La humanidad ha utilizado materiales poliméricos naturales como la madera, el cuero y la lana desde el principio de la historia, pero los sintéticospolímerossólo fue posible después del desarrollo de la tecnología del caucho en el siglo XIX.El primer material polimérico sintético, el celuloide, fue inventado por John Wesley Hyatt en 1869, a partir de nitrato de celulosa y alcanfor.Un avance importante en los polímeros sintéticos fue la invención de la baquelita por Leo Hendrik Baekeland en 1907. El trabajo de Hermann Staudinger en la década de 1920 demostró claramente la naturaleza macromolecular de largas cadenas de unidades repetidas.1 La palabra "polímero" proviene del griego y significa "muchos partes'.El rápido crecimiento de la industria de los polímeros comenzó poco antes de la Segunda Guerra Mundial, con el desarrollo de polímeros acrílicos, poliestireno, nailon, poliuretanos y la posterior introducción del polietileno, tereftalato de polietileno, polipropileno y otros polímeros en las décadas de 1940 y 1950.Si bien en 1945 sólo se produjo alrededor de 1 millón de toneladas, la producción de plásticos superó en volumen a la de acero en 1981, y la diferencia ha ido creciendo continuamente desde entonces.
Los termoplásticos suelen procesarse en estado fundido.Los polímeros fundidos tienen valores de viscosidad muy altos y exhiben un comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento.A medida que aumenta la velocidad de cizallamiento, la viscosidad disminuye, debido a alineamientos y desenredos de las largas cadenas moleculares.La viscosidad también disminuye al aumentar la temperatura.Además del comportamiento viscoso, los polímeros fundidos presentan elasticidad.La elasticidad es responsable de una serie de fenómenos reológicos inusuales.1,5 – 7 Estos incluyen la relajación del estrés y las diferencias de estrés normales.La relajación lenta de la tensión es responsable de la congelación de las tensiones en los productos extruidos y moldeados por inyección.Las diferencias de tensión normales son responsables de algunas inestabilidades durante el procesamiento y también del hinchamiento del extruido, es decir, del aumento significativo en el área de la sección transversal cuando un material fundido se extruye fuera de una matriz.
Las operaciones de procesamiento de polímeros más importantes son la extrusión y el moldeo por inyección.La extrusión requiere mucho material y el moldeo por inyección requiere mucha mano de obra.Ambos procesos implican la siguiente secuencia de pasos: (a) calentar y fundir el polímero, (b) bombear el polímero a la unidad de conformación, (c) darle a la masa fundida la forma y dimensiones requeridas y (d) enfriar y solidificar. .Otros métodos de procesamiento incluyen calandrado, moldeo por soplado, termoformado, moldeo por compresión y moldeo rotacional.Hay más de 30.000 grados de polímeros procesados mediante estos métodos.La idoneidad de un material para un proceso particular generalmente se decide sobre la base del índice de flujo de fusión (MFI, también llamado índice de flujo de fusión o MFR).Esta es una medida inversa de la viscosidad basada en una prueba bastante tosca que involucra la extrusión de un polímero a través de una matriz de dimensiones estándar bajo la acción de un peso prescrito.8 El MFI es el número de gramos de polímero recolectados del aparato de prueba en 10 mín.Los valores bajos de MFI significan alta viscosidad y alto peso molecular, y los valores altos de MFI indican lo contrario.El siguiente es el rango MFI habitual para algunos procesos: extrusión 0,01 – 10, moldeo por inyección 1 – 100, moldeo por soplado 0,01 – 1, moldeo rotacional 1,5 – 20.
Hora de publicación: 14 de enero de 2018