 9tros plasticos 0 :

ocaliza e identifica el códi"o de los diez objetos elaborados con plásticos #ue se proponenen la lista y completa a continuación el resto del cuadro.

2.3.2. Id!ti"icaci#! d $%& ($á&tic%& (%r +'ad%

;l #uemarse un amuestra sobre llama directa, se observa lo si"uiente #uemado confacilidad, #uemado lento, #uemado con "oteamiento, #uemado con o sin $umo ne"ro o

#uemado con la formación de olores bien definidos como los de vina"re, "oma, cabello#uemado, etc.

bviamente, siendo los plásticos materiales or"ánicos, estos se #uemaran aun condificultad, dependiendo de su composición #uímica. El #uemado al fue"o directo esdiferente del #ue ocurre a alta temperatura. +ara ello se utiliza un alambre de cobrecalentado al rojo y #uemando un poco de plástico en su e(tremidad se podrá observar el#uemado con ionización. En este caso, si el plástico posee compuestos alo"enados en sumol!cula, se observa la formación de llama verde. os plásticos #ue contienen cloro y #ue

presentan llama verde son +65, +6d5 y el cauc$o $idroclorato %2d).

En la *abla 4.4. se muestra las características del #uemado para materiales plásticos máscomunes incluyendo las películas celulósicas.



Ta-$a 2.2. Id!ti"icaci#! d $%& 'atria$& ($atic%& (%r $ +'ad%.

Ti(% d

($a&tic%

Ca!tidad

/ c%$%r

d$ +'%

C%$%r d

$a $$a'a

C%'-+&ti-i$idad Ti(% d

"+&i#!

( d$

+'%

%$%r

+E;-uy poco, blanco

;marilla,centroazul

5ontinua ardiendotras #uitar elmec$ero

<unde rápiday "otea

=eutro; velareci!napa"ada

+E-uy poco, blanco

;marilla,centroazul



=eutro; velareci!napa"ada

++ in $umo;marilla,centroazul



=eutro

Intenso avelareci!napa"ada

+56astante blancuzc

o

5ontorno

verde

lama

autoe(tin"uible

e ablanda ácidoIntenso

asfi(iante

+) =e"rocon $ollin ;marilla


e vuelve pastoso =eutro

>asnatural

+;09-uy poco blanco

;zulada e autoe(tin"ue,arde mal

+ocas "otas,sedescompone,efervescente

ásico +elo#uemado

+- +oco$umo

;zulada5ontinua ardiendotras #uitar elmec$ero

>otearápidamentey sedescompone

=eutro <ormol

+E* 2umone"ro con$ollin

;marilloanaranjado


>otea ;cido ulzón

+5 =e"ro ;marilla;utoe(tin"uiblecon el tiempo

<unde y sedescompone

?cidod!bil

+apel#uemado

@< lanco;marillo, borde azul

5uesta prender,autoe(tin"uible

e carboniza =eutro <enol

2.3.3. Id!ti"icaci#! d $%& ($á&tic%& (%r &+ d!&idad / "$%ta-i$idad

a densidad o peso específico de los materiales plásticos varía de A,A a 1,9B. as

poliolefinas son las menos densas y los vinilicos son los más densos %5uadro3).

asado en la densidad, el ensayo de flotación puede ser utilizado como au(iliar en la etapafinal de la identificación, en complemento de los demás ensayos. i el material flota, es

por#ue su densidad es menor #ue la densidad de la soluciónC la velocidad de inmersióntambi!n indica la diferencia relativa entre las densidades %muestra y solución).

as soluciones pueden ser a"ua pura, mezcla de a"ua y alco$ol y soluciones salinas. aadición de tensoactivos para reducir la tensión superficial facilita el ensayo, pues evita laflotación de muestras debido a la formación de bolas de aire. os ensayos de densidad sonlos mas apropiados para vasos, bandejas, botellas y tapas plásticas, pero tanto, son menos

indicados para películas.



Ta-$a 2.3. Id!ti"icaci#! d ($á&tic%& (%r &+ d!&idad / "$%ta-i$idad

+robeta ensidad%"Dcm3)

;nálisis de flotación<lota en

a"ua

<lota en

a"uasalada

rden de

flotación

*ipo de

plástico+olipropileno A,A+olietileno %+E) A,4+olietileno %+E;) A,9+oliestireno 1,A:5auc$o $idroclorato 1,11 =ailon 9D9 1,17+oli!ster %+E*) 1,18+olicarbonato 1,4A+olivinilo alco$ol 1,48

;cetato celulosa 1,3A =itrato de celulosa 1,3B+olocloruro de vinilo 1,7A5elofan 1,77+olicloruro de vinilideno 1,9B

2.3.4. Id!ti"icaci#! d $%& ($á&tic%& (%r &+ &%$+-i$idad

a solubilidad de los plásticos no es una reacción #uímica, pero si es un fenómenofisico#uímico y termodinámico.

a interacción plásticoDsolvente depende de sus multitudes or"ánicas y, específicamente,de sus polaridades. El conocido fenómeno de la solubilidad &i"ual disuelve i"ual' esobservado para los plásticos y solventes or"ánicos. olventes polares como el a"ua y losalco$oles disuelven plásticos polares como el etileno vinil alco$ol %E62), y solventesapolares como el tolueno solubilizan el poliestireno, debido tambi!n a sus similitudes#uimicas. a actuación del solvente se produce a trav!s del debilitamiento de las fuerzasco$esivas de la -E5F;, *;E 5- ; E 6;= E@ Gaals y los puentes de$idro"eno. E(isten casos en #ue la solubilidad es apenas parcial y el plástico apenasablandaC en estas circunstancias la interacción no es suficiente para promover lasolubilidad.

;demás de la polaridad, la solubilidad de los plásticos depende inversamente del pesomolecular de los enlaces cruzados y de la cristalinidad. +or ser tambi!n un fenómenotermodinámico, el aumento de la temperatura induce a mayor solubilidad. E3l aumento dela temperatura aumenta la ener"ía del sistema por causa del aumento de la entropía. Esosi"nifica #ue tanto el polímero como el solvente tendrán mayores posibilidades deinteracción, debido al aumento de los movimientos moleculares.

a acetona solubiliza un "ran nHmero de plásticos, con e(cepción de las poliolefinas y del poli!ster #ue el plástico or"ánicamente más inerte. os nailon son tambi!n bastanteresistentes a los solventes or"ánicos, pero son afectados #uímicamente por soluciones

acidas %acido fórmico y acido sulfHrico concentrado).



Ta-$a 2.4. Id!ti"icaci#! d $%& 'atria$& ($atic%& (%r &+ &%$+-i$idad i!ca'i!t%

Ti(% d ($á&tic% S%$+-i$idad ! act%!a i!ca'i!t%

+E; =o i

+E =o i++ =o =o

+56 i %muy lento) i+ i 0

+;09 =o =o+- =o =o+E* =o =o+5 i i@< i i

2.3.5. Id!ti"icaci#! d $%& ($á&tic%& (%r &+& caractr&tica& 'cá!ica&

4.3.8.1. Caractr&tica& )i&+a$&

Inspeccionar visualmente la muestra %película) y observar su transparencia en t!rminos desu aspecto brillante y opacidad. 5elofanes, polipropilenos, poli!steres, poliestirenos y

poliamidas, "eneralmente, son bien transparentes y brillantes. Estas característicasdependen básicamente del proceso de obtención del material, como la e(tracción de

películas por matriz plana %&cast') y por circular %soplo), así como el "rado de orientaciónutilizado.

4.3.8.4. Faci$idad d ra&,ad% / $a&ticidad

oblar la muestra %película), tentar ras"arla manualmente y observar la resistencia alras"ado. +elículas celulosicas y poliestirenos presentan fácil ras"adoC nailons, poliesteres y

policloruro de vinilideno %+6d5) resisten al ras"ado, mientras #ue poliestirenos , polipropilenos y policloruro de vinilo %+65) se estiran antes de ras"arse. El mismomaterial podrá presentar resistencia variable, en función del sentido del esfuerzo aplicado,debido a su orientación %mono o bia(ial).

En ves de doblar la muestra, se puede facilitar el ras"ado con un pe#ueo corte al mar"ende la película. +elículas orientas tendrán poca resistencia, cuando el corte es $ec$o en el

sentido de la orientación.

a película de polipropileno por el proceso &cast' presenta una característica típica #ue esel ras"ado formándose una &6'.

a elasticidad puede ser medida utilizándose una re"la y la marcación de dos líneas sobrela película. >eneralmente, las poliolefinas pueden ser estiradas $asta 1AAJ, antes deras"arse. a elasticidad tambi!n depende del "rado y sentido de la orientación dada a la

película durante su obtención. El cuadro 1 muestra un tentativa de clasificación de películas en cuanto a la resistencia al estiramiento y ras"ado.



Ta-$a 2.5. C$a&i"icaci#! d ($c+$a& c%! r$aci#! a &+ r&i&t!cia a $a $a&ticidad / a$

ra&,ad%

Ti(% d ($á&tic% R&i&t!cia a $a

$a&ticidad / ra&,ad%

+E; Estira y ras"a con facilidad+E Estira y ras"a con facilidad

++ cast Estira y ras"a con facilidad

++ =o estira y ras"a fácil

despu!s del corte+65 Estira y ras"a con facilidad

+6d5Estira +oco y ras"a con

dificultad

+ modificadoEstira +oco y ras"a con

dificultad

+;09 Estira +oco y ras"a condificultad

+E*Estira +oco y ras"a con

dificultad

+E* orientado =o estira y ras"a fácil

despu!s del corte

4.3.8.3. Ri,id6 / (,a7%&idad

5iertos materiales como películas de celofán, poli!ster y de poliestireno pueden ser

detectados por el simple contacto manual. +elículas de celofan, poli!ster y de poliestireno presentan sonido característico cuando son frotados. 6asos y botellas de poliestireno producen sonido metálico cuando can sobre superficies duras. as películas de +E y de+65 son pe"ajosas, siendo #ue la pe"ajosidad depende de su formulación básica, como eltemor de a"entes plastificantes, antiad$erentes o deslizantes.

2.4. BIBLIO8RAFIA

+aine, <C +aine, 2. 17. -anual de envasado de alimentos. ;. -adrid 6icente Ediciones.Espaa.

@ees, K. y ettison, K. 17. +rocesado t!rmico y envasado de los alimentos. Ed. ;cribia.Espaa.

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