LECCION 29. PROCESOS TECNOLÓGICOS CON MATERIALES PLÁSTICOS
3.3.3. PROCESO DE SOPLADO
El moldeo por soplado es responsable de una parte sustancial de la producción total de plásticos. En repetidas ocasiones se ha tratado en Plásticos Universales de estos temas desde el punto de vista técnico; por ello, lo que sigue es una simple recopilación de los sistemas utilizados y de sus aplicaciones más importantes
La fabricación de cuerpos huecos presenta problemas casi insoslayables para la técnica de inyección de plásticos, que es la más extendida. Por ello, fuera de la técnica de moldeo rotacional que resulta lenta para la producción de las grandes cadencias necesarias para el moldeo de envases y otros productos similares, se ha acudido a tecnologías multi-fase, en las que se fabrica primero un material tubular mediante extrusión o inyección y luego se modifica su forma bajo temperatura mediante la inyección de aire en un molde hueco cerrado frío, solidificándose el plástico en su forma definitiva al contacto con sus paredes.
3.3.3.1. Extrusión para Soplado
El uso de la extrusión para producir el elemento tubular a partir del que se forma el cuerpo hueco permite un mejor aprovechamiento de las posibilidades de los materiales multicapa, con lo que se consiguen envases en que la pared está compuesta por capas de distintos materiales que otorgan las características diferenciadas de barrera, resistencia a la radiación UV, características mecánicas o coloración.
Las extrusoras para producir grandes capacidades, con peso superior a los 25-50 kg unitarios, suelen estar dotadas de acumuladores de extruido para producir la preforma de un modo mucho más rápido que el que permitiría el propio flujo del cabezal de extrusión, evitando que se descuelgue antes de quedar fijada por el pinzamiento del molde.
La extrusión permite una gran versatilidad de formas. En formas simples, es posible producir envases con asa incorporada que se sopla conjuntamente con el cuerpo del envase mediante un pinzamiento parcial de la preforma. Pueden fabricarse también tubuladuras de forma compleja utilizando un robot que posiciona la preforma dentro de las formas complejas y con cambio de dirección del molde abierto. Estos productos tienen un amplio campo de aplicación en la industria del automóvil, tanto en los sistemas de climatización como en algunas tubuladuras de admisión, así como en la fabricación de depósitos de combustible. Se fabrican también infinidad de artículos de juguetería, pallets y otros productos
Asimismo es el principal sistema para la fabricación de envases con plásticos biodegradables, que pueden ser la respuesta de la industria a los problemas de residuos sólidos urbanos, ya que estos materiales permiten su incorporación a los vertederos. En resumen, aunque sea el método más antiguo, es probablemente el más versátil y continuará siendo imprescindible para un número de aplicaciones.
3.3.3.2. La inyección - soplado
La inyección- estirado- soplado nació para dar una respuesta objetiva a la obtención de envases para bebidas carbónicas en materiales transparentes. Por sus características mecánicas, el poliéster termoplástico es el material más adecuado, pero al tratarse de un polímero cristalino era preciso un proceso con una gran rapidez de transformación y enfriamiento que permitiera evitar la formación de cristalitas durante el paso a la fase sólida.
3.3.3.2.1. Aplicaciones
Los plásticos tienen cada vez más aplicaciones en los sectores industriales y de consumo. Algunos ejemplos son:
3.3.3.2.1.1. Empaquetado
Una de las aplicaciones principales del plástico es el empaquetado. Se comercializa una buena cantidad de LDPE (polietileno de baja densidad) en forma de rollos de plásticos transparente para envoltorios. El polietileno de alta densidad (HDPE) se usa para películas plásticas más gruesas, como la que se emplea en las bolsas de basura. Se utilizan también en el empaquetado: el polipropileno, el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC) y el cloruro de polivinilideno. Este último se usa en aplicaciones que requieren estanqueidad, ya que no permite el paso de gases (por ejemplo, el oxigeno) hacia dentro o hacia fuera del paquete. De la misma forma, el polipropileno es una buena barrera contra el vapor de agua; tiene aplicaciones domésticas y se emplea en forma de fibra para fabricar alfombras y sogas.
3.3.3.2.1.2. Construcción
La construcción es otro de los sectores que más utilizan todo tipo de plásticos, incluidos los de empaquetado descritos anteriormente. El HDPE se usa en tuberías, del mismo modo que el PVC. Éste se emplea también en forma de lámina como material de construcción. Muchos plásticos se utilizan para aislar cables e hilos, y el poliestireno aplicado en forma de espuma sirve para aislar paredes y techos. También se hacen con plástico marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y otros artículos.
3.3.3.2.1.3. Otras aplicaciones
Otros sectores industriales, en especial la fabricación de motores, dependen también de estas sustancias. Algunos plásticos muy resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores, como colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisión, bombas de combustible y aparatos electrónicos. Muchas carrocerías de automóviles están hechas con plástico reforzado con fibra de vidrio.
Los plásticos se emplean también para fabricar carcasas para equipos de oficina, dispositivos electrónicos, accesorios pequeños y herramientas. Entre las aplicaciones del plástico en productos de consumo se encuentran los juguetes, las maletas y artículos deportivos.
3.3.3.3. Salud y riesgos para el entorno
Dado que los plásticos son relativamente inertes, los productos terminados no representan ningún peligro para el fabricante o el usuario. Sin embargo, se ha demostrado que algunos monómeros utilizados en la fabricación de plásticos producen cáncer. De igual forma, el benceno, una materia prima en la fabricación del nylon, es un carcinógeno. Los problemas de la industria del plástico son similares a los de la industria química en general.
La mayoría de los plásticos sintéticos no pueden ser degradados por el entorno. Al contrario que la madera, el papel, las fibras naturales o incluso el metal y el vidrio, no se oxidan ni se descomponen con el tiempo. Se han desarrollado algunos plásticos degradables, pero ninguno ha demostrado ser válido para las condiciones requeridas en la mayoría de los vertederos de basuras. En definitiva, la eliminación de los plásticos representa un problema medioambiental. El método más práctico para solucionar este problema es el reciclaje, que se utiliza, por ejemplo, con las botellas de bebidas gaseosas fabricadas con tereftalato de polietileno. En este caso, el reciclaje es un proceso bastante sencillo. Se están desarrollando soluciones más complejas para el tratamiento de los plásticos mezclados de la basura, que constituyen una parte muy visible, sí bien relativamente pequeña, de los residuos sólidos.