Plastificantes

                              ¿QUE SON LOS PLASTIFICANTES?


Los plastificantes o plastificadores son aditivos que suavizan los materiales (normalmente mezclas de plástico u hormigón) a los que se añaden. Aunque se usan los mismos compuestos para plásticos que para hormigones, los efectos son ligeramente diferentes. Los plastificadores para el plástico suavizan el producto final incrementando su flexibilidad. Los plastificadores para el hormigón suavizan la mezcla antes de que fragüe, haciéndolo más trabajable sin afectar a las propiedades finales del producto una vez endurecido.


Plastificantes para plásticos:
Los plastificadores para plásticos son aditivos, casi siempre ftalatos que dan a plásticos duros como el PVC la flexibilidad y durabilidad deseadas. Suelen estar basados en ésteres de ácidos policarboxílicos con alcoholes alifáticos lineales o ramificados de cadena moderadamente larga. Los plastificadores trabajan incrustándose entre las cadenas de polímeros espaciándolas (incrementando el "volumen libre"), descendiendo así de forma significativa la temperatura de transición vítrea para el plástico haciéndolo más suave. Algunos plastificadores se evaporan y tienden a concentrarse en un espacio cerrado; el "olor a coche nuevo" suele estar causado por plastificadores que se evaporan del interior del coche.

• Los plastificadores basados en ftalatos se usan en situaciones donde se requiere buena resistencia al agua y a los aceites. Algunos plastificadores ftálicos son:
  • Bis(2-etilhexil)ftalato (DEHP), usado en materiales de construcción, envases alimentarios, juguetes, instrumental médico y film plástico
  • Diisononilftalato (DINP), se encuentra en jardines, zapatos, juguetes y materiales de construcción
  • Bis(n-butil)ftalato (DnBP, DBP), usado en los plásticos de celulosa, film alimentario, adhesivos, perfumes y también en cosméticos como esmaltes de uñas, champú, protector solar...
  • Butilbencilftalato (BBzP), se encuentra en los suelos de vinilo, conos de tráfico, cintas transportadoras, cuero artificial...
  • Diisodecilftalato (DIDP), usado para aislamiento de cables, salpicaderos de coche, zapatos, alfombras, etc.
  • Di-n-octilftalato (DOP o DnOP), se usa en suelos, alfombras, tapas de libretas y explosivos potentes. Junto con el DEHP es uno de los plastificadores más comunes, pero se sospecha que causa cáncer
  • Dietilftalato (DEP)
  • Diisobutilftalato (DIBP)
  • Di-n-hexilftalato, usado en suelos, herramientas y piezas de automóvil

• Los plastificadores adípicos se usan en objetos sometidos a bajas temperaturas o resistentes a la luz ultravioleta. Algunos ejemplos son:
  • Bis(2-etilhexil)adipata (DOA)
  • Dimetiladipato (DMAD)
  • Monometiladipato (MMAD)
  • Dioctiladipato (DOA)

• Los trimelitatos se emplean en los interiores de los automóviles y otros objetos que requieran resistir altas temperaturas. Además tienen muy baja volatilidad.
  • Trimetiltrimelitato (TMTM)
  • Tri-(2-etilhexil)trimelitato (TEHTM-MG)
  • Tri-(n-octil, n-decil)trimelitato (ATM)
  • Tri-(heptil, nonil)trimelitato (LTM)
  • N-octiltrimelitato (OTM)

• Maleatos
  • Dibutilmaleato (DBM)
  • Diisobutilmaleato (DIBM)

• Sebacatos
  • Dibutilsebacato (DBS)

• Benzoatos

• Aceites vegetales epoxidizados

• Sulfonamidas
  • N-etiltoluenosulfonamida]] (o/p ETSA, o y p referidos a los isómeros orto- y para-)
  • N-(2-hidroxipropil)bencenosulfonamida (HP BSA)
  • N-(n-butil)bencenosulfonamida (BBSA-NBBS)

• Fosfatos

• Glicolenos/Poliéteres
  • Trietilenglicoldihexanoato (3G6, 3GH)
  • Tetraetilenglicoldiheptanoato (4G7)

• Plastificadores poliméricos.

Existen otros compuestos químicos que funcionan como plastificadores, como el nitrobenceno, el disulfuro de carbono o el β-naftilsalicilato.

Algunos plastificadores, como el DEHP o el DOA, son considerados como carcinógenos y disruptores endocrinos.

Se han desarrollado plastificadores con mejor biodegradabilidad y menos efectos bioquímicos. Algunos de ellos son:

• Monoglicéridos acetilados; utilizados como aditivos alimenticios

• citratos de alquilo, empleados en envases alimentarios, productos médicos, cosméticos y juguetes
  • Trietilcitrato (TEC)
  • Acetiltrietilcitrato (ATEC), caracterizado por su mayor punto de ebullición y menor volatilidad que el TEC
  • Tributilcitrato (TBC)
  • Acetiltributilcitrato (ATBC), compatible con el PVC y los copolímeros de cloruro de vinilo
  • Trioctilcitrato (TOC), también empleado en chicles y medicinas de liberación controlada
  • Acetiltrioctilcitrato (ATOC), empleado en tintas de impresión
  • Trihexilcitrato (THC), compatible con el PVC y utilizado también en medicinas de liberación controlada
  • Acetiltrihexilcitrato (ATHC), compatible con el PVC
  • Butiriltrihexilcitrato (BTHC, trihexyl o-butirilcitrato), compatible con el PVC
  • Trimetilcitrato (TMC), compatible con el PVC

Presentación Polímeros Sinteticos

Polímeros sintéticos

Los polímeros son macromoléculas que por lo general
son orgánicas, formadas por la unión de moléculas más
pequeñas llamadas monómeros, que forman enormes
cadenas de las formas más diversas.

Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones.

Algunas se parecen a las escaleras de mano y otras son
como redes tridimensionales.

¿QUE SON LOS POLÍMEROS?

Los polímeros se obtienen gracias a la polimerizón, en esta los monómeros se agrupan entre si y forman el polímero

OBTENCION

según su origen :
Polímeros sintéticos: Son los transformados o “creados” por el hombre. Están aquí todos los plásticos, los más conocidos en la vida cotidiana son el nylon, el poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC) y el polietileno. permiten aplicarlos en construcción, embalaje, industria automotriz, aeronáutica, electrónica, agricultura o medicina.

POLIMEROS SEMISINTETICOS: Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado.
 

TIPOS DE POLIMEROS

Los polímeros sintéticos son aquellos que son creados por el hombre a partir de elementos propios de la naturaleza.

Estos polímeros sintéticos  son creados para funciones especificas y poseen características  para cumplir estas mismas.

POLIMEROS SINTETICOS

Termoplásticos: los plásticos mas utilizados pertenecen a este grupo; sus macromoléculas están dispersas libremente sin entrelazarse. Se reblandecen con el calor obteniendo la forma deseada.

Termoestables: sus macromoléculas se entrecruzan formando una red de malla delgada. No permite cambios de forma con el calor.

Elastómeros: sus macromoléculas se ordenan de forma  de red de malla con pocos enlaces. Permite obtener plásticos con gran elasticidad.

CLASIFICACION DE POLIMEROS SINTETICOS

Nylon

es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas.

Se genera formalmente por la poli condensación de un diacido con una diamina.

Es una fibra manufacturada la cual esta formada por repetición de unidades con uniones amida entre ellas.

Las sustancias que componen al nylon son poliamidas
sintéticas de cadena larga que poseen grupos amida (-
CONH-) como parte integral de la cadena polimérica.

EJEMPLOS DE POLIMEROS SINTETICOS

No se disuelve en agua ni en disolventes orgánicos convencionales.

Es posible hacer filamentos mucho más finos que los de las fibras convencionales.

Su resistencia a la tensión es mucho mayor que la de la lana, la
seda, el rayón o el algodón. Es posible aplicar tintes a la masa
fundida de nylon o al tejido de la fibra ya terminado.

se seca rápidamente y no suele requerir planchado.

Resistencia al desgaste y al calor TAMBIEN ES Inflamable.

El nylon se usa principalmente en la industria textil

CARACTERISTICAS

- FIBRAS DE NYLON
- MEDIAS
- CERDAS DE CEPILLOS DE DIENTES
- HILO PARA PESCAR
- REDES
- PIEZAS DE AUTOS
- ENGRANES DE MAQUINAS
- CUERDAS DE GUITARRA
- TORNILLOS
- CHAQUETAS
- PARACAIDAS

USOS GENERALES DEL NYLON

—  Polietileno:(PE) es químicamente el polímero más
simple.
—  Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2)n.
—  Por su alta producción mundial (aproximadamente 60
millones de toneladas son producidas anualmente). es
también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes.
—Es químicamente inerte.
— Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula
química CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del
que deriva su nombre. 

¨Polietileno de baja densidad

¨— PEBD Polietileno de baja densidad;

¨Características

¨◦ No tóxico

¨◦ Flexible

¨◦ Liviano

¨◦ Transparente

¨◦ Inerte (al contenido)

¨◦ Impermeable

¨◦ Poca estabilidad dimensional, pero fácil procesamiento

¨◦ Bajo costo

¨— Es un sólido blando translúcido.

¨— Se deforma completamente por calentamiento.

¨— Sus Films se estiran fácilmente, por lo que se usan comúnmente para envoltorios (de comida, por ejemplo)

¨Aplicaciones del PEBD

¨— Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificación,

¨congelados, industriales, etc.;

¨— Películas para agro;

¨— Recubrimiento de acequias;

¨— Envasamiento automático de alimentos y productos industriales: leche, agua, plásticos, etc.;

¨— Stretch film;

¨— Base para pañales desechables;

¨— Bolsas para suero;

¨— Contenedores herméticos domésticos;

¨— Bazar;

¨— Tubos y pomos: cosméticos, medicamentos y alimentos;

¨— Tuberías para riego.

¨Polietileno de alta densidad

¨— PEAD; densidad igual o menor a 0.941 g/cm3.

¨Tiene un bajo nivel de ramificaciones, por lo cual su densidad es alta.

¨ Resistente a las bajas temperaturas;

¨ Alta resistencia a la tensión;

¨Compresión, tracción;

¨ Baja densidad en comparación con metales u otros materiales;

¨ Impermeable

¨ Inerte (al contenido),

¨ Baja reactividad;

¨ No tóxico

¨ Poca estabilidad dimensional

¨— Es un sólido rígido translúcido

¨— Se ablanda por calentamiento y puede ser moldeado como películas delgadas y envases

¨— A temperatura ambiente no se deforma ni estira con facilidad.

¨— Se vuelve quebradizo a -80°C.

¨— Es insoluble en agua y en la mayoría de los solventes orgánicos.

¨Aplicaciones del PEAD

¨— Envases para: detergentes, lejía, aceites automotor, shampoo, lácteos

¨— Bolsas para supermercados

¨— Bazar y menaje

¨— Cajones para pescados, gaseosas, cervezas

¨— Envases para pintura, helados, aceites

¨— Tambores

¨— Tuberías para gas, telefonía, agua potable, minería, láminas de drenaje y uso sanitario

¨— Macetas

¨— Bolsas tejidas

¨— Guías de cadena, piezas mecánicas.

¨— También se usa para recubrir lagunas, canales, fosas de neutralización, contra tanques, tanques de agua, plantas de tratamiento de aguas, lagos artificiales, canalones de lámina, etc..

¨PVC

¨El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. La resina que resulta de esta polimerización es la más versátil de la familia de los plásticos; pues además de ser termoplástica, a partir de ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles. A partir de procesos de polimerización, se obtienen compuestos en forma de polvo o pellet, plastisoles, soluciones y emulsiones.

¨Teflón (PTFE)

¨Polímero similar al polietileno en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por fluor. La fórmula química del monómero tetrafluoroetano, es CF2=CF2.

 La multinacional DuPont fue la primera en comercializar éste y otros 4 polímeros de semejante

 estructura molecular y propiedades.

La virtud principal de este material es que prácticamente es inerte, esto se debe a la protección de átomos de flúor sobre la cadena carbonada.

Su toxicidad es prácticamente nula y tiene un bajo coeficiente de rozamiento.

Otra cualidad característica es su impermeabilidad, manteniendo además sus cualidades en ambientes húmedos.  

 La multinacional DuPont fue la primera en comercializar éste y otros 4 polímeros de semejante

 estructura molecular y propiedades.

La virtud principal de este material es que prácticamente es inerte, esto se debe a la protección de átomos de flúor sobre la cadena carbonada.

Su toxicidad es prácticamente nula y tiene un bajo coeficiente de rozamiento.

Otra cualidad característica es su impermeabilidad, manteniendo además sus cualidades en ambientes húmedos.  

¨Es también un gran aislante eléctrico y sumamente flexible, no se altera por la acción de la luz.

¨Su cualidad más conocida es la antiadherencia.

¨El PTFE tiene múltiples aplicaciones:

¨En revestimientos de aviones, cohetes y naves espaciales.

¨Uso de lubricantes.

¨En medicina se utiliza para prótesis, creación de tejidos artificiales y vasos sanguíneos e incluso en operaciones estéticas.

¨Revestimientos de cables o dieléctrico de condensadores.

¨En utensilios de cocina como sartenes y ollas.

¨Pinturas y barnices

¨Mangueras

¨Recubrimiento de balas perforantes

 ¨Poliestireno (PS)

¨Polímero termoplástico que se obtiene de la polimerización del estireno.

¨Existen 4 tipos principales:

¨El PS cristal, que es transparente, rígido y quebradizo.

¨El poliestireno de alto impacto, que es resistente y opaco.

¨El poliestireno expandido, que es muy ligero.

¨El poliestireno extrusionado, que es similar al expandido pero más denso e impermeable. 

¨Las aplicaciones principales del PS choque y el PS

¨ cristal son la fabricación de envases mediante extrusión-termoformado, y de objetos diversos mediante moldeo por inyección. Las formas expandida y extruida se emplean principalmente como aislantes térmicos en construcción.

¨Poliacetato de Vinilo

¨Material termoplástico también conocido como Cola Blanca.

¨Se utiliza principalmente para la fabricación de láminas, planchas y recubrimientos de suelo. También para la resina base de pintura y barniz, laca, adhesivos y aprestos.

¨Monómero. El acetato de vinilo, se prepara por adición de ácido acético al acetileno. La reacción

¨ puede realizarse en fase líquida o vapor.

¨Polimerización. La polimerización en masa del acetato de vinilo es difícil de controlar a elevadas conversiones y además las propiedades del polímero pueden deteriorarse por ramificación de la cadena. La polimerización en masa o en disolución de detienen normalmente a conversiones entre bajas y medias, tras lo que se elimina por destilación el monómero.

¨Una de sus aplicaciones principales es la producción

¨ de pinturas basadas en emulsiones acuosas. El bajo costo, estabilidad, rápido secado lo ha llevado a su gran aceptación y uso.

¨Es también de uso extendido en adhesivos, tanto del tipo emulsión como del de fusión en caliente.

¨Polipropileno (PP)

¨Se obtiene de la polimerización del propilenoo propeno.

¨Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques de alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.

¨Por su mecanismo de polimerización, el PP es un polímero de reacción en cadena. Por su composición

¨ química es un polímero vinílico y en particular una poliolefina.

¨Las moléculas de PP se componen de una cadena principal de átomos de carbono enlazados entre sí, de la cual cuelgan grupos metilo a uno u otro lado de la cadena.

¨Cuando todos los grupos metilo están del mismo lado se habla de "polipropileno isotáctico"; cuando están alternados a uno u otro lado, de "polipropileno sindiotáctico"; cuando no tienen un orden aparente, de "polipropileno atáctico". Las propiedades del PP dependen enormemente del tipo de tacticidad que presenten sus moléculas.

¨Impacto Ambiental

Aspectos positivos

Un gran número de materiales están construidos por polímeros y muchos de ellos son irremplazables en el actual mundo tecnológico.

Aspectos negativos

La inadecuada eliminación de los polímeros contribuye en buena parte a la degradación ambiental por acumulación de basura.

Muchos artículos de plástico son peligrosas armas destructivas. Por ejemplo, las bolsas plásticas pueden ser causantes de asfixia si se recubre la cabeza con ellas y no se logra retirarlas a tiempo.

Especies como la tortura gigante, mueren al ingerir bolsas plásticas que flotan en el mar, confundiéndolas con esperma de peces, su alimento habitual.

La no biodegradación impide su eliminación en relleno sanitario y además disminuye notablemente la presencia de colonias bacterianas en torno a los plásticos.

La incineración puede generar compuestos venenosos. Por ejemplo, HCl (g) y HCN (g)

Los envases plásticos empleados para alimentos no pueden volver a usarse ya que no existen métodos efectivos de esterilización.

¨Polímeros No degradables: PE, PET, PS, PP, PVC

¨Polímeros Degradables:  Almidón, celulosa, polietilenglicol, polihidroxibutirato, polihidroxivalerato, policaprolactona, poliácido glicólico, poliácido láctico, celulosa.

¨TIPOS DE DEGRADACIÓN

¨Fotodegradación

¨Degradación Térmica

¨Degradación Hídrica

¨Biodegradación

Los envases plásticos empleados para alimentos no pueden volver a usarse ya que no existen métodos efectivos de esterilización.

¨El reciclado de residuos plásticos se encuentra mucho menos desarrollado que el de otros materiales presentes en los RSU, como el papel, vidrio, metales, etc. En la actualidad, además de su acumulación en vertederos controlados, existen tres alternativas para conseguir un adecuado tratamiento o eliminación de residuos plásticos: el reciclado mecánico, la incineración con recuperación de energía y el reciclado químico. El reciclado químico, una de las alternativas más limpias y prometedoras, consiste en la transformación de residuos de naturaleza polimérica en productos químicos de interés industrial, que pueden ser los monómeros de partida o mezclas de compuestos con posibles aplicaciones como combustibles o materias primas de la Industria Química.

¨El reciclado de residuos plásticos se encuentra mucho menos desarrollado que el de otros materiales presentes en los RSU, como el papel, vidrio, metales, etc. En la actualidad, además de su acumulación en vertederos controlados, existen tres alternativas para conseguir un adecuado tratamiento o eliminación de residuos plásticos: el reciclado mecánico, la incineración con recuperación de energía y el reciclado químico. El reciclado químico, una de las alternativas más limpias y prometedoras, consiste en la transformación de residuos de naturaleza polimérica en productos químicos de interés industrial, que pueden ser los monómeros de partida o mezclas de compuestos con posibles aplicaciones como combustibles o materias primas de la Industria Química.

¨De forma más sencilla: el polipropileno es, en realidad, una forma muy refinada del petróleo, por lo tanto, tiene un poder calorífico muy alto (se degrada a 286º C), en años podríamos decir que tardaría 500 años en desintegrarse. Pero en términos prácticos, la destinación eficiente a través de incineración, es difícil. En la mayor parte del mundo, la capacidad instalada es insuficiente debido a los problemas asociados con las emisiones, la necesidad de transportar los plásticos por largas distancias para incineradores, y la actitud negativa del público en relación a la construcción de nuevos incineradores en un futuro próximo.

¨En definitiva, la mejor forma de deshacerse de este componente, es reciclar el recipiente que lo contiene, de paso, aprovechamos su materia prima.

¨http://www.youtube.com/watch?v=By-Tul52S7E

¨Bibliografía

¨www.profesorenlinea.cl/Quimica/PolimerosCeluloAlmid.htmwww.salesianosalameda.cl/biblioteca/Polímeros%20Sintéticos(1).pdfwww.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/.../FT_16_0.pdfwww.cosmos.com.mx/g/c7hw.htmwww.qo.fcen.uba.ar/quimor/wp-content/.../GuíaTP2011ParteI.pQuimica Un curso moderno de: Robert SmootQuimica Gral.de: Jerome L. Rosenberg

Polimeros

¿QUE ES UN POLIMERO?

Los polímeros son macro moléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

Un polímero no es más que una sustancia formada por una cantidad finita de moléculas que le confieren un alto peso molecular que es una característica representativa de esta familia de compuestos orgánicos. Posteriormente observaremos las reacciones que dan lugar a esta serie de sustancias, no dejando de lado que las reacciones que se llevan a cabo en la polimerización son aquellas que son fundamentales para la obtención de cualquier compuesto orgánico. El almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales, entre los más comunes de estos y entre los polímeros sintéticos encontramos el nailon, el polietileno y labaquelita.

Tipos de polimerización

Existen dos tipos fundamentales de polimerización:

§  Polimerización por condensación.

En cada unión de dos monómeros se pierde una molécula pequeña, por ejemplo agua.

CLASIFICACION

Según su origen

§  Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macro moléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.

§  Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.

§  Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, elpoliestireno, el Policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.

Según su mecanismo de polimerización

En 1929 Carothers propuso la siguiente clasificación:

§  Polímeros de condensación. La reacción de polimerización implica a cada paso la formación de una molécula de baja masa molecular, por ejemplo agua.

§  Polímeros de adición. La polimerización no implica la liberación de ningún compuesto de baja masa molecular.

• Polímeros formados por reacción en cadena. Se requiere un iniciador para comenzar la polimerización; un ejemplo es la polimerización de alquenos (de tipo radicalario).
• Polímeros formados por reacción por etapas. El peso molecular del polímero crece a lo largo del tiempo de manera lenta, por etapas.
• .

Según su composición química

§  Polímeros orgánicos. Posee en la cadena principal átomos de carbono.

§  Polímeros orgánicos vinílicos. La cadena principal de sus moléculas está formada exclusivamente por átomos de carbono.

Dentro de ellos se pueden distinguir:

§  Poliolefinas, formados mediante la polimerización de olefinas.

Ejemplos: polietileno y polipropileno.

§  Polímeros estirénicos, que incluyen al estireno entre sus monómeros.

Ejemplos: poliestireno y caucho estireno-butadieno.

§  Polímeros vinílicos halogenados, que incluyen átomos de halógenos (cloro, flúor...) en su composición.

Ejemplos: PVC y PTFE.

§  Polímeros acrílicos. Ejemplos: PMMA.

§  Polímeros orgánicos no vinílicos. Además de carbono, tienen átomos de oxígeno o nitrógeno en su cadena principal.

Algunas sub-categorías de importancia:

§  Poliésteres

§  Poliamidas

§  Poliuretanos

Polímeros inorgánicos. Entre otros:

§  Basados en azufre. Ejemplo: polisulfuros.

§  Basados en silicio. Ejemplo: silicona.

EJEMPLOS DE POLÍMEROS

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 de polímero natural.

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.