domingo, 14 de mayo de 2017

Materiales Sintéticos

MATERIALES SINTÉTICOS

PARA ENTENDER Y COMPRENDER BIEN PORQUE FUERON CREADOS ESTOS MATERIALES SINTÉTICOS, PRIMERO TENEMOS QUE HABLAR DEL PLÁSTICO, PORQUE FUE EL PIONERO DE LA APARICIÓN DE LOS MATERIALES ELÁSTICOS. 
PLÁSTICO.
La palabra mágica plástico proviene de la palabra griega plásticos, que significa moldear o dar forma. la necesidad de moldear y mejorar los materiales de la naturaleza es tan antigua como el hombre. 
El bronce: una mezcla de hierro y estaño que puede moldearse sometiéndola al calor. fue de algún modo uno de los primeros plásticos; pero fue la revolución  industrial del siclo XIX la que estimulo la creación de plásticos y creo una enorme demanda de materiales que pudieran manipularse moldearse fácilmente.

En el siclo XIX se quería desarrollar el marfil artificial, a mitad de siclo el elefante africano estaba en peligro de extinción debido al exterminio que sufría de mano de los casadores quienes buscaban sus colmillos para convertirlos en bolas de billar; Alexsander Park
un inventor ingles descubrió un tipo de plástico parecido al marfil al que llamo Parkesine que gano una medalla de bronce en la exposición universal de Londres de 1962 Park descubrió que la celulosa la fibras vegetales de la madera y el algodón mezcladas con ácido nítrico y un agente solvente y disolvente se endurecían y al calentarse formaban un material ligero fuerte y moldea ble.



 
hay medallones, materiales o figuras bien trabajados hechos de Parkesine como pueden ver en la imagen todo un lujo para la época y fue Alexander Park que propicio este gran invento. Park quería hacer parkesine a gran escala pero no encontró un solvente económico el ingrediente básico que mezclara la celulosa  y el ácido nítrico.
John Wesley Hyatt

 El fue un impresor e inventor fue quien tomo el relevo de Park, El tubo barias ideas geniales, para empezar encontró el solvente mágico para uniría a la celulosa y el nitrato este era "El alcanfor".
también vio el potencial de este nuevo material "El plástico, que se podía producir a gran escala y convertir en infinitos productos,  y aun mas importante fue quien fundo las bases en las que se asentaría la nueva industrias del plástico. para ello y valiéndose de sus extensos conocimientos de la mecánica  diseño y construyo muchos de las maquinas necesarias para manufacturar y moldear al plástico. puesto que la celulosa era su material principal Hyatt llamo "celuloide" al nuevo material, 
El celuloide acabaría convertido en 25000 objetos distintos, El 1º la dentadura postiza fue una alternativa a otras dentaduras de goma que resultaban mas caras; Pero el Celuloide despegaron de verdad cuando al inventor se le o curio crear cuellos y puños de camisa postizos e impermeables.


Los cuellos y los puños tuvieron tanto éxito que amenazaron a la industria china de la lavandería en EEUU, como sugieren alegremente los anuncios de celuloide  que aprovecharon el sentimiento anti oriental que afecto a este país durante el siclo XIX.

Otro producto importante hecho de celuloide "El Corset" se fabricaba con ballenas de celuloide que se vendían como inoxidables y resistentes al sudor.
por encima de todo el celuloide se conocida como "El gran imitador"
 el primer material creado por el hombre que podía copiar materiales naturales considerados de lujo; como el marfil las conchas de tortuga o huesos. las imitaciones de Hyatt eran extraordinarias. 



En la figura podemos ver algunos de los miles de formas que dieron vida al plástico los cuales fueros de mucha ayuda en el Siclo XIX y en la actualidad.

El éxito del celuloide fue espectacular El primer plástico parecía capas de casi todo. y cuando su inventor dio con una forma de cortar hojas finas de este material, para utilizarlos como una capa continua nació una gran industria.
a principios del siclo XX se producían cada año mas de 36 millones de kilos de película. 
El celuloide tuvo éxito a pesar de contener un defecto mortífero; al estar compuesto en gran parte de ácido nítrico. Se trataba de un material extremadamente inflamable.
Esto creo un problema inusual con las bolas de billar, que eran el producto para el que se había inventado El celuloide. A menudo al ser golpeadas explotaban, provocando el caos y el terror en los presentes. 

Adolf von Baeyer

 Adolf fue químico y en 1872  mezclo "Fenol y Formalde hilo" los puso en un tuvo de ensayo y al cabo de poco se desbordaron en una llama gaseosa y entonces sucedió lo que los químicos llaman la reacción Fenol-formaldehilo; al mezclase formaron una masa pegajosa y viscosa; que no servia para nada. Hasta que apareció otro químico que pudo encontrar para que serviría.

Leo Baekeland


Este químico es considerado el padre de los plásticos modernos; Baekeland estudio la reacción Fenol-Formaldehilo y observo que la sustancia pegajosa se volvía dura al calentarse y tomaba forma del deposito que lo contenía. Sin embargo la reacción Fenol-formaldehilo tenia un gran problema al calentarlo los productos químicos emitían un gas que hacia que se solidificaran y una masa espumosa que se despedazaba fácilmente. Beayer se ve obligado a diseñar una forma efectiva de procesar el material. lo consiguió al inventar el método de calor y presión y al diseñar una maquina  el vaquelizador  que calentaba los productos a altas temperaturas, los presionaba para expulsar el gas y crear un material liso y suave y duro. 
 La Baquelita 

A este material descubierto en 1907 lo llamo baquelita. la baquelita represento un paso de gigante en la historia del plástico a diferencia del celuloide que se componía de básicamente de algodón y y madera descompuesto. La baquelita fruto del tuvo de ensayo y no tenia analogía en la naturaleza.
cuando el fenol y formaldehilo reaccionaban al calor formaban moléculas que no había producido hasta entonces miles de millones de años de  evolución  había empesado realmente la era de las moléculas  y los materiales creados por el hombre. ademas la baquelita dio origen a la nueva  y extensa categoría de plásticos los termo plásticos que eran duros resistentes anti inflamables y prácticamente irrompibles a demás de conservar indefinidamente su forma  una vez moldeados.
 la baquelita el material de los mil usos permitió fabricar teléfonos, cámaras, relojes, joyas. si bolas de billar que no explotaran.
tras la primera guerra mundial la baquelita fue considerada por los diseñadores como el material de su era; no porque imitara de forma efectiva los materiales tradicionales sino porque era artificial  es decir no natural.
El Nylon

Las fibras artificiales llegaron  en 1939 de la mano de Wallace Carothers y la empresa Dufon que buscaban un sustituto para la seda natural. Carothers partió de sustancias de la propia seda y logro un nuevo polímero  la poliamira que comercialmente se llamo  nailon. A principios del siclo se desarrollo en Francia un material semi sintético creado de celulosa tratada químicamente llamado rallon. Era una especie de seda para la mujer y se hizo muy popular especialmente en los años 30 cuando formaba parte de los 85% de las prendas de vestir.
no obstante el rayon tendía a desformarse a pegarse ala piel incluso a desformarse.
 en 1927 la empresa dufon izo la investigacion secreta de un nuevo  tejido llamado fibra 66; al frente del proyecto estaba un sientifico de la universidad de Harvard; Wallace Carathers contratado para dar investigación pura; Es decir investigación sin fines comerciales.
Fue uno de los mas importantes investigadores del nuevo material  verifico y dibujo  las estructuras encadenadas de las moleculas de plástico y desato la era del diseño molecular.

El nailon tenia un aspecto muy fino y delgado cuando Carathers lo mostró; el material era flexible y sorprendente mente fuerte. Ideal para un amplio abanico de aplicaciones. La primera fue como sustituto de la cerdas animales que llevaba llevaban los cepillos de dientes de la época.
Pero la empresa Dufon tenia en mente un mercado mas  gramuroso y lucrativo la seda. En concreto las medias de seda. que eran caras a demás de frágiles. Dufon  a invertido mucho tiempo y dinero en diseñar la maquinaria necesaria par producir a gran escala el hilo de nailon y tejerlo para fabricar medias. El eco que produjeron las nuevas medias fue extraordinario, la empresa anuncio que eran finas como una tela de araña y fuertes como el acero. Los periodistas afirmaron que no se hacían carrera en la fibra milagrosa ni con un cigarro encendido una lima y una navaja o un soplete. 
A principios de 1940 se puso a la venta y en un solo día todas la existencia  de medias de nailon 5 millones se habían agotado; pero la locura del nailon acabo al cabo de algunos meses cuando Japón ataco Pearl Harbor. Todo el nailon  unas 30 millones  toneladas fue requisado para la guerra  y se uso mayoritariamente para los paracaídas el 14 de febrero de 1946 tras el fin de la contienda las medias volvieron la las tiendas y su éxito fue aun mas arrollador.


Fue durante la segunda guerra mundial, cuando el plástico con toda su magia y versatilidad se puso a prueba, debido a la escaeces de material la industria tubo que  imitar duplicar y mejorar los recursos de naturales difíciles de conseguir especialmente el caucho. durante la guerra la necesidad de caucho fue muy alto. 

El caucho Artificial.
Fue Walace Carathers quien sentó las bases del caucho artificial en 1930 al desarrollar el neo freno. Al contrario del caucho natural que tarde siete años en formarse. el caucho podía polomerizarse en horas.
siguiendo ordenes del ministerio de defensa  se lanzo una industria de  caucho sintéticos de miles de millones de dolares de la noche a la mañana.  1944 un total de 50 plantas producían 800 mil toneladas de cauchos artificial al año; el doble de la producción de caucho natural antes de la guerra.

Sorprendente mente los Britanicos ganaron la guerra se dice con la ayuda secreta de un plástico sintético llamado Polietileno.


Polietileno

Es un material sintético y también aislante eléctrico, y en la guerra fue muy decisivo ya que podía aislar los equipos de radar de alto voltaje sin añadir excesivo peso a los aviones. en consecuencia los pilotos Británicos podían llevar radares en los aviones lo que les daba una ventaja vital de noche y con niebla.
 la contribución menos conocida y mas espectacular del plástico fue el Teflon

Teflon
Es un material muy resbaladizo que se utilizo como superficie anti ederente  en casuelas y sartenes. los químicos de la empresa dufon descubrieron esta resina en 1938 en el fondo de un cilindro que a primera vista parecían vació.
En 1944 se le encontró una utilidad cuando los científicos en la carrera por partir en átomo  buscaban algo con propiedades singulares; el diseño  molecular de los productos químicos no fue mas que el primer paso en el desarrollo de nuevos plástico.
la materia prima química  de los plásticos tenían que producirse a gran escala. eran sustancias gruesas bastas mantecosas que a menudo parecían sacadas del caldero de una bruja.
estas gotas de pulpas sintéticas se comprimirían en hojas, volitas, polvos y resinas que podían convertirse en hebras y en películas y  que podían fusionarse con gas ademas de moldearse para crear innumerables productos.
Este era mas que cualquier otro el milagro de los plásticos. Pura plasticidad la posibilidad de transformarlo en cualquier forma imaginable; esos momentos iniciales expresan la forma informe  del plástico. Su capacidad de ser nada y serlo todo al mismo tiempo.
esa capacidad se demostró uno y otra vez finalizada la segunda guerra mundial con la fabricación de miles de productos. 
A finales de los años 40; el mañana maravilloso del Plastiglas y otros plásticos había llegado.
tras prepararse para la guerra la industria del plástico atacaba literalmente el frente domestico.
El Tupperware por supuesto  se convirtió en algo básico en todos los hogares; esta linea de fiambrera revolucionaria diseñada por el empresario de plástico  Earl Tupper, estaba hecha de Polietileno; el mismo plástico que había permitido a los Británicos mejorar el radar. Los  contenedores elegantemente simples de taper, eran tan innovadores; que las amas de casa no sabían que hacer con ellos cuando los veían en las tiendas.
 este Taper formo parte de la colección permanente del museo moderno de New York; este taper se vendía con garantía de por vida. y ayudo a mejorar la reputación de los plásticos de uso diario. como vienes de calidad mas que como objetos de usar y tirar.


La Fornica.
Este material plástico era laminado, fue calificada como la maravilla que se limpia fácilmente. Y transformo las tiendas y grades superficies con una increíble y variedad de diseños.

A mediados de los años 50 el plástico estaba tan extendido que sin el  multitud de objetos de uso diario no existirían; el mundo se estaba rehaciendo, plastificando trocito a trocito. Un renacimiento material único del siclo XX.
Una técnica de producción revolucionaria llamada moldeado por inyección incremento todavía mas la avalancha de productos derivados del plástico. 


Espuma de Poliuretano

La espuma de poliuretano tubo su aparición durante los años 50 el Corvette de 1953 con carrocería Ultra ligera pero resistente de fibra de vidrio.


También se podían hacer muebles moldea bles en una sola pieza para adaptarse al cuerpo. Y una nueva necesidad la televisión insertada como las radios de la época en una carcasa de senol tipo baque lita. 
En los años 50 el Plástico lo prometía todo; incluso prometía protegernos de la lluvia radioactiva. fabricado con un caucho sintético mas avanzado de la época.
El plástico se usaba para construir hogares futurístas.   
la moda tambien acojio al plastico y se adentro en estilos de la era espacial. incluso el mundo del arte quedo facinado con el plastico.

Pero la imagen publica del plástico cambio drásticamente  durante la revolución juvenil de los años 60 fue objeto de controversia y criticado. Por miles de millones de botellas de refrescos y de bolsas plástico contribuyeron a su mala imagen. llenando  los basureros de residuos no  bio-degrada bles que podían durar millones de años.
la presunta relación con el Canser de algunos plásticos como el PVC que se usan en multitud de objetos desde las tuberías hasta los cubiertos le asestaron a su imagen otro duro golpe. Y las emulsiones toxicas que se producen al quemar el plástico supusieron otro obstáculo.
uno de los problemas  ecológicos derivados del uso de los plásticos afecta a las focas ya que de estima que al rededor de 40 mil quedan estranguladas en redes y tiras de plásticos cada año. 
Al recibir tantas criticas la industria del plástico se defendió argumentando que el plástico es bueno para el medio ambiente porque precisa mucha menos energía para producirse que los materiales que se sustituye. alavés los fabricantes de plástico lanzaron una gran campaña educativa sobre reciclaje de plástico.
A finales de los años 90 se reciclaban mas de 30 mil contenedores de plásticos rígidos.  cada año la empresa wilman company salva 3 mil millones de botellas del basurero y ayuda  a convertir la basura en ropa de calle y de deporte de ultima moda; los fabricantes de plástico también a desarrollado plásticos verdes; polímeros producidos de maíz y otros cultivos que se bio-degradan
 como la piel de un plátano. Desgraciadamente los plásticos verdes no son todavía lo bastantes baratos y resistentes como para usarlos en la mayoría de productos de plásticos y el reciclaje es limitado ya que muchos plásticos se degradan cada ves que se reciclan y finalmente acaban en el basurero.
A pesar de estos problemas los plásticos siguen evolucionando.
El Lexan lanzado al mercado comercial durante los años 70 por la empresa general electric es prácticamente irrompible.
Kevlar
 De la empresa dulfon; es tan fuerte que su fabricante tuvo que negar que venia de otro planeta. este plástico se usaba para todo desde el primer avión propulsado por el hombre hasta el coche que no se abolla pasando por el hielo artificial. y en el campo de la medicina el plástico hizo posible darle al hombre un corazón artificial.
El plástico a tenido un papel vital en la medicina desde los años cuarenta, especialmente en el área de las prótesis y los trasplantes de órganos; el cuerpo humano prefiere los trasplantes desarrollados con materiales plásticos a los humanos los cuales tiende a rechazar.
el rechazo es un proceso en el que material biológico de un órgano trasplantado por ejemplo es atacado por anticuerpos y por glóbulos blancos que destruyen ese material.
el plástico por supuesto a perdido parte de su encanto y de la promesa inicial según la cual los materiales fu turistas podrían resolver cualquier problema y podían cubrir cualquier necesidad y sin embargo, el plástico representa una gran ruptura con el pasado una nueva era en que los humanos pueden manipular e diseñar  moléculas crear nuevos materiales y en un sentido muy real reinventar la naturaleza.


Que es un material sintético?

Un material sintético es aquel creado por el hombre basado en polímeros; osea plásticos para sustituir los materiales naturales.
la mayor parte de estos polímeros que usamos en nuestras vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.
algunos materiales sintéticos son el caucho del PET (botellas de plástico), el hule y todo lo que sea plástico.
Los plásticos se caracterizan por una alta relación resistencia y densidad, unas propiedades excelentes para aislamiento térmico y eléctrico; y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes.
aunque existen muchos plásticos diferentes, todos se pueden clasificar dentro de dos grupos básicos: Termo plásticos y los Termo estables.

Fundamentalmente los plásticos son derivados del petroleo, aunque frecuentemente también se pueden sintetizar. Son muy empleados en la construcción debido a su inalterabilidad, lo que al mismo tiempo los convierte en material muy poco ecológicos por la dificultad a la hora de reciclarlos.
También se utilizan alquitranes y otros polímeros y productos sintéticos de diversa naturaleza. Los materiales obtenidos se usan en casi todas las formas imaginables: Aglomerantes; Sellantes; Impermeabilizantes; Aislantes; o también en forma de pinturas.

Formar un elemento o sustancial compuestas; mediante la combinación de elementos o sustancias simples. es sintetizar un material.







No hay comentarios:

Publicar un comentario