MEDIO AMBIENTE

1. PROCESO DE FABRICACION DEL
PLASTICO

2. Objetivos
 Objetivo General
 Describir los principales procesos de fabricación de los plásticos.
 Objetivos específicos
 Definir y clasificar el proceso de fabricación de los plásticos.
 Describir la materia prima, la maquinaria, las herramientas y los productos
que se obtienen de la fabricación de plásticos.

3. Introducción
 La industria de los plásticos es un campo relativamente nuevo, no fue
hace mucho tiempo que se empezó a fabricar productos plásticos. En
el pasado la mayoría de equipos y productos eran fabricados con
materiales de tipo metálicos y otros materiales que proporcionaba la
naturaleza. Sin embargo, debido a las propiedades de los plásticos, su
uso ha venido en aumento y con ello también ha aumentado las
nuevas formas de procesamiento de estos y la obtención de la materia
prima necesaria para su elaboración. Este trabajo de investigación
contiene información, de forma resumida, acerca de la fabricación de
los plásticos.

4. ¿Qué son los polímeros?
¿Qué son los polímeros? (poli=muchos, mero=parte). Son macromoléculas, es decir
moléculas muy grandes, de alta masa molar, que contienen cientos o miles de
átomos. Tienen además otra característica particular, su estructura está formada
por muchas unidades repetidas, como los eslabones de una cadena. En realidad
los polímeros se han utilizado siempre, ya que son fundamentales para los
procesos de la vida: hidratos de carbono, proteínas, ácidos nucleicos, son polímeros
naturales. Pero durante el siglo pasado aparecieron los polímeros sintéticos,
que hoy resultan indispensables en nuestra sociedad tecnológica.

5. ¿Cómo se sintetizan los polímeros?
Veamos el caso del polietileno. El monómero es decir el eslabón que se
repite, es el eteno o etileno, un hidrocarburo con un enlace covalente
doble entre los dos átomos de C. Justamente la existencia de ese doble
enlace es la que permite, a través de una reacción de adición, que se
produzca la polimerización, que da origen al polietileno.

6. ¿Cuál es la diferencia entre plásticos y polímeros?
Estos dos términos están muy relacionados, por lo que suelen confundirse pero tenemos en ellos
un ejemplo de los dos niveles de estudio que continuamente nombramos en este curso, por lo que
interesa diferenciarlos.
Plásticos Polímeros
Plásticos se refiere a una cualidad del
material: la plasticidad; corresponde a la
visión macroscópica de ese material. En su
sentido más amplio son plásticos los
materiales a los que se les puede dar la forma
que se desee, generalmente calentando para
moldearlos. Dentro de este grupo de
materiales podemos ubicar materiales como
la arcilla, el lacre y el vidrio, además de los
que usualmente conocemos como plásticos.
La palabra polímero, por su parte, define una
estructura química, corresponde a la visión
submicroscópica del material en estudio. Ya
dijimos que los polímeros se forman por la
unión repetida de moléculas pequeñas
llamadas monómeros hasta constituir
macromoléculas.

7. Tipos de polímeros
 Policloruro de vinilo (PVC) : es un material económico y versátil que se utiliza en una
variedad de aplicaciones, como edificación y construcción, cuidado de la salud, electrónica,
automóviles y otros sectores
 Poliestireno (PS): Resina sintética que se emplea principalmente en la fabricación de lentes
plásticas y aislantes térmicos y eléctricos.
 Polietileno (PE) (HDPE o LDPE, alta y baja densidad)
 Polimetilmetacrilato (PMMA): se usa el polietileno en grado cada vez mayor para hacer
botellas y otros envases, tuberías para agua y película para envolver
 Polipropileno (PP): utilizado en una amplia variedad de aplicaciones incluyendo el embalaje,
industria textil (por ejemplo, cuerdas, ropa interior térmica y alfombras).
 Politereftalato de etileno (PET): plástico muy usado en envases de bebidas y textiles
 Poliuretano (PU): Los poliuretanos se encuentran en todos los ámbitos de la vida moderna; la
silla en la que se sienta, la cama en la que descansa, la casa en la que vive

8. Definición del proceso de fabricación
 Los plásticos son materiales poliméricos orgánicos (compuestos por moléculas orgánicas
gigantes) que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de procesos
como la extrusión, el moldeo, la inyección, y el hilado, entre otros. En términos técnicos, la
producción de plásticos es un proceso llamado polimerización: reacción química en la que dos
o más moléculas se combinan para formar otra en la que se repiten las estructuras de las
primitivas dando lugar al polímero. Una vez creados los compuestos poliméricos, en forma de
resina, polvos, granza, pasta, etc., se lleva a cabo la transformación de los mismos por muy
diversos procesos como, inyección, extrusión, termo conformado, soplado, calandrado, etc. Si
se trata de productos semielaborados requieren una manipulación posterior como mecanizado,
ensamblando, encolado, etc., que darán lugar al producto final acabado.

9. Clasificación del proceso de fabricación
Una clasificación específica de los procesos de transformación se basa en los
cambios de estado que sufren los plásticos dentro de la maquinaria. Así, se
distinguen:
 Procesos primarios: el plástico es moldeado a través de un proceso
térmico donde el material pasa por el estado líquido y finalmente se
solidifica. Contempla los siguientes procedimientos: extrusión, inyección,
soplado, calandreo, inmersión y rotomoldeo.
 Procesos secundarios: utilizan medios mecánicos o neumáticos para
formar el artículo final sin pasar por la fusión del plástico. Consta de los
siguientes procesos de transformación: termoformado, doblado, corte,
torneado y barrenado.

10. Materias Primas y/o Materiales utilizados
en el proceso de fabricación
Las materias primas utilizadas en la producción de plásticos han variado
mucho a lo largo del tiempo. En un principio, la mayoría de los plásticos se
fabricaban con resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón),
el furfural (de la cáscara de la avena), aceites (de semillas), derivados del
almidón o el carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no
vegetales utilizados. En la actualidad, la mayoría de los plásticos se
elaboran con derivados del petróleo.

12. Materiales y equipos utilizados en el
proceso de fabricacion del plástico
 Maquia de extrusión.
En el procedimiento original para
someter los polímeros a extrusión,
se utilizaron maquinas similares
impulsadas por un ariete o un
empujador mecánico. En el proceso
moderno se usan tornillos para
hacer fluir el polímero en estado
fundido o gomoso a lo largo de la
camisa de la máquina. El tipo que
más se utiliza es la de tornillo
simple.

13. Materiales y equipos utilizados en el
proceso de fabricación del plástico
 Máquina de calandrado de
plásticos
En esta máquina se forman
láminas de plásticos. Se hace
circular el polímero a través de
rollos que lo presionan para
aplanarlo hasta el grosor
previamente establecido en la
máquina

14. Materiales y equipos utilizados en el
proceso fabricación del plástico
 Máquina de moldeo de
plásticos
La máquina de moldeo de
plástico consiste en
suministrar el polímetro
fundido en un molde, que
luego se enfría y nos
proporciona las piezas de
acuerdo al molde utilizado.

15. Variables y Parámetros importantes en el proceso
de fabricación
Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de
tres factores:
 Tiempo
 Temperatura
 Fluencia (conocido como deformación)
La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica. Estos factores anteriormente mencionados
pueden variar dependiendo del tipo de proceso que se utilizara para la elaboración de los
plásticos. Un ejemplo es que la temperatura a la que fundirá un polímero para realizar un moldeo
por inyección será diferente a la que se utilizará cuando se un proceso de calandrado.

16. Extracción de Petróleo
Separación del gas y el
petróleo
- Estación de Bombeo del
Hidrocarburo Crudo
Almacenaje en Refinería - Calentado Del Petróleo
Destilador y
separador al vacío y
en atmosfera
- Desparatinadora
Almacenamiento de
Petróleo Crudo
Descripción del proceso de fabricación

18. Petróleo
Separación
del gas y el
petróleo
Almacenamie
nto del
petróleo
Estación de
bombeo
Almacenaje
del Crudo
Separación
de solidos
Calendado
del petróleo
crudo
Destilación
Atmosférica
y al vacío
Agregado
de
Lubricantes
y
Aditamentos
Nafta Ligera
Nafta
Pesada
DIAGRAMA DE BLOQUES PARA PROCESO DE PETROLEO
A NAFTA

19. Síntesis de un polímero
 El primer paso en la fabricación de un plástico es la
polimerización. Los dos métodos básicos de
polimerización son las reacciones de condensación y las
de adición, que pueden llevarse a cabo de varias formas.
En la polimerización en masa se polimeriza solo el
monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida,
si bien se realizan también algunas polimerizaciones en
estado sólido. Mediante la polimerización en disolución
se forma una emulsión que seguidamente se coagula. En
la polimerización por interface, los monómeros se
disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización
tiene lugar en la interface entre los dos líquidos.

20. Incorporación de los aditivos
 Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una
propiedad determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el
polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el
ozono. De una forma parecida, los estabilizadores ultravioleta lo
protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polímero
más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos
colorean los plásticos. Algunas sustancias ignífugas (sustancias
combustibles ininflamables) y antiestáticas se utilizan también
como aditivos

21. Procesamiento del polímero
EXTRUSIÓN
 La extrusión consiste en verter el plástico en gránulos en un tubo caliente, el
material fundido es empujado hasta el molde que tiene la forma deseada y
después pasa a un túnel de enfriamiento

22. Procesamiento del polímero
VACÍO
 Por vacío, una lámina fina de plástico se coloca sobre un molde, mediante un radiador se
calienta el plástico para que se adapte a la forma del molde, finalmente se hace el vacío para
que se adhiera y se ajuste totalmente al molde

23. Procesamiento del polímero
CALANDRADO
 En el calandrado se realizan láminas muy finas de plástico haciendo pasar el plástico a presión
a través de unos rodillos, así se fabrican por ejemplo: toldos, cubiertas de invernaderos,
portafolios, impermeables, etc.

24. Procesamiento del polímero
MOLDEO
 El moldeo de plásticos consiste en dar forma introduciendo el plástico en moldes a presión.
Hay dos tipos de moldeo: por inyección, con el que se fabrican grandes series de piezas, como
cubos, carcasas, tapones, etc. y por soplado, procedimiento utilizado en la fabricación de
envases y botellas.

25. Productos que se obtienen del proceso de
fabricación
 Envase y embalaje: Los envases y embalajes plásticos son ligeros, suponiendo un ahorro de
combustible en el transporte de los productos envasados son reciclables. Polietileno y PET.
 Construcción: La mayoría de los edificios públicos, nuestras viviendas, nuestros lugares de
trabajo, ya sean fábricas u oficinas, los edificios destinados al ocio y servicios, hospitales, etc.,
tienen al plástico como elemento común. La razón es que éstos, permiten un abaratamiento
de los costes en la producción de grandes series de piezas para la construcción, a la vez que
facilitan el ahorro de energía por su bajo peso, sus grandes prestaciones y su alto poder
aislante. PVC y poliestireno.
 Transporte y telecomunicaciones: La fabricación de aviones, barcos, cohetes, trenes,
motocicletas, globos, coches, bicicletas, teléfonos, antenas parabólicas, cámaras e incluso las
nuevas redes de cable, se hace con plásticos.

26. Productos que se obtienen del proceso
de fabricación
 Medicina: Muchas personas disfrutan de un mejor nivel de vida gracias a un
marcapasos fabricado con plástico. Además, otros productos del área sanitaria
tienen al plástico como principal componente. Las jeringuillas, lentillas,
prótesis, cápsulas, envases de productos farmacéuticos, bolsas de sangre y
suero, guantes, filtros para hemodiálisis, válvulas, tiritas, gafas, e incluso, el
acondicionamiento de cada una de las salas de un hospital se construye con
materiales plásticos. PVC.
 Electrónica: El empleo de los plásticos ha permitido mejorar sensiblemente
las comunicaciones, debido a que, su capacidad como aislante, protege de los
agentes externos. Comunicaciones por satélite, cable, ordenadores
personales, telefonía fija y móvil, etc. Todos contienen plásticos en su diseño.
El área más importante de consumo en este sector es el de equipamientos
electrónicos. PVC y polímeros técnicos como el policarbonato y ABS.

27. Fabricación de bolsas
de plásticos

28.  Cualquier tipo de bolsa plástica o cualquier otro producto plástico que se
produzca se obtiene a partir del petróleo. Es en refinerías especializadas donde
se purifica el petróleo hasta llegar a convertirlo en un gas, el etileno. Este gas es
posteriormente polimerizado y solidificado hasta crear lo que se llama
polietileno (polímero de etileno). El polietileno se corta en pequeños granos
como los de arroz (llamado genéricamente granza) y normalmente se introducen
en sacos de 25 kilos. Posteriormente es servido a las fábricas de bolsas u otros
materiales (cables, menaje del hogar, etc.) que lo utilizan como materia base de
transformación.

29. Paso 1) Extrusión
 La granza y el pigmento se calientan a temperaturas cercanas a su punto de
fusión, con lo que se vuelven inestables y se pueden moldear con facilidad. El
material alcanza la temperatura de fusión al llegar a una hilera circular. Esta
hilera moldea el material en forma de tubo, el cual es sometido de forma
simultánea a un tiraje vertical y un proceso de soplado en sentido transversal,
creando un auténtico globo de plástico.

30. Paso 2 ) impresión
 Este proceso puede parecer muy sencillo en un principio pero es uno de los más
complicados. Una ligera variación en las proporciones de las tintas, en la
velocidad o en el tiempo de secado puede provocar que la impresión deseada sea
totalmente distinta a la resultante.

31. Paso 3) Corte
 Una vez que las bobinas impresas o no impresas llegan a corte, lo primero que se
hace es programar la cortadora con los parámetros necesarios para darle la
forma que se desee, bien sea una bolsa camiseta, tipo mercadillo o una simple
lámina.

33. - Extracciónde Petróleo
- Separacióndel gas y el petróleo
- Estaciónde Bombeodel Hidrocarburo
Crudo
- AlmacenajeEn Refinería - CalentadoDel Petróleo
-DestiladorY SeparadorAl
Vacío Y En Atmosfera
- Desparatinadora
- Almacenamientode PetróleoCrudo
DIAGRAMA DE MAQUINARIA PARA EL PROCESO DE
PETROLEO - NAFTA

37. Diagrama de maquinaria

38. Problemas medioambientales
 Las bolsas de plástico no son formas de
transporte inocuas para el ambiente por dos
motivos esenciales: el elevado número de
bolsas producidas por año (cerca de 150 por
persona al año) y la naturaleza no
biodegradable del plástico con que son
producidas. Además de eso, la manufactura del
polietileno se hace a partir de combustibles
fósiles e implica la emisión de gases
contaminantes. Cabe anotar también que
producir y transportar bolsas de papel es aun
más contaminante en terminos de uso de
arboles, la energía utilizada para transformar
la celulosa y la pasta de papel, los productos
químicos usados a escalas industriales y el
volumen que representa una misma cantidad
de bolsas de papel frente a las de plástico.

39. Alternativas
 Se han desarrollado materiales
plásticos biodegradables que
prometen, a un coste un poco
mayor, resolver el problema
ambiental causado por las
bolsas comunes. Una bolsa de
plástico común puede tardar
cerca de 100 años (dependiendo
de la exposición a la luz
ultravioleta y otros factores)
para descomponerse, mientras
que el nuevo material llevaría
cerca de 60 días.

40. Reciclado

41. El almidón de maíz
 Un invento de origen italiano permite fabricar bolsas gracias al almidón de maíz. El procedimiento
de fabricación y las máquinas de producción son los mismos que los del polietileno, salvo que la
materia prima se reemplaza por granulados obtenidos a partir del almidón de maíz. Las bolsas
producidas se parecen a las habituales de plástico y tienen las mismas características de
resistencia mecánica. Estas bolsas son 100% de origen vegetal y totalmente biodegradables en
algunos días. Por el contrario el coste de fabricación actual es tres veces superior al del
polietileno. El Mater-Bi, nombre comercial de los granulados a base de almidón de maíz, permite
por otro lado fabricar la mayoría de los productos actualmente de plástico.