IDENTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES PLÁSTICOS

I.- INTRODUCCIÓN:

La identificación de los plásticos nos lleva a trabajar procedimientos y

conceptos entrelazados. El reconocimiento de los plásticos, su variedad y las

propiedades que los identifican es un conocimiento útil, por su uso tan

frecuente en múltiples aplicaciones. Esta actividad también se puede relacionar

con otras de reciclado de plásticos y de reciclado de materiales de uso común,

de manera que los temas transversales de medio ambiente, de consumo y de

salud se integran con los contenidos científicos de manera natural.

No todos los plásticos tienen las mismas propiedades. Nos basamos en los

resultados de ciertas experiencias para distinguir unos de otros.

Cortamos con una sierra el plástico y observamos la parte cortada. Si se

astilla como la madera, se trata de un termoplástico; si se desmenuza y

produce virutas, se trata de un plástico termoestable.

Colocamos el plástico sobre una superficie dura de madera. Cogemos

un martillo, golpeamos y escuchamos el sonido que produce. Si es

similar al golpe sobre un metal, se trata de poliestireno.

Sujetamos un alambre con unos alicates y lo calentamos durante 30

segundos. Lo ponemos en contacto con la superficie de una muestra de

plástico. Si la superficie se funde, se trata de un termoplástico; si no se

funde, de un plástico termoestable.

Existen termoplásticos que aguantan altas temperaturas, como el PVC, o que

incorporan aditivos para evitar que se fundan con el calor, por lo que este

experimento no siempre funciona.

Cogemos una pequeña muestra y la acercamos a la llama del mechero

de laboratorio. La colocamos sobre una bandeja de metal o de vidrio y

observamos cómo arde. Debemos evitar poner el plástico ardiendo en

contacto con partes de madera o textiles, y usaremos guantes.

Si no arde y no aparece llama, se trata de policarbonato. Si aparece una ligera

llama y se apaga rápidamente, es PVC. Si se quema y gotea, pero al apagarse

la llama la superficie no queda brillante, es polietileno de baja densidad. Si

queda brillante, es polietileno de alta densidad. Si se quema pero no forma

gotas y produce un olor parecido a la cera ardiendo, es polipropileno.

II.- OBJETIVO:

2.1.- Conocer las diferentes pruebas para la identificación de los materiales

plásticos.

2.2.- Identificar los diferentes materiales plásticos llevados a la práctica.

III.- REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA:

3.1.- Identificación de Plásticos:

Al trabajar con plásticos frecuentemente se desea identificar qué plástico ha

sido utilizado para fabricar determinado producto. Esto es fundamental para

tener una idea del costo y de las propiedades del producto. La identificación de

plásticos es generalmente complicada debido a:

La gran variedad de polímeros básicos que se pueden usar

La gran cantidad de aditivos que pueden ser utilizados para modificar las

propiedades del polímero básico

La gran variedad de mezclas o compuestos de polímeros que pueden

tenerse para obtener las propiedades deseadas

Pese a esto hay varias pruebas sencillas que pueden llevarse a cabo para

tener una idea del polímero básico que fue utilizado para la manufactura de un

producto dado. Estas pruebas son sencillas, no requieren un equipo especial y

permiten tener una primera aproximación del tipo de material que se trata.

Las pruebas deben llevarse a cabo con precaución. Pueden ser peligrosas si

se llevan a cabo de manera inadecuada. Tenga cuidado al hacer estas

pruebas, especialmente al quemar o al oler gases del plástico quemado.

Algunos gases son peligrosos. Tenga especial cuidado cuando queme

plásticos.

3.2.- Las pruebas básicas:

Las pruebas no son definitivas y pueden dar resultados equivocados

dependiendo de la presencia de determinados aditivos, como retardantes a la

flama, que pueden modificar el comportamiento del producto.

3.2.1. Observe la muestra:

Esto proporciona mucha información. Por ejemplo, el color del plástico puede

dar algunas pistas. Algunos polímeros sólo pueden tener cierto rango de

colores, en especial los plásticos termofijos. Otros tienden a ser más brillantes

(polipropileno), mientras que otros son tanto brillantes como transparentes (los

acrílicos, el SAN, el poliestireno cristal o de propósito general, el policarbonato)

3.2.2. Sienta la muestra al tacto:

Mediante el tacto se puede saber mucho de los plásticos. Para ello se requiere

cierta experiencia. Después de tocar varios tipos de plásticos en varias

ocasiones se adquiere cierta sensibilidad. Las poliolefinas tienen una textura

muy distintiva y son fáciles de reconocer. La presencia de fibra de vidrio o de

otros materiales reforzantes altera la textura y dureza de la muestra, por lo que

en ocasiones es posible detectar si el plástico tiene reforzante.

3.2.3. Corte un fragmento de la muestra:

Si el pedazo cortado forma pedazos desmenuzables se trata generalmente de

un material termofijo. Mientras que si el pedazo consiste en largas astillas es

probable que se trate de un material termoplástico.

3.2.4. Exponga el material a la flama

Coloque la muestra a la flama y huela los gases que emana.

Tenga cuidado al hacer esto. Revise que la flama esté apagada antes de

inhalar. No inhale los gases directamente. Coloque la muestra lejos de su nariz

(20-30 centímetros) e inhale tan poco como pueda para poder oler. No inhale

profundamente. Tenga cuidado al agarrar la muestra. Puede estar muy caliente

y quemar. Tenga cuidado en caso de que la muestra esté goteando.

Si se presentan las siguientes características:

La muestra se quema y el fuego se extingue solo. El olor semeja el del fenol.

La muestra es negra o café. Es probable que se trate de una resina fenol-

formaldehído.

La muestra se quema, el fuego se extingue solo, el olor de los gases es picante

o irritante y la muestra tiene un color claro. Probablemente sea una resina

fenol-formaldehído epóxida.

La muestra se quema, el humo presenta un olor a pescado y tiene un color

claro o blanco. Puede ser una resina urea-formaldehído o melamina-

formaldehído. En este caso haga una prueba raspando la muestra con la uña.

Si la muestra se raya, probablemente sea una resina urea-formaldehído

3.3.- Clasificación de los Plásticos:

Nombre Abreviatura

(opcional)

Polietilentereftalato PET o PETE

Polietileno de alta densidad PEAD o HDPE

Policloruro de vinilo o Vinilo PVC o V

Polietileno de baja densidad PEBD o LDPE

Polipropileno PP

Poliestireno PS

 

IV.- MATERIALES Y MÉTODOS:

4.1.- MATERIALES:

Muestras de materiales plásticos.

Equipo de plano inclinado.

Mechero

Tijera

4.2.- METODOLOGÍA:

4.2.1.- Facilidad de Rasgado y Elasticidad:

Doblar la muestra (película), tentar rasgarla manualmente y observar la

resistencia al rasgado. Películas celulósicas y poliestirenos presentan fácil

rasgado; nailons, poliésteres y policloruro de vinilideno (PVdC) resisten al

rasgado, mientras que poliestirenos, polipropilenos policloruro de vinilo (PVC)

estiran antes de rasgar. El mismo material podrá presentar resistencia variable,

en función del sentido del esfuerzo aplicado, debido a su orientación (mono o

biaxial).

En vez de doblar la muestra, se puede facilitar el rasgado con un pequeño

corte al margen de la película. Películas orientadas tendrá poca resistencia,

cuando el corte es hecho en el sentido de la orientación.

La película de polipropileno obtenido por el proceso “cast”, presenta una

característica típica que es el rasgado formándose una “V”.

La elasticidad puede ser medida utilizándose una regla y la marcación de dos

líneas sobre la película. Generalmente las poliolefinas pueden ser estiradas

hasta 100%, antes de rasgar. La elasticidad también depende del grado y

sentido de la orientación dada a la película durante su obtención. El Cuadro 1

muestra una tentativa de clasificación de películas plásticas, en cuanto a la

resistencia al estiramiento y rasgado.

Cuadro 1: Clasificación de Películas con Relación a su Resistencia a la

Elasticidad y al Rasgado

Estira y Rasga con

Facilidad

Estira Poco y Rasga

con Facilidad

No estira y Rasga Fácil

después del Corte

Polietileno (PEBD) Policloruro de vinilideno

(PVdC)

Celofán común o

barnizado

Polipropileno “Cast”

(PPC)

Poliestireno modificado

(PSM)

Poliéster orientado

(PET)

Policloruro de vinilo

(PVC)

Acetato de celulosa (AC) Polipropileno biorientado

(PPBO)

Caucho hidroclorato

(BHd)

Poliéster (PET), Nailon

(PA)

Laminados de los

anteriores materiales.

4.2.2.- Características al Quemado:

Semejante a los ensayos anteriores, este también depende de la habilidad del

identificador en distinguir ciertas características típicas del material.

Al quemarse una muestra sobre llama directa, se observa lo siguiente:

quemado con facilidad, quemado lento, quemado con goteamiento, quemado

con o sin humo negro o quemado con la formación de olores bien definidos

como los de vinagre, goma, cabello quemado, etc.

Obviamente, siendo los plásticos materiales orgánicos, estos se quemaran aún

con dificultad, dependiendo de su composición química. El quemado a fuego es

diferente de la que ocurre a alta temperatura. Para tal, se utiliza un alambre de

cobre calentado al rojo y quemando un poco de plástico en su extremidad

podrá observar el quemado con ionización. En este caso, si el plástico posee

compuestos halogenados en su molécula, se observa la formación de llama

verde. Los plásticos que contienen cloro y que presentan llama verde son:

PVC, PVdC y la goma hidroclorada (BHd).

4.2.3.- Pruebas de Fricción:

Las diferentes muestras de plástico se colocaran en una equipo de plano

inclinado, se medirá una determinada distancia y se levantara la pendiente

hasta que la muestra haga un pequeño movimiento, se anotará esta altura o

este ángulo; y la siguiente altura o ángulo se anotara cuando la caja se deslice

hasta la base de la pendiente. Con esto se determinara el coeficiente de

fricción estática y dinámica.

V.- RESULTADOS Y DISCUSIONES:

5.1.- RESULTADOS:

5.1.1. Identificación de los materiales plásticos por el quemado:

CARACTERÍSTICAS

MATERIAL

Botella de plástico

Quemado rápido huele a papel quemado

No

Quema con goteamiento humo blanco

Si

Quema lentamente con humo negro.

Si

Aspecto de la botella Tranparente

Si

Tiene la marca del PET Si

Es vidrioso Si

5.1.2. Determinación del coeficiente de fricción estático y dinámico (método mecánico).

Botella de plástico (poet)o Coeficiente de Fricción:

Longitud = 30 cm.Z1 = 17 cm. (Estático)Z2 = 18.5 cm. (Dinámico

μe = tag α1 μd = tag α2

Coeficiente Estático:Ue = Tg (Z1 / L)Ue = Tg (17 / 30)Ue =9.891 x 10

Coeficiente Dinámico:Ud = Tg (Z2 / L)Ud = Tg (18.5 / 30)Ud = 0.6167

5.1.3. Rasgado y elongación:

Material Rasgado ElongaciónL. inicial L. final ∆ Longitud

Empaque de desinfectante poet (plástico)

No presenta

Fácilrasgado

8.5 cm. 8.8 cm. 0.3cm.

5.2.- DISCUSIONES:

El reconocimiento de los plásticos, tiene una gran importancia ya que

por su variedad y las propiedades que lo identifican, es un conocimiento

útil, por el uso tan frecuente de estos materiales en las múltiples

aplicaciones; además que la identificación de los materiales plásticos es

importante en el reciclado.

La identificación de plásticos suele hacerse complicada debido, a los

aditivos que pueden ser utilizados para modificar propiedades del

polímero básico o la gran variedad de mezclas o compuestos de

polímeros que pueden tenerse para obtener las propiedades deseadas.

El color del plástico puede ayudar a la identificación de materiales ya

que algunos polímeros sólo pueden tener cierto rango de colores. Otros

tienden a ser más brillantes (polipropileno), mientras que otros son tanto

brillantes como transparentes.

VI.- CONCLUSIONES:

Los resultados pueden darnos equivocados, dependiendo de la

presencia de determinados aditivos, como retardantes a la flama, que

pueden modificar el comportamiento del producto.

Los materiales plásticos tardan en disolverse a la acción del calor,

dependiendo de su densidad.

VII.- BIBLIOGRAFÍA:

http://www.quiminet.com.mx/ar5/ar_Q%2596g%25E7%2502Ph

%25DF.htm

http://www.unizar.es/actividades_fq/identificacion_plasticos/index.php

http://www.aniq.org.mx/cipres/clasificacion.asp

INFORME DE PRACTICA DE LABORATORIO Nº 5

ASIGNATURA : Embalaje y Transporte

TITULO : Identificación de los materiales plásticos

ALUMNO : Victor Luis Choy Hidalgo

DOCENTE : Ing.Msc. Abner Obregón Lujerio

SEMESTRE : 2009 – II

TARAPOTO - PERU