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Transformación de plástico, Apuntes de Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Para determinar el uso del plástico debe ser sometido a un proceso de transformación el cual determinará el uso de este, para transformarlo debe tener condiciones de temperatura y presión.

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 08/11/2021

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA
ACADEMIA DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
ENVASES Y EMBALAJES
TAREA 4 2do PARCIAL
Procesos de transformación de plásticos
Alumna: Nuñez Valdovinos Karen Itzel
Grupo: 4LM2
PLÁSTICO
Es un material orgánico que se obtiene por medio natural o sintético, contiene
diferentes propiedades como elasticidad, flexibilidad o rigidez y en algunos
casos la de reciclaje.
La elección de un método de transformación para materiales plásticos debe de
hacerse teniendo en cuenta el tipo de material que se va a utilizar (según sea
termoplástico o termoestable), estado físico del mismo (sólido o líquido), tipo y
diseño de pieza, producción prevista y aspectos económicos generales.
(Artiaga et al, 2016)
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
INYECCIÓN
El moldeo por inyección consiste en ablandar un material en el interior
de un cilindro caliente e inyectar mediante presión elevada en un molde
relativamente frío donde endurece. La pieza moldeada se expulsa posteriormente
mediante espigas expulsoras, aire comprimido u otro sistema. El sistema es muy
versátil y sirve para producir piezas pequeñas o grandes.
Las etapas de un ciclo son:
l. Cierre del molde y aplicación de la fuerza de cierre.
2. Avance del pistón (o tomillo). Con este avance se fuerza el paso
del material fundido a través de la boquilla que conecta con los canales del
molde, a la vez que se arrastra material nuevo a la zona caliente del cilindro
donde se plastifican.
3. Aplicación de una presión de compactación.
4. Retroceso del pistón y carga de material nuevo.
5. Apertura del molde y expulsión de la pieza.
El material de moldeo, en forma de granza o polvo, entra en el cilindro de
calefacción a través de una tolva de alimentación situada en la parte posterior del
cilindro figura 1; el material se calienta y funde dentro del mismo a la vez que avanza
hacia la salida empujado por las sucesivas emboladas del pistón o del tomillo.
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA ACADEMIA DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS ENVASES Y EMBALAJES

TAREA 4 2do PARCIAL

Procesos de transformación de plásticos

Alumna : Nuñez Valdovinos Karen Itzel

Grupo: 4LM

PLÁSTICO

Es un material orgánico que se obtiene por medio natural o sintético, contiene diferentes propiedades como elasticidad, flexibilidad o rigidez y en algunos casos la de reciclaje. La elección de un método de transformación para materiales plásticos debe de hacerse teniendo en cuenta el tipo de material que se va a utilizar (según sea termoplástico o termoestable), estado físico del mismo (sólido o líquido), tipo y diseño de pieza, producción prevista y aspectos económicos generales. (Artiaga et al, 2016)

PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN

INYECCIÓN

El moldeo por inyección consiste en ablandar un material en el interior de un cilindro caliente e inyectar mediante presión elevada en un molde relativamente frío donde endurece. La pieza moldeada se expulsa posteriormente mediante espigas expulsoras, aire comprimido u otro sistema. El sistema es muy versátil y sirve para producir piezas pequeñas o grandes. Las etapas de un ciclo son: l. Cierre del molde y aplicación de la fuerza de cierre.

  1. Avance del pistón (o tomillo). Con este avance se fuerza el paso del material fundido a través de la boquilla que conecta con los canales del molde, a la vez que se arrastra material nuevo a la zona caliente del cilindro donde se plastifican.
  2. Aplicación de una presión de compactación.
  3. Retroceso del pistón y carga de material nuevo.
  4. Apertura del molde y expulsión de la pieza. El material de moldeo, en forma de granza o polvo, entra en el cilindro de calefacción a través de una tolva de alimentación situada en la parte posterior del cilindro figura 1; el material se calienta y funde dentro del mismo a la vez que avanza hacia la salida empujado por las sucesivas emboladas del pistón o del tomillo.

Figura 1. Esquema del proceso de inyección de termoplásticos. (Artiaga et al, 2016) EXTRUSIÓN El proceso de extrusión se utiliza para la producción de longitudes continuas de materiales termoplásticos con sección transversal constante. Es muy versátil y permite obtener formas tan diversas como tuberías, películas, fibras, perfiles, recubrimientos de cables y de otros substratos y para alimentar sistemas de soplado destinados a la obtención de cuerpos huecos. Las etapas del proceso de extrusión son: l. Plastificación del material de partida (granza o polvo).

  1. Hacer pasar el material plastificado a través de una boquilla que le de la forma deseada.
  2. Solidificación con la forma deseada.
  3. Bobinado o bien cortado en unidades. Existen dos métodos de extrusión: por pistón y por husillo. En la extrusión por pistón el material se extruye a través de una boquilla al ser empujado por un pistón. Su empleo queda limitado a la extrusión de algunos plásticos fluorados y de materiales muy sensibles al calor tales como el nitrato de celulosa. La extrusora de husillo consiste en un tornillo que gira en el interior de un cilindro caliente. La granza de termoplástico se alimenta por una tolva situada en uno de los extremos y se desplaza a lo largo del cilindro por acción del giro del tornillo. La granza va fundiendo a medida que se desplaza a lo largo del tornillo por contacto con las paredes calientes del cilindro y por acción del calor generado por fricción en el fundido viscoso. La acción final del tornillo consiste en presionar al polímero fundido forzándolo a atravesar la boquilla que va a determinar su forma final. (Artiaga et al, 2016) TERMOFORMADO

relativamente pequeña inversión de capital en equipo y es adecuado para corridas pequeñas de producción. Algunas desventajas por lo general incluyen una alta tasa de desperdicio, un control limitado sobre el espesor de la pared, y un poco de dificultad para recortar el exceso de plástico. La extrusión soplado se puede utilizar para procesar muchos plásticos diferentes, incluyendo HDPE, PVC, PC, PP, y PETG. Igual que en la co-extrusión, la extrusión soplado puede ser monocapa o multicapa en donde se utilizan diferentes extrusores que llegan a un mismo dado formando una estructura con diferentes capas. Esto es muy útil cuando se requiere aumentar la barrera al oxígeno, darle resistencia química combinado con transparencia, etc. (Artiaga et al, 2016) Figura 2. Proceso de moldeo por extrusión- soplo. INYECCIÓN-SOPLO El moldeo por inyección-soplado figura 2 es un proceso en dos etapas destinado a la fabricación de recipientes de plástico totalmente terminados. En la primera etapa se moldea por inyección una preforma tubular de paredes gruesas (parisón). La parte correspondiente a la boca del recipiente adquiere la forma y dimensiones definitivas. Cuando el parisón tiene la temperatura adecuada, se transfiere, junto con el núcleo del molde donde se formó, al molde de soplado. En la segunda etapa se introduce aire a presión a través del núcleo y el parisón adquiere la forma de la cavidad a la vez que se enfría con lo cual puede ser retirado del molde. Entre las ventajas del proceso pueden citarse: ● No hay desperdicios, se consiguen recipientes totalmente terminados que no requieren operaciones de acabado.

● Permite un excelente control del peso del recipiente. Figura 3.Esquema del proceso de inyección-soplado. Entre las principales aplicaciones se encuentran los envases para productos químicos utilizados en alimentación y domésticos, frascos para productos farmacéuticos o cosméticos y material de laboratorio con tolerancias muy estrechas. (Reynoso, 2018) ESPUMADO Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que se formen burbujas permanentes. Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno (porexpán), la espuma de poliuretano PUR (goma-espuma), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes térmicos, esponjas, embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros. Figura 4. Proceso de espumado. (Castillo, 2015)

BIBLIOGRAFÍA:

  1. Cosmos. (2021). Termoformado de Plásticos. Recuperado el 19 de octubre de Cosmos de: https://termoformadodeplasticos.com/
  2. Reynoso, S. (2018). Los polímeros plásticos. Recuperado el 19 de octubre de Todo en polímeros de: https://todoenpolimeros.com/nuestro-libro/
  3. Castillo-Silverio,A. (2015). Los polímeros (plásticos) Recuperado el 19 de octubre de Monografias de: https://www.monografias.com/trabajos107/polimeros-plasticos/polimeros- plasticos.shtml
  4. Mariano. (2011). Moldeo por compresión. Blogspot.com. https://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/10/moldeo-por- compresion.html
  5. Artiaga, J., Mier, A. Varela. R. (2016). Transformación de materiales polímeros. Recuperado el 19 de octubre de Universidade da Coruña de:https://ruc.udc.es/dspace/bitstream/handle/2183/9640/CC_32_art_4.pdf?s equence=1&isAllowed=y