Pl??stico

Art??culos para el hogar hechos de pl??stico.

El pl??stico es el t??rmino general para una amplia gama de sint??tico o semisint??tico productos de polimerizaci??n. Se componen de org??nica pol??meros de condensaci??n o de adici??n y pueden contener otras sustancias para mejorar el rendimiento o reducir los costos. Hay muchos pol??meros naturales generalmente considerados como "pl??sticos". Los pl??sticos pueden ser formadas en objetos o pel??culas o fibras. Su nombre se deriva de la maleabilidad, o plasticidad, de muchos de ellos.

Visi??n de conjunto

Pl??stico pueden clasificarse de muchas maneras, pero m??s com??nmente por su cadena principal del pol??mero ( cloruro de polivinilo, polietileno, polimetacrilato de metilo, y otra acr??licos, siliconas, poliuretanos, etc.). Seg??n otras clasificaciones, termopl??stico, termoestable, elast??mero, pl??stico de ingenier??a, adici??n o condensaci??n o de poliadici??n (dependiendo del m??todo de polimerizaci??n usado), y temperatura de transici??n v??trea o _Tg.

Algunos pl??sticos son parcialmente cristalina y parcialmente amorfa en molecular estructura, d??ndoles tanto un punto de fusi??n (la temperatura a la que el atractivo fuerzas intermoleculares se superan) y uno o m??s transiciones v??treas (temperaturas por encima del cual el grado de flexibilidad molecular localizado aumenta sustancialmente). El llamado semi- pl??sticos cristalinos incluyen polietileno, polipropileno, poli (cloruro de vinilo), poliamidas (nylon), poli??steres y algunos poliuretanos. Muchos pl??sticos son completamente amorfo, tal como el poliestireno y sus copol??meros, poli (metacrilato de metilo), y todos los termoestables.

Los pl??sticos son pol??meros: largas cadenas de ??tomos unidos el uno al otro. Termopl??sticos comunes van desde 20.000 a 500.000 de peso molecular, mientras que los termoestables se supone que tienen peso molecular infinito. Estas cadenas se componen de muchas unidades moleculares que se repiten, conocidos como "unidades de repetici??n", derivado de " mon??meros. "; cada cadena de pol??mero tendr?? varios de 1000 de unidades de repetici??n La gran mayor??a de los pl??sticos est??n compuestos de pol??meros de carbono y de hidr??geno solo o con ox??geno , nitr??geno , cloro o azufre en la cadena principal (Algunos de inter??s comercial son. silicio basado. ) La columna vertebral es que parte de la cadena en el "camino" principal que une un gran n??mero de unidades de repetici??n juntos. Para variar las propiedades de los pl??sticos, tanto la unidad de repetici??n con diferentes grupos moleculares "que cuelgan" o "colgante" de la columna vertebral, (por lo general est??n "colgados", como parte de los mon??meros antes de enlazar mon??meros para formar la cadena polim??rica). Esta personalizaci??n de la estructura molecular de la unidad peri??dica ha permitido a los pl??sticos para convertirse en una parte tan indispensable de veinte vida del primer siglo con la sintonizaci??n fina de las propiedades del pol??mero.

Moldeado r??plicas de pl??stico para alimentos en exhibici??n fuera de un restaurante en Jap??n .

Las personas experimentaron con los pl??sticos a base de pol??meros naturales durante siglos. En el siglo XIX un material pl??stico a base de pol??meros naturales modificados fue descubierto: Charles Goodyear descubri?? vulcanizaci??n del caucho ( 1839 ) y Alexander Parkes, inventor Ingl??s (1813-1890) cre?? la primera forma de pl??stico en 1855. piroxilina mixta, una forma parcialmente nitrados de la celulosa (celulosa es el principal componente de las paredes celulares de las plantas), con alcohol y alcanfor. Esto produjo un material transparente duro pero flexible, que ??l llam?? "Parkesine." El primer pl??stico basado en un sint??tica pol??mero se hizo a partir de fenol y formaldeh??do, con los primeros m??todos de s??ntesis viables y baratas inventadas por Leo Hendrik Baekeland en 1909 , el producto que se conoce como Baquelita. Posteriormente poli (cloruro de vinilo), poliestireno, polietileno (polietileno), polipropileno (polipropileno), poliamidas (nylon), poli??steres, acr??licos, siliconas, poliuretanos estaban entre las muchas variedades de pl??sticos desarrollados y tienen un gran ??xito comercial.

El desarrollo de pl??sticos ha llegado desde el uso de materiales naturales (por ejemplo, goma de mascar, goma laca) para el uso de materiales naturales modificados (por ejemplo, natural de caucho , nitrocelulosa, col??geno) y finalmente a completamente sint??ticos mol??culas (por ejemplo, epoxi, cloruro de polivinilo, polietileno).

En 1959, Koppers Company en Pittsburgh, PA ten??a un equipo que desarroll?? la espuma de poliestireno expandido (EPS). En este equipo era Edward J. Estufas que hizo la primera taza de espuma comercial. Las copas experimentales eran de arroz inflado pegadas entre s?? para formar una taza para mostrar c??mo se sentir??a y buscar. A continuaci??n, la qu??mica fue desarrollado para hacer las copas comercial. Hoy en d??a, la copa se utiliza en todo el mundo en pa??ses deseosos de comida r??pida, como Estados Unidos, Jap??n, Australia y Nueva Zelanda. Freon nunca fue utilizado en las copas. Como dijo Estufas, "No sab??amos fre??n era malo para la capa de ozono, pero sab??amos que no era bueno para la gente por lo que la copa nunca utiliza fre??n para expandir las cuentas."

La copa de espuma puede ser enterrado, y es tan estable como el hormig??n y el ladrillo. No se requiere ninguna pel??cula de pl??stico para proteger el aire y el agua subterr??nea. Si se incinera correctamente a altas temperaturas, los ??nicos productos qu??micos generados son agua, di??xido de carbono y la ceniza de carbono. Si se quema sin suficiente ox??geno o a temperaturas m??s bajas (como en una fogata o un hogar chimenea) que puede producir negro de carbono y di??xido de carbono. EPS se pueden reciclar para hacer los bancos del parque, macetas y juguetes.

Los pl??sticos a base de celulosa: el celuloide y ray??n

Todo Goodyear hab??a hecho con vulcanizaci??n era mejorar las propiedades de un pol??mero natural. El siguiente paso l??gico era usar un pol??mero natural, celulosa, como la base para un nuevo material.

Inventores estaban particularmente interesados en el desarrollo de sustitutos sint??ticos de los materiales naturales que eran caros y escasos, ya que eso significaba un mercado rentable para explotar. Marfil era un objetivo particularmente atractivo para un reemplazo sint??tico.

Un ingl??s de Birmingham llamado Alexander Parkes desarroll?? un "marfil sint??tico" llamado "pyroxlin", que comercializa bajo el nombre comercial " Parkesine ", y que gan?? una medalla de bronce en el 1862 Feria Mundial en Londres . Parkesine se hizo a partir de celulosa tratada con ??cido n??trico y un disolvente. La salida del proceso se endureci?? en un material duro, como marfil que podr??a ser moldeado cuando se calienta. Sin embargo, Parkes no fue capaz de ampliar el proceso de forma fiable, y productos hechos de Parkesine r??pidamente deformado y roto despu??s de un corto per??odo de uso.

Ingleses Daniel Spill y el americano John Wesley Hyatt tanto tom?? en Parkes dej??. Parkes hab??a fracasado por falta de un suavizante adecuado, pero independientemente descubierto que alcanfor funcionar??a bien. Derrame lanz?? su producto como Xylonite en 1869, mientras que Hyatt patent?? su " Celuloide "en 1870, d??ndole el nombre de celulosa. La rivalidad entre brit??nicos de Derrames Xylonite Company y American de Hyatt Empresa celuloide llev?? a una batalla judicial de una d??cada caro, con ninguna de las empresas de ser los derechos concedidos, ya que en ??ltima instancia Parkes fue acreditado con la invenci??n del producto. Como resultado, las dos empresas operaban en paralelo a ambos lados del Atl??ntico.

Celluloid / Xylonite result?? extremadamente vers??til en su ??mbito de aplicaci??n, proporcionando un reemplazo barato y atractivo para el marfil , carey, y hueso, y los productos tradicionales, como bolas de billar y peines eran mucho m??s f??ciles de fabricar con pl??stico. Algunos de los art??culos hechos con celulosa en el siglo XIX eran muy bien dise??ados e implementados. Por ejemplo, peines celuloide hechas para atar los largos mechones de pelo de moda en el momento son ahora altamente coleccionables piezas de museo como joyas. Tales baratijas bonitas ya no eran s??lo para los ricos.

Hyatt fue algo as?? como un genio industrial que entend??a lo que podr??a hacerse con un material moldeable, o "pl??stico", y procedi?? a dise??ar la mayor parte de la maquinaria industrial b??sica necesaria para producir materiales pl??sticos de buena calidad en cantidad. Algunos de los primeros productos de Hyatt eran piezas dentales, y conjuntos de dientes falsos construidos alrededor de celuloide result?? m??s barato que las pr??tesis de goma existentes. Sin embargo, las dentaduras de celuloide tendieron a suavizar cuando est?? caliente, por lo que el consumo de t?? dif??cil, y el sabor de alcanfor tend??an a ser dif??cil de suprimir.

Productos innovadores reales de celuloide eran collares impermeables camisa, pu??os, y los falsos pecheras conocidos como " Dickies ", cuya naturaleza inmanejable m??s tarde se convirti?? en una broma de valores en las comedias del cine mudo. Ellos no se marchitan y no se manchan con facilidad, y Hyatt, las vend??an por trenes cargados. cors??s hechos con estancias de celuloide tambi??n demostrado ser popular, puesto que la transpiraci??n no Rust las estancias , como lo har??a si se hubieran hecho de metal.

Celuloide tambi??n podr??a ser utilizado en aplicaciones totalmente nuevas. Hyatt descubierto la manera de fabricar el material en un formato de tira de pel??cula de cine . Para el a??o 1900, la pel??cula de cine fue un mercado importante para el celuloide.

Sin embargo, el celuloide todav??a tendido a amarillo y agrietarse con el tiempo, y ten??a otro defecto m??s peligroso: se quem?? muy f??cilmente y de forma espectacular, sorprendente dado que las mezclas de ??cido n??trico y de celulosa tambi??n se utilizan para sintetizar p??lvora sin humo.

Pelotas, uno de los pocos productos que todav??a se hacen con el celuloide, chisporroteo y quemar Ping-pong si se fija en el fuego, y Hyatt le gusta contar historias sobre el celuloide bolas de billar que estallan al ser golpeado muy duro. Estas historias podr??an haber tenido una base en la realidad, ya que las bolas de billar eran a menudo celuloide cubierto con pinturas a base de otro, a??n m??s inflamable, producto de nitrocelulosa conocido como " colodi??n ". Si las bolas hab??an sido fabricados de manera imperfecta, las pinturas podr??an haber actuado como imprimaci??n para configurar el resto de la pelota con una explosi??n.

La celulosa tambi??n se utiliz?? para producir el pa??o. Mientras que los hombres que desarrollaron celuloide estaban interesados en la sustituci??n de marfil, los que desarrollaron las nuevas fibras estaban interesados en la sustituci??n de otro material caro, seda.

En 1884, un qu??mico franc??s, el conde de Chardonnay, present?? un tejido a base de celulosa que se conoci?? como "seda Chardonnay". Fue un pa??o atractivo, pero al igual que el celuloide era muy inflamable, una propiedad completamente inaceptable en la ropa. Despu??s de algunos accidentes horribles, seda Chardonnay fue retirado del mercado.

En 1894, tres inventores brit??nicos, Charles Cross, Edward Bevan, y Clayton alguacil, patentaron un nuevo "seda artificial" o "arte de seda", que era mucho m??s seguro. Los tres hombres se vendieron los derechos para el nuevo tejido de la empresa Courtauld franc??s, un importante fabricante de seda, que lo puso en producci??n en 1905, el uso de la celulosa de la pulpa de la madera como material de "materia prima".

Seda Arte, t??cnicamente conocido como acetato de celulosa, se hizo muy conocido con el nombre comercial " ray??n ", y fue producido en grandes cantidades a trav??s de la d??cada de 1930, cuando fue suplantado por telas mejor artificiales. Todav??a sigue en producci??n hoy en d??a, a menudo en mezclas con otras fibras naturales y artificiales. Es barato y se siente suave en la piel, aunque es d??bil cuando est?? mojado y f??cilmente las arrugas. Tambi??n podr??a ser producido en una forma de l??mina transparente conocido como " celof??n ". Acetato de celulosa se convirti?? en el sustrato est??ndar para la pel??cula y pel??cula de la c??mara, en lugar de su predecesor muy inflamable.

Baquelita (fen??lico)

Las limitaciones de celulosa llevaron a la siguiente avance importante, conocido como " fen??lico "o" pl??sticos de fenol-formaldeh??do ". Un qu??mico llamado Leo Hendrik Baekeland, un Belga nacido americano que vive en El estado de Nueva York, fue en busca de una laca aislante para cables capa de motores y generadores el??ctricos. Baekeland encontr?? que las mezclas de fenol (C ₆ H ₅ OH) y formaldeh??do (HCOH) forma una masa pegajosa cuando se mezclan y se calienta, y la masa se volvi?? extremadamente dif??cil si se deja enfriar. Continu?? sus investigaciones y encontr?? que el material podr??a ser mezclado con harina de madera, asbesto, o polvo de pizarra para crear materiales "compuestos" con diferentes propiedades. La mayor??a de estas composiciones eran fuertes y resistentes al fuego. El ??nico problema era que el material tend??a a espuma durante la s??ntesis, y el producto resultante era de una calidad inaceptable.

Baekeland construido recipientes a presi??n para forzar la salida de las burbujas y proporcionar un producto suave y uniforme. Anunci?? p??blicamente su descubrimiento en 1912 , nombr??ndolo baquelita. Fue utilizado originalmente para las partes el??ctricas y mec??nicas, finalmente entren en uso generalizado en los bienes de consumo en la d??cada de 1920. Cuando la patente baquelita expir?? en 1930, el Catalin Corporation adquiri?? la patente y comenz?? la fabricaci??n Catalin pl??stico utilizando un proceso diferente que permiti?? una gama m??s amplia de la coloraci??n.

Baquelita fue el primer pl??stico cierto. Era un material puramente sint??tico, no se basa en ning??n material o incluso mol??cula que se encuentra en la naturaleza. Tambi??n fue el primer pl??stico termoestable. Termopl??sticos convencionales pueden ser moldeados y luego se fundieron de nuevo, pero pl??sticos termoestables forman enlaces entre hebras de pol??meros cuando se cura, la creaci??n de una matriz de enredado que no se puede deshacer sin destruir el pl??stico. Pl??sticos termoestables son duros y resistentes a la temperatura.

Baquelita era barato, fuerte y durable. Se moldea en miles de formas, tales como radios, tel??fonos, relojes, y, por supuesto, las bolas de billar. El gobierno de Estados Unidos considera incluso hacer monedas de un centavo de ella cuando la Segunda Guerra Mundial caus?? una escasez de cobre.

Pl??sticos fen??licos se han sustituido en gran medida por los pl??sticos m??s baratos y menos fr??giles, pero a??n se utilizan en aplicaciones que requieren sus propiedades aislantes y resistentes al calor. Por ejemplo, algunos electr??nica placas de circuito est??n hechos de hojas de papel o de tela impregnadas con resina fen??lica.

Hojas fen??licos, varillas y tubos se fabrican en una amplia variedad de grados bajo diversos nombres de marca. Los grados m??s comunes de fen??lico industrial son la lona, lino y papel.

Poliestireno y PVC

Pl??stico tuber??as y paredes cortafuegos que se est?? instalando en Nortown Casitas, North York (ahora Toronto ), Ontario, Canad?? . Ciertos tubos de pl??stico se pueden utilizar en algunos edificios no combustibles, siempre que se firestopped correctamente y de que las calificaciones de propagaci??n de llama cumplen con lo local c??digo de construcci??n.

Despu??s de la Primera Guerra Mundial , las mejoras en la tecnolog??a qu??mica llevaron a una explosi??n de nuevas formas de pl??sticos. Entre los ejemplos m??s tempranos en la ola de nuevos pl??sticos eran " poliestireno "(PS) y" cloruro de polivinilo "(PVC), desarrollado por IG Farben de Alemania.

El poliestireno es un pl??stico barato fr??gil r??gida, que ha sido utilizado para hacer los kits modelo de pl??stico y chucher??as similares. Tambi??n ser??a la base para uno de los m??s populares "espuma" de pl??stico, bajo el nombre de "espuma de estireno" o " Espuma de poliestireno ". Pl??sticos de espuma pueden ser sintetizados en una" "forma, en el que las burbujas de espuma est??n interconectados, como en una esponja absorbente, y" c??lula abierta de c??lula cerrada ", en el que todas las burbujas son distintos, como peque??os globos, como en lleno de gas aislante de espuma y dispositivos de flotaci??n. A finales de 1950 se introdujo "Alto Impacto" de estireno, que no era fr??gil. Se encuentra mucho uso actual como la sustancia de figuritas de juguete y novedades.

El PVC tiene cadenas laterales que incorporan ??tomos de cloro, que forman enlaces fuertes. PVC en su forma normal, es dura, fuerte, el calor y resistente a la intemperie, y ahora se utiliza para la fabricaci??n de fontaner??a, desag??es, fachada de la casa, Vallas de computadoras y equipo de otros aparatos electr??nicos. PVC tambi??n se puede suavizar con procesos qu??micos, y en esta forma que ahora se utiliza para envasar al vac??o, envasado de alimentos, y protegerse de la lluvia.

Nylon

La verdadera estrella de la industria del pl??stico en la d??cada de 1930 fue "poliamida" (PA), mucho m??s conocido por su nombre comercial de nylon. Nylon fue la primera fibra sint??tica pura, introducido por Du Pont Corporation, en el 1939 Feria Mundial en la ciudad de Nueva York .

En 1927, Du Pont hab??a comenzado un proyecto de desarrollo secreto designado "Fiber66", bajo la direcci??n del qu??mico de Harvard Wallace Carothers y director del departamento de qu??mica Elmer Keiser Bolton. Carothers hab??a sido contratado para llevar a cabo la investigaci??n pura, y ??l trabaj?? para entender la nueva 'estructura molecular y las propiedades f??sicas de materiales. Tom?? algunos de los primeros pasos en el dise??o molecular de los materiales.

Su trabajo condujo al descubrimiento de fibra de nylon sint??tico, que era muy fuerte, pero tambi??n muy flexible. La primera aplicaci??n fue para cerdas para cepillos de dientes. Sin embargo, el verdadero objetivo de Du Pont era seda, particularmente de seda medias. Carothers y su equipo sintetizaron una serie de diferentes poliamidas incluyendo polyamide6.6 y 4.6, as?? como poli??steres.

Reacci??n de polimerizaci??n de condensaci??n General de nylon

Tom?? Du Pont doce a??os y US $ 27 millones para refinar nylon, y para sintetizar y desarrollar los procesos industriales para la fabricaci??n a granel. Con una inversi??n tan importante, no fue una sorpresa que Du Pont perdon?? poco gasto para promover nylon despu??s de su introducci??n, creando una sensaci??n p??blica, o "man??a de nylon". Man??a de nylon vino a detenerse bruscamente al final de 1941, cuando los EE.UU. entr?? en la Segunda Guerra Mundial . La capacidad de producci??n que hab??a sido construido para producir las medias de nylon, o simplemente "nylon", para las mujeres americanas se hizo cargo de la fabricaci??n de un gran n??mero de paraca??das para los aviadores y paracaidistas. Cuando termin?? la guerra, Du Pont volvi?? a vender nylon al p??blico, con la participaci??n en otra campa??a de promoci??n en 1946 que result?? en una locura a??n mayor, lo que provoc?? la llamada " disturbios de nylon ".

Posteriormente poliamidas 6, 10, 11 y 12 se han desarrollado sobre la base de mon??meros que son compuestos de anillo, por ejemplo caprolactam.nylon 66 es un material fabricado por polimerizaci??n de condensaci??n

Nylons siguen siendo pl??sticos importantes, y no s??lo para su uso en las telas. En su mayor forma es muy resistente al desgaste, especialmente si impregnado de aceite, y por lo tanto se utiliza para construir engranajes, rodamientos, bujes, y debido a la buena resistencia al calor, cada vez m??s para aplicaciones bajo el cap?? de los coches, y otras partes mec??nicas.

El caucho sint??tico

Un pol??mero que era fundamental para el esfuerzo de guerra era "caucho sint??tico", que fue producido en una variedad de formas. Cauchos sint??ticos no son pl??sticos. Cauchos sint??ticos son materiales el??sticos.

El primer pol??mero de caucho sint??tico se obtuvo Lebedev en 1910 . Caucho sint??tico pr??ctica surgi?? de los estudios publicados en 1930 redacta de manera independiente estadounidense Wallace Carothers, el cient??fico ruso Lebedev y el cient??fico alem??n Hermann Staudinger. Estos estudios llevaron en 1931 a una de las primeras gomas sint??ticas exitosas, conocidos como " neopreno ", que se desarroll?? en DuPont bajo la direcci??n de EK Bolton. El neopreno es altamente resistente al calor y productos qu??micos tales como aceite y gasolina, y se utiliza en las mangueras de combustible y como material aislante en maquinaria.

En 1935, los qu??micos alemanes sintetizaron el primero de una serie de cauchos sint??ticos conocidos como "Buna" cauchos. Estos fueron "copol??meros", lo que significa que sus pol??meros se componen de no uno, sino dos mon??meros, en secuencia alterna. Uno de estos Buna caucho, conocido como "GR-S" (Rubber Gobierno Estireno), es un copol??mero de butadieno y estireno, se convirti?? en la base para la producci??n estadounidense de caucho sint??tico durante la Segunda Guerra Mundial.

Suministros de caucho natural en todo el mundo fueron limitados y para mediados de 1942 la mayor??a de las regiones productoras de caucho estaban bajo control japon??s. Camiones militares necesitaban de caucho para neum??ticos y caucho se utilizan en casi todos los dem??s maquinaria de guerra. El gobierno de Estados Unidos puso en marcha un esfuerzo importante (y en gran parte secreta) para desarrollar y refinar caucho sint??tico. Un cient??fico principal involucrado en el esfuerzo vali?? Edward Robbins.

En 1944 un total de 50 f??bricas fueron la industria manufacturera que, derramando un volumen del material doble que el de la producci??n de caucho natural del mundo antes del comienzo de la guerra.

Despu??s de la guerra, las plantaciones de caucho natural ya no ten??an un dominio absoluto sobre los suministros de caucho, sobre todo despu??s de los qu??micos aprendieron a sintetizar isopreno. GR-S sigue siendo el caucho sint??tico primaria para la fabricaci??n de neum??ticos.

El caucho sint??tico tambi??n jugar??a un papel importante en la carrera espacial y carrera de armamentos nucleares. Cohetes s??lidos utilizados durante la Segunda Guerra Mundial usado explosivos de nitrocelulosa de propulsantes, pero era poco pr??ctico y peligroso hacer este tipo de cohetes muy grande.

Durante la guerra, Instituto de Tecnolog??a de California (Caltech), los investigadores de California se acerc?? con un nuevo combustible s??lido, basado en de combustible de asfalto mezclado con un oxidante, tal como potasio o perclorato de amonio, adem??s de aluminio en polvo, que se quema muy caliente. Este nuevo combustible s??lido quemado m??s lenta y uniformemente que los explosivos de nitrocelulosa, y era mucho menos peligroso para almacenar y utilizar, aunque tend??a a fluir lentamente del cohete en el almacenamiento y los cohetes que utilizan tuvo que ser almacenado nariz hacia abajo.

Despu??s de la guerra, los investigadores de Caltech comenzaron a investigar el uso de cauchos sint??ticos en lugar de asfalto como el combustible en la mezcla. A mediados del 1950, los misiles grandes se constru??an utilizando combustibles s??lidos a base de caucho sint??tico, mezcla con perclorato de amonio y una alta proporci??n de aluminio en polvo. Tales combustibles s??lidos podr??an ser lanzados en grandes bloques y uniformes que no ten??an grietas u otros defectos que podr??an causar la quema no uniforme. En ??ltima instancia, todos los grandes cohetes militares y misiles usar??an combustibles s??lidos a base de caucho sint??tico, y tambi??n jugar??an un papel importante en el esfuerzo espacial civil.

Pl??sticos explosi??n: acr??lico, polietileno, etc.

Otros pl??sticos surgieron en el per??odo anterior a la guerra, aunque algunos no entrar??a en uso generalizado hasta despu??s de la guerra.

Para 1936, estadounidenses, brit??nicos, y las empresas alemanas estaban produciendo polimetacrilato de metilo (PMMA), m??s conocido como vidrio acr??lico. Aunque los acr??licos son bien conocidos por su uso en pinturas y fibras sint??ticas, tales como pieles falsas, en su forma a granel que son realmente muy duro y m??s transparente que el vidrio, y se venden como repuestos de vidrio bajo nombres comerciales tales como plexigl??s y Lucite. Plexiglas se utiliz?? para construir marquesinas de aviones durante la guerra, y tambi??n se utiliza ahora como un reemplazo para las encimeras de m??rmol.

Otra importante pl??stico, polietileno (PE), a veces conocido como el polietileno, fue descubierto en 1933 por Reginald Gibson y Eric Fawcett en el British gigante industrial Imperial Chemical Industries (ICI). Este material se convirti?? en dos formas, polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno de alta densidad (HDPE).

PEs son baratos, flexible, duradero y resistente a los qu??micos. LDPE se utiliza para hacer pel??culas y materiales de envasado, mientras HDPE se utiliza para los contenedores, plomer??a y accesorios de automoci??n. Mientras PE tiene baja resistencia al ataque qu??mico, se encontr?? m??s tarde que un recipiente PE podr??a hacerse mucho m??s robustos mediante su exposici??n a fl??or gas, que modific?? la capa superficial del recipiente en el mucho m??s resistente fluor.

Polietileno llevar??a despu??s de la guerra a un material mejorado, polipropileno (PP), que fue descubierto en la d??cada de 1950 por Giulio Natta. Es com??n en la ciencia y la tecnolog??a que el crecimiento del cuerpo general de conocimiento puede conducir a las mismas invenciones en diferentes lugares o menos al mismo tiempo moderno, pero polipropileno era un caso extremo de este fen??meno, siendo inventado por separado cerca de nueve veces. El litigio se deriva, no se resolvi?? hasta 1989.

Polipropileno logr?? sobrevivir al proceso legal y dos qu??micos estadounidenses que trabajan para Phillips Petroleum, J. Paul Hogan y Robert Banks, ahora se acredita generalmente como los inventores "oficiales" del material. El polipropileno es similar a su antepasado, polietileno, y bajo costo acciones de polietileno, pero es mucho m??s robusto. Se utiliza en todo, desde botellas de pl??stico para alfombras hasta muebles de pl??stico, y se utiliza muy fuertemente en los autom??viles.

Poliuretano fue inventado por Friedrich Bayer & Company en 1937, y entrar??an en uso despu??s de la guerra, en forma de soplado para los colchones, muebles de relleno y aislamiento t??rmico. Tambi??n es uno de los componentes (en forma no soplado) de la fibra spandex.

En 1939 , IG Farben present?? una patente para poliep??xido o epoxi. Los epoxis son una clase de pl??stico termoestable que forman enlaces cruzados y curar cuando un agente catalizador o endurecedor, se a??ade. Despu??s de la guerra que vendr??an en el uso amplio de los revestimientos, adhesivos y materiales compuestos.

Composites utilizando epoxi como una matriz incluyen pl??stico reforzado con vidrio, donde el elemento estructural es de fibra de vidrio y carbono-epoxi materiales compuestos, en el que el elemento estructural es fibra de carbono. Fibra de vidrio ahora se utiliza a menudo para construir embarcaciones deportivas, y compuestos de carbono-epoxi son un elemento estructural cada vez m??s importante en los aviones, ya que son de peso ligero, fuerte y resistente al calor.

Dos qu??micos nombrados Rex Whinfield y James Dickson, que trabaja en una peque??a empresa de Ingl??s con el nombre pintoresco de la "Asociaci??n de calic?? de la impresora" en Manchester, desarrollado tereftalato de polietileno (PET o PETE) en 1941, y que ser??a utilizado para las fibras sint??ticas en la era de la posguerra, con nombres tales como poli??ster, dacr??n y tergal.

PET es menos permeable a los gases que otros pl??sticos de bajo costo y as?? es un material popular para la fabricaci??n de botellas para Coca-Cola y otras bebidas carbonatadas, ya que la carbonataci??n tiende a atacar a otros pl??sticos, y para las bebidas ??cidas, como jugos de frutas o vegetales. PET tambi??n es fuerte y resistente a la abrasi??n, y se utiliza para la fabricaci??n de piezas mec??nicas, bandejas de comida, y otros art??culos que tienen que soportar el abuso. Pel??culas de PET se utilizan como base para cinta de grabaci??n.

Uno de los pl??sticos m??s impresionantes utilizados en la guerra, y un alto secreto, era politetrafluoroetileno (PTFE), m??s conocido como Teflon, lo que podr??a ser depositado sobre las superficies de metal como una prueba de ara??azos y, revestimiento protector de baja fricci??n resistente a la corrosi??n. La capa superficial de fluor creado por la exposici??n de un recipiente de polietileno de fl??or gas es muy similar a Teflon.

Un qu??mico Du Pont llamado Roy Plunkett descubri?? tefl??n por accidente en 1938. Durante la guerra, que fue utilizado en los procesos de difusi??n gaseosa para refinar uranio para la bomba at??mica, ya que el proceso fue altamente corrosivo. A principios de la d??cada de 1960, sartenes de tefl??n resistente a la adhesi??n estaban en la demanda.

Teflon m??s tarde fue utilizado para sintetizar la tela transpirable Gore-Tex??, que puede ser utilizado para la fabricaci??n de ropa de clima h??medo que es capaz de "respirar". Su estructura permite que las mol??culas de vapor de agua que pasan, aunque no permite que el agua como l??quido para entrar. Gore-Tex tambi??n se utiliza para aplicaciones quir??rgicas tales como prendas de vestir y implantes; Hebra de tefl??n se utiliza para hacer hilo dental; y tefl??n se mezcla con compuestos de fl??or se utiliza para hacer bengalas se??uelo lanzadas por los aviones para distraer misiles buscadores de calor.

Despu??s de la guerra, los nuevos pl??sticos que hab??an sido desarrollados entraron en la corriente principal de los consumidores en una inundaci??n. Nueva fabricaci??n se han desarrollado, utilizando diversos, moldeo, fundici??n, y procesos de extrusi??n, para batir a cabo productos de pl??stico en grandes cantidades. Los consumidores estadounidenses adoptaron con entusiasmo la gama infinita de colores, baratas y duraderas trucos de pl??stico que se produce por la vida naciente casa suburbana.

Una de las partes m??s visibles de esta invasi??n fue pl??sticos Earl Tupper de Tupperware, una l??nea completa de envases de alimentos de polietileno herm??ticos que Tupper promovido h??bilmente a trav??s de una red de amas de casa que venden Tupperware como medio de traer algo de dinero. La l??nea de productos de Tupperware estaba bien pensado y muy eficaz, reduciendo en gran medida el deterioro de los alimentos almacenados. Pel??cula delgada un envoltorio pl??stico que se podr??a comprar en rollos tambi??n ayud?? a mantener los alimentos frescos.

Otro elemento destacado en 1950 hogares era Formica, un laminado pl??stico que se utiliz?? para superficie de los muebles y armarios. Formica fue duradero y atractivo. Es particularmente ??til en las cocinas, ya que no absorbe, y podr??a ser f??cilmente limpiado de manchas de preparaci??n de los alimentos, como la sangre o grasa. Con Formica, una mesa muy atractivo y bien construido podr??a construir sistemas poco costosos y contrachapado ligero con cubierta de formica, en lugar de maderas duras caros y pesados como el roble o caoba.

Los materiales compuestos de fibra de vidrio como se empezaron a utilizar para la construcci??n de barcos y, en algunos casos, los coches. La espuma de poliuretano se utiliza para rellenar colchones y espuma de poliestireno se utiliza para alinear cavas con hielo y hacer juguetes flotantes.

Plastics siguen mejorando. Introdujo General Electric Lexan, un alto impacto pl??stico de policarbonato, en la d??cada de 1970. Du Pont desarroll?? Kevlar ??, una fibra sint??tica extremadamente fuerte que fue mejor conocido por su uso en prendas de vestir y de combate cascos bal??sticos nominales. Kevlar fue tan impresionante que su fabricante, DuPont, consider?? que es necesario liberar un comunicado oficial negando la participaci??n extranjera.

Efectos negativos para la salud

Algunos pl??sticos se han asociado con efectos negativos para la salud.

El cloruro de polivinilo (PVC) contiene numerosas sustancias qu??micas t??xicas llamadas adipatos y ftalatos ("plastificantes"), que se utilizan para ablandar el PVC quebradizo en una forma m??s flexible. El PVC se utiliza com??nmente para empaquetar alimentos y l??quidos, omnipresentes en los juguetes y mordedores infantiles, materiales de plomer??a y construcci??n, y en todo, desde cosm??ticos a la ducha cortinas. Trazas de estos productos qu??micos pueden lixiviar de PVC cuando entra en contacto con los alimentos. La Organizaci??n Mundial de la Salud 's Agencia Internacional para la Investigaci??n sobre el C??ncer (IARC) ha reconocido el qu??mico utilizado para fabricar PVC, cloruro de vinilo, como un carcin??geno humano conocido. La Uni??n Europea ha prohibido el uso de DEHP (ftalato de di-2-etilhexilo), el plastificante m??s utilizado en PVC, y en los juguetes de los ni??os.

Poliestireno (PS) es una de las toxinas de la USEPA (Agencia de los Estados Unidos de Protecci??n Ambiental) monitores en el agua potable de los Estados Unidos. Su producci??n tambi??n contamina la atm??sfera, destruyendo la capa de ozono. Algunos compuestos de lixiviaci??n de recipientes de comida de espuma de poliestireno interfieren con las funciones hormonales. Es posible carcin??geno humano.

Los policarbonatos son un grupo particular de termopl??stico pol??meros, cuya principal bloque de construcci??n es el bisfenol A (BPA), un disruptor hormonal que libera a los alimentos y l??quidos, y act??a como estr??geno. Research in Environmental Health Perspectives encuentra que el BPA (lixiviado desde el revestimiento de latas, selladores dentales y botellas de policarbonato) puede aumentar el peso corporal de las cr??as de animales de laboratorio, as?? como los niveles hormonales impacto. Un estudio m??s reciente en animales sugiere que incluso la exposici??n a bajos niveles de resultados de BPA en la resistencia a la insulina, que puede conducir a la inflamaci??n y las enfermedades del coraz??n.

El entorno

Los pl??sticos son durables y degradan muy lentamente. En algunos casos, la quema de pl??stico puede liberar vapores toxicos. Adem??s, la fabricaci??n de pl??sticos a menudo crea grandes cantidades de contaminantes qu??micos.

Por la d??cada de 1990, programas de reciclaje de pl??stico eran comunes en los Estados Unidos y en otros lugares. Los termopl??sticos puede fundirse y volver a utilizar, y los pl??sticos termoestables se pueden moler y utilizar como material de relleno, aunque la pureza del material tiende a degradar con cada ciclo de reutilizaci??n. Hay m??todos por los que los pl??sticos se pueden dividir de nuevo a un estado de materia prima.

Para ayudar reciclaje de art??culos desechables, la botella pl??stica Instituto de la Sociedad de la Industria del Pl??stico ide?? un plan ya familiar para marcar botellas de pl??stico por tipo de pl??stico. Un recipiente de pl??stico reciclable usando este esquema est?? marcado con un tri??ngulo de tres "flechas persiguiendo", que encierra un n??mero que da el tipo de pl??stico:

1. PET (PETE), tereftalato de polietileno: Com??nmente se encuentran en 2 litros de refrescos botellas, botellas de aceite de cocina, frascos de mantequilla de man??.
2. HDPE, polietileno de alta densidad: Se encuentra com??nmente en las botellas de detergentes, envases de leche.
3. PVC, policloruro de vinilo: Se encuentra com??nmente en tubos de pl??stico, muebles de exterior, retractilado, botellas de agua, aderezos para ensaladas y envases de detergente l??quido.
4. LDPE, polietileno de baja densidad: Comúnmente se encuentran en las bolsas de limpieza en seco, producen bolsas, ¿pueden los trazadores de líneas, recipientes de almacenamiento de alimentos basura.
5. PP,polipropileno: Comúnmente se encuentran en las cápsulas, pajitas, envases de yogur.
6. PS,de poliestireno: Comúnmente se encuentran en la "espuma plástica", vasos, vajilla de plástico, bandejas de carne, envases para llevar alimentos clamshell
7. Otros, Otros: Esta categoría de plástico, como su nombre del "otro" indica, es cualquier plástico que no sea el nombre # 1- # 6, comúnmente encontrado en ciertos tipos de contenedores de alimentos, Tupperware ybotellas Nalgene.

Por desgracia, el reciclaje de pl??sticos ha demostrado ser dif??cil. El mayor problema con el reciclaje de plástico es que es difícil de automatizar la clasificación de los residuos de plástico, por lo que es mano de obra intensiva. Por lo general, los trabajadores de ordenar el plástico por mirar el código de identificación de resina, aunque los contenedores comunes como botellas de refrescos se pueden clasificar de la memoria. Otros materiales reciclables, como los metales, son más fáciles de procesar mecánicamente. Sin embargo, se están utilizando nuevos procesos de clasificación mecánicos para aumentar la capacidad de reciclaje de plástico y eficiencia.

Mientras que los contenedores se hacen generalmente de un solo tipo y color de plástico, haciéndolos relativamente fácil de resolver, un producto de consumo como un teléfono celular puede tener muchas piezas pequeñas que consta de más de una docena de diferentes tipos y colores de los plásticos. En un caso como éste, los recursos que se necesitaría para separar los plásticos son muy superiores a su valor y la opción se descarta. Sin embargo, los acontecimientos están teniendo lugar en el campo de Desmontaje activa, lo que puede dar lugar a más componentes de productos de consumo siendo reutilizado o reciclado. El reciclaje de ciertos tipos de plásticos puede ser rentable, también. Por ejemplo, el poliestireno es raramente recicla generalmente no porque sea rentable. Estos residuos no reciclables se pueden desecharse en vertederos, incinerados o utilizadas para producir electricidad en plantas de conversión de residuos en energía.

Los bioplásticos y plásticos biodegradables

La investigación se ha hecho sobre plásticos biodegradables que rompen con la exposición a la luz solar (por ejemplo, la radiación ultravioleta ), el agua o la humedad, bacterias, enzimas, la abrasión del viento y algunos casos de roedores plaga o ataque de insectos también se incluyen como formas de biodegradación o la degradación del medio ambiente . Está claro que algunos de estos modos de degradación sólo funcionará si el plástico está expuesta en la superficie, mientras que otros modos sólo serán eficaces si se encuentran ciertas condiciones en los sistemas de relleno sanitario o de compostaje. El almidón en polvo se ha mezclado con el plástico como material de relleno para deje que se degrada más fácilmente, pero todavía no conduce a la ruptura completa del plástico. Algunos investigadores han bacterias que sintetizan un plástico completamente biodegradable realidad ingeniería genética, pero este material es caro en la actualidad, por ejemplo Biopol de BP. BASF hacer Ecoflex, un totalmente biodegradable de poliéster para aplicaciones de envasado de alimentos.

Una desventaja potencial de plásticos biodegradables es que el carbono que está encerrada en ellos se libera en la atmósfera como gas de efecto invernadero dióxido de carbono cuando se degradan, aunque si que están hechos de materiales naturales, tales como derivados de cultivos de verduras o productos de origen animal, hay hay ganancia neta de las emisiones de dióxido de carbono, aunque la preocupación será por un gas de efecto invernadero que es peor, el metano liberación. Por supuesto, incineración de plásticos no biodegradables serán liberar dióxido de carbono, así, mientras que la eliminación de la misma en los vertederos lanzará metano cuando el plástico no se descomponen con el tiempo.

Hasta el momento, estos plásticos han demostrado ser demasiado costoso y limitado para el uso general, y los críticos han señalado que el único problema real que abordan es la carretera de arena , que se considera como una cuestión secundaria. Cuando dichos materiales plásticos se vierten en los rellenos sanitarios, pueden convertirse en "momificado" y persistir durante décadas, incluso si se supone que son biodegradables.

Ha habido algunos casos de éxito. La preocupación Courtauld, el productor original de rayón, ocurrió un proceso revisado para el material a mediados de la década de 1980 para producir " Tencel ". Tencel tiene muchas propiedades superiores sobre rayón, pero aún así se produce a partir de " materias primas de biomasa ", y su fabricación es extraordinariamente limpio para los estándares de producción de plástico.

Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana han estado trabajando en el desarrollo de resinas biodegradables, láminas y películas hechas conzeína (proteína de maíz). PDF (96,7 KiB)

Recientemente, sin embargo, un nuevo tipo de biodegradables resina ha hecho su debut en los Estados Unidos, llamado material Plastarch (PSM). Es el calor, el agua y resistente al aceite y ve una degradación del 70% en 90 días. Los plásticos biodegradables a base de ácido poliláctico (una vez derivan de los productos lácteos, ahora de cereales cultivos como el maíz ) han entrado en el mercado, por ejemplo, como polilactatos como paquetes sándwich desechables.

Una alternativa a AMILÁCEOS resinas son aditivos tales comoBio-Batch un aditivo que permite a los fabricantes para hacer PE, PS, PP, PET, y PVC totalmente biodegradable en vertederos, donde 94,8% de la mayoría de los plásticos terminan, de acuerdo con lade la EPA última informe de RSU situado bajo "Residuos Sólidos Urbanos en los Estados Unidos": 2.003 tablas de datos.

También es posible que las bacterias eventualmente desarrollar la capacidad de degradar los plásticos. Esto ya ha sucedido con nylon: dos tipos de bacterias que comen de nylon, Flavobacterias y Pseudomonas , fueron encontrados en 1975 a poseer enzimas ( nylonase) capaz de romper el nylon. Aunque no es una solución al problema de eliminación, es probable que las bacterias se desarrollarán la capacidad de utilizar otros plásticos sintéticos también.

Esta última posibilidad fue de hecho el tema de una novela de precaución por Kit Pedler y Gerry Davis (guionista), los creadores de la Cybermen, re-usando la trama del primer episodio de su serie Doomwatch. La novela, "Mutant 59: El Devorador de plástico" , escrita en 1971, es la historia de lo que podría suceder si una bacteria llegara a evolucionar -o sea artificialmente culta-comer plásticos, y se soltó en una gran ciudad .

Los biopl??sticos

Algunos plásticos se pueden obtener a partir de biomasa, incluyendo:

• deguisantes película almidón con gatillopropiedades de biodegradación para aplicaciones agrícolas (TRIGGER).
• de biopetróleo.

Precio, el medio ambiente y el futuro

La mayor amenaza para la industria del plástico convencional es más probable que sean las preocupaciones ambientales, incluyendo la liberación de contaminantes tóxicos, gases de efecto invernadero , la basura, biodegradable y no biodegradable impacto vertedero como resultado de la producción y venta de petróleo y plásticos derivados del petróleo . De particular preocupación ha sido la reciente acumulación de enormes cantidades de basura de plástico en giros oceánicos, en particular el Giro del Pacífico Norte, ahora conocido informalmente como el Gran Parche de Basura del Pacífico o el vórtice de basura del Pacífico.

Durante décadas, uno de los grandes atractivos de los plásticos ha sido su bajo precio. Sin embargo, en los últimos años el costo de los plásticos ha aumentado dramáticamente. Una de las principales causas es el costo fuerte aumento del petróleo , la materia prima que es alterada químicamente para formar plásticos comerciales.

Con algunos observadores sugieren que el futuro las reservas de petróleo son inciertas, el precio del petróleo podría aumentar aún más. Por lo tanto, se están buscando alternativas. La pizarra bituminosa y aceite de alquitrán son alternativas para la producción de plástico, pero son caros. Los científicos están buscando alternativas más baratas y mejores a los plásticos derivados del petróleo, y muchos candidatos están en los laboratorios de todo el mundo. Una alternativa prometedora puede ser la fructosa.

Plásticos comunes y sus usos

Polipropileno (PP)

Los recipientes de alimentos, electrodomésticos, defensas de automóviles (parachoques).

Poliestireno(PS)

Embalaje de espuma, recipientes para alimentos, vasos desechables, platos, cubiertos, CD y cajas de cassette.

Poliestireno de alto impacto(HIPS)

revestimientos nevera, envases de alimentos, vasos expendedoras.

Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

Cajas para equipos electrónicos (por ejemplo, monitores de computadoras, impresoras, teclados).

Tereftalato de polietileno (PET)

botellas de bebidas carbonatadas, tarros, película de plástico, envases para microondas.

Poliéster (PES)

Las fibras,textiles.

Poliamidas (PA) (Nylons)

Las fibras, cerdas del cepillo de dientes, molduras de motor de coche línea de pesca, bajo el capó.

Poli (cloruro de vinilo) (PVC)

Tuberías de fontanería y canalones, cortinas de baño, marcos de ventanas, suelos.

Los poliuretanos (PU)

espumas de amortiguación, espumas aislantes térmicos, recubrimientos superficiales, rodillos de impresión. (Actualmente sexto o séptimo más comúnmente utilizado material plástico, por ejemplo, el plástico más usado encontrado en los coches).

Policarbonato (PC)

Los discos compactos,gafas, escudos antidisturbios, ventanas de seguridad, semáforos, lentes.

Cloruro de polivinilideno (PVDC) (Saran)

Envasado de alimentos.

El polietileno (PE)

Amplia gama de usos de bajo costo, incluyendo bolsas de supermercados, botellas de plástico.

Bayblend (PC / ABS)

Una mezcla de PC y ABS que crea un plástico fuerte. : Interior del coche y las partes exteriores

Plásticos para usos especiales

Polimetilmetacrilato (PMMA)

lentes de contacto, acristalamiento (más conocido en esta forma por sus diferentes nombres comerciales de todo el mundo, por ejemplo, metacrilato, Oroglas, plexiglás) difusores de luz fluorescente, luz trasera cubiertas para vehículos.

Politetrafluoroetileno (PTFE) (nombre comercial Teflon)

Resistente al calor, recubrimientos de baja fricción, utilizadas en cosas como las superficies antiadherentes para sartenes, cinta y toboganes de fontanero.

Polieteretercetona (PEEK) (policetona)

Strong, a los productos químicos y termoplástico resistente al calor, permite biocompatibilidad para el uso en aplicaciones de implantes médicos, molduras aeroespaciales. Uno de los polímeros comerciales más costosos.

Polieterimida (PEI) (Ultem)

La Producto General Electric, similar aPeek.

Fenólicos (PF) o (formaldehídos de fenol)

alto módulo, relativamente resistente al calor, y el polímero resistente al fuego excelente. Utilizado para piezas aislantes en aparatos eléctricos, productos laminados de papel (por ejemplo, "Formica"), espumas aislantes térmicamente. Es un plástico termoestable, con el nombre familiar comercio baquelita, que puede ser moldeado por el calor y la presión cuando se mezcla con una harina de madera de relleno similar o puede ser echado en su forma líquida sin relleno o un yeso en forma de espuma, por ejemplo, "Oasis". Los problemas incluyen la probabilidad de molduras siendo naturalmente colores oscuros (rojo, verde, marrón), y como termoestable difíciles de reciclar .

La urea-formaldehído (UF)

uno de los aminoplastos y se utiliza como alternativa multi-coloreable a Fenoles. Se utiliza como adhesivo para madera (para contrachapado, aglomerado, madera prensada) y cajas de interruptores eléctricos.

La melamina formaldehído (MF)

uno de los aminoplastos, y se utiliza una alternativa plausible a múltiplescompuestos fenólicos, por ejemplo, en las molduras (por ejemplo, la rotura de la resistencia alternativas a tazas de cerámica, platos y cuencos para niños) y la capa superior superficie decorada de los laminados de papel (por ejemplo, "Formica" ).

Ácido polilactico

un biodegradable, termoplástica, que se encuentra convertida en una variedad de poliésteres alifáticos derivados del ácido láctico que a su vez puede ser hecha por la fermentación de diversos productos agrícolas, tales como almidón de maíz, una vez hecha de productos lácteos.

Material de Plastarch

biodegradable y resistente al calor, termoplástico compuesto de almidón de maíz modificado.