martes, 3 de febrero de 2015

Reciclaje

Reciclaje: cómo deshacer un polímero (poliestireno expandido o EPS)

Material (cada 2 alumnos)
Un pequeño bloque de EPS (comunmente conocido como corcho blanco, pero debe llevar las siglas EPS).
8 vasos de vidrio.
Agua.
Acetona (quitaesmalte para las uñas).
Varilla de vidrio o cuchara.
Duración
20 minutos.
Coste aprox.
Un bote de quitaesmalte, aprox 3 euros.
El resto del material se puede traer de casa.
Objetivos
Iniciarse en el concepto del reciclado de polímeros a partir de productos de uso cotidiano, y comprender la importancia del reciclaje de los mismos.
Precauciones/ Consejos
Ten en cuenta que la acetona es un disolvente orgánico, por lo que no conviene que entre en contacto con la piel, mucosas u ojos.
INTRODUCCIÓN:
La espuma de poliestireno o EPS es un polímero plástico espumado utilizado en el sector del envase y la construcción. Los fabricantes crean la espuma de poliestireno por medio de la alteración del poliestireno, el cual está compuesto por una larga cadena de moléculas de estireno. Su principal ventaja es su higiene, ya que no constituye un sustrato nutritivo para los microorganismos, lo que lo convierte en un material idóneo para el envasado de productos frescos. Además, es ligero, resistente a al humedad y buen absorbente de impactos, por lo que se usa ampliamente en el embalaje. También es aislante térmico, lo que lo hace adecuado como aislante de viviendas en la construcción.
Objeto de poliestireno
El EPS se produce a partir de compuestos de poliestireno y pentano, el cual se utiliza como agente expansor. Durante el proceso, este se calienta y el polímero se plastifica en unos moldes que determinarán su forma final.
La acetona o propanona es un compuesto orgánico de fórmula química (CH3)2CO. Es un líquido traslúcido inflamable, capaz de disolver al poliestireno.
Al combinar espuma de poliestireno y acetona se produce una reacción en la que se observa como el polímero desaparece en la acetona. Se produce la disolución del mismo, ya que las moléculas del polímero se separan para entremezclarse con las de acetona. Esta disolución y la solución resultante muestran un potencial para la tecnología del reciclado.

DESARROLLO EXPERIMENTAL:
  1. En ocho vasos de vidrio, coloca aproximadamente la misma cantidad de EPS.
  2. En cuatro de los ocho vasos de vidrio debes añadir las siguientes cantidades de agua: 5 mL, 10 mL, 15 mL y 20 mL.
  3. Remueve con una varilla de vidrio o una cuchara.
  4. Determina la solubilidad del EPS en agua.
  5. En los cuatro vasos de vidrio restantes añade las siguientes cantidades de acetona: 5 mL, 10 mL, 15 mL y 20 mL.
  6. Remueve con una varilla de vidrio o una cuchara.
  7. Determina la cantidad mínima de acetona que ha sido necesaria para disolver al EPS.
NORMAS:
  • Recuerda que los productos químicos pueden ser dañinos para el medio ambiente, por tanto no los malgastes ni los viertas a la pila sin consultar con el profesor.
  • Es recomendable el uso de guantes de látex para el manejo de la acetona, ya que es un disolvente orgánico que se absorbe rápidamente a través de la piel.
CUESTIONES:
  1. ¿Por qué el poliestireno no es soluble en agua, pero sí lo es en acetona?
  2. ¿Por qué crees que disolver este polímero en acetona ayuda a su reciclaje?
CONCLUSIONES:
  • La espuma de poliestireno es soluble en acetona, pero no en otros líquidos, como por ejemplo, el agua. Esto sucede debido a las propiedades solventes de la acetona.
  • Cuando la espuma de poliestireno se disuelve en la acetona, no desaparece, ya que las moléculas de poliestireno están presentes en la solución de acetona. La extracción del poliestireno de la solución de acetona permite la fabricación de nueva espuma de poliestireno.
  • La estructura porosa de la espuma de poliestireno permite que se disuelva rápidamente un volumen grande en una cantidad relativamente pequeña de acetona. La solubilidad de la espuma en la acetona es importante para los fines del reciclado.
PARA SABER MÁS:
    http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.sk/2011/06/poliestireno.html
  • Forma insólitas de reutilizar el poliestireno
APLICACIONES Y CURIOSIDADES:
Uno de los inventos del año 2009, según la revista Popular Science, ha sido el desarrollo de un nuevo biomaterial llamado Greensulate que pretende ser una alternativa al poliestireno. Este biomaterial se basa en al utilización de hongos que crecen sobre desechos agrícolas como las cáscaras del arroz o del trigo, ricas en celulosa y lignina. Se sitúan estas en un molde y se inocula el hongo, el cual secreta unos enzimas que modifican la lignina. Así, esta se transforma en un material cohesivo, de entrelazado muy denso y eficiente. La densidad y resistencia del biomaterial se pueden alterar dependiendo de las condiciones de crecimiento del hongo. Se cuece el conjunto a unos 65 grados para matar al hongo e impedir que siga creciendo. El resultado es un material muy parecido al poliestireno en cuanto a protección, ligereza, resistencia, acolchamiento... pero que tan sólo ha necesitado la octava parte de energía para su obtención. Además, pero no tiene el inconveniente de ser un plástico no biodegradable que persista durante siglos enterrado en un vertedero. De este modo se evitarían imágenes como las de la fotografía adjunta.

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