¿Punto de partida:un entorno artificial?

Desde la antiguedad,el ser humano transforma el espacio que habita.A diferencia de otros primates,los primeros homínidos ya acarreaban materiales desde lugares alejados,los modificaban e investigaban la forma de mejorarlos.

Durante cientos de miles de años se recolectaron las rocas mas adecuadas para producir filos cortantes y duraderos.La búsqueda y el tallado de rocas eran actividades que podían realizarse en comunidades muy pequeñas y que utilizaban la fuerza manual como fuente de enrgía.

Despues aparecería la edad de los metales,donde se usan,principalmente,el cobre y el bronce,veamos un poco mas con detalle la historia de cada uno:

-Cobre: El cobre, junto con el oro y la plata, es de los primeros metales utilizados en la Prehistoria, tal vez porque, a veces, aparece en forma de pepitas de metal nativo. El objeto de cobre más antiguo conocido hasta el momento es un colgante oval procedente de Shanidar, que ha sido datado en el año 9500 a. C. Sin embargo, esta pieza es un caso aislado, ya que no es hasta 3000 años más tarde cuando las piezas de cobre martilleado en frío comienzan a ser habituales. En efecto, a partir del año 6500 a. C., en varios yacimientos se han encontrado piezas ornamentales y alfileres de cobre manufacturado a partir del martilleado en frío del metal nativo, tanto en los Montes Zagros, como en la meseta de Anatolia.

Varios siglos después se descubrió que el cobre podía ser extraído de diversos minerales, por medio de la fusión en hornos especiales, en los que se insuflaba oxígeno (soplando por largos tubos o con fuelles) para superar los 1000º C de temperatura. El objeto de cobre fundido más antiguo que se conoce procede de los Montes Zagros, concretamente de Tal-i-Blis, y se data en el 4100 a. C., junto a él se hallaron hornos de fundición, crisoles e incluso moldes.

-Bronce:El bronce es el resultado de la aleación de cobre y estaño en una proporción variable. La cantidad de estaño podía variar desde un 3% en los llamados «bronces blandos», hasta un 25% en los llamados «bronces campaniles».En la Prehistoria la cantidad media suele rondar el 10% de estaño. Se supone que fueron los egipcios los primeros en añadir estaño al cobre, al observar que éste le daba mejores cualidades, como la dureza, un punto más bajo de fusión y la perdurabilidad (ya que el estaño no se oxida fácilmente con el aire y es resistente a la corrosión). Además. el bronce es reciclable, pudiéndose fundir varias veces para obtener nuevos objetos de otros ya desechados. La técnica de trabajo del bronce es virtualmente idéntica a la del cobre, por lo que no vamos a incidir en ello (la única dificultad reside en exceder la temperatura adecuada, lo que podría provocar que el mineral se echase a perder por oxidación).

El testimonio más antiguo que se tiene de la existencia del bronce se da en una cueva de las montañas del mar Muerto, en Israel, donde se halló un escondrijo con más de 400 objetos datado en el 3000 a. C. Esta fecha debe ser considerada como el inicio de la edad del Bronce en el Próximo Oriente. Momento que coincide, aproximadamente, con el apogeo de las grandes civilizaciones antiguas de Mesopotamia, Siria-Palestina y el valle del Nilo, y un poco antes de que surja el imperio Hitita en Anatolia, así como las culturas prehelénicas del mar Egeo. Los metalúrgicos de estas áreas, para satisfacer la demanda de cobre, estaño y metales preciosos, debieron de convertirse también en exploradores y comerciantes en busca de minas y ofreciendo sus productos a cambio de las preciadas materias primas. Los sumerios, por ejemplo, carecían por completo de minerales metálicos y se sospecha que los importaban de los montes Zagros, donde había surgido el imperio Elamita y del Cáucaso,de este modo, hay constancias de contactos sumerios desde Afganistán hasta Europa oriental, ya en el tercer milenio.

¿Que materiales hay a nuestro alrededor?

-Metales:Como el oro, la plata y el cobre, fueron utilizados desde la prehistoria. Aunque al principio sólo se usaban si se encontraban fácilmente en estado metálico puro,paulatinamente se fue desarrollando la tecnología necesaria para obtener nuevos metales a partir de sus minerales, calentándolos en un horno mediante carbón de madera.

El primer gran avance se produjo con el descubrimiento del bronce, fruto de la utilización de mineral de cobre con incursiones de estaño, entre 3500 a. C. y 2000 a. C., en diferentes regiones del planeta, surgiendo la denominada Edad de Bronce, que sucede a la Edad de Piedra.

Otro hecho importante en la historia fue el descubrimiento del hierro, hacia 1400 a. C. Los hititas fueron uno de los primeros pueblos en utilizarlo para elaborar armas, tales como espadas, y las civilizaciones que todavía estaban en la Edad de Bronce, como los egipcios o los aqueos, pagaron caro su atraso tecnológico.

No obstante, en la antigüedad no se sabía alcanzar la temperatura necesaria para fundir el hierro, por lo que se obtenía un metal impuro que había de ser moldeado a martillazos. Hacia el año 1400 d.C. se empezaron a utilizar los hornos provistos de fuelle, que permiten alcanzar la temperatura de fusión del hierro, unos 1.535 ºC.

Henry Bessemer descubrió un modo de producir acero en grandes cantidades con un coste razonable. Tras numerosos intentos fallidos, dio con un nuevo diseño de horno (el convertidor Thomas-Bessemer) y, a partir de entonces, mejoró la construcción de estructuras en edificios y puentes, pasando el hierro a un segundo plano.

Poco después se utilizó el aluminio y el magnesio, que permitieron desarrollar aleaciones mucho más ligeras y resistentes, muy utilizadas en aviación, transporte terrestre y herramientas portátiles. El titanio, que es el último de los metales abundantes y estables con los que se está trabajando, y se espera que, en poco tiempo, el uso de la tecnología del titanio se generalice.

Propiedades:

Los metales poseen ciertas propiedades físicas características: La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto (Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color, y este fenómeno se denomina policromismo. Otras propiedades serían:


Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas.

Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos.

Tenacidad: resistencia que presentan los metales a romperse por tracción.

Resistencia mecanica:capacidad para resistir esfuerzo de tracción, comprensión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse.

Suelen ser opacos o de brillo metálico, tienen alta densidad, son dúctiles y maleables, tienen un punto de fusión alto, son duros, y son buenos conductores (calor y electricidad).

-Obtención: Se realiza a partir de los minerales que los contienen,en forma de óxidos,carbonatos,etc...

Los metales se mezclan para formar aleaciones en las que se mejoran las propiedades de los componentes.

-Cerámicas y vidrios:Su uso inicial fue, fundamentalmente, como recipiente para alimentos; más adelante se utilizó para hacer figuras supuestamente de carácter mágico, religioso o funerario. También se empleó como material de construcción en forma de ladrillo, teja, baldosa o azulejo, tanto para paramentos como para pavimentos. La técnica del vidriado le proporcionó gran atractivo, se utilizó también para la escultura. Actualmente también se emplea como aislante eléctrico y térmico en hornos, motores y en blindaje.Se obtiene a partir de la cocción por encima de 800ºC de la arcilla.

El vidrio se obtiene fundiendo por encima de 1500ºC una mezcla de sílice,carbonatos de sodio y calcio.

-Polímeros sintéticos: Han sustituido a los materiales en casi todas sus aplicaciones,esta formado por la repeticion de estructuras pequeñas,los monómeros.

Estas son sus propiedades:

-Propiedades eléctricas

Los polímeros industriales en general son malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes. Las baquelitas (resinas fenólicas) sustituyeron con ventaja a las porcelanas y el vidrio en el aparellaje de baja tensión hace ya muchos años; termoplásticos como el PVC y los PE, entre otros, se utilizan en la fabricación de cables eléctricos, llegando en la actualidad a tensiones de aplicación superiores a los 20 KV, y casi todas las carcasas de los equipos electrónicos se construyen en termoplásticos de magníficas propiedades mecánicas, además de eléctricas y de gran duración y resistencia al medio ambiente, como son, por ejemplo, las resinas ABS.

Para evitar cargas estáticas en aplicaciones que lo requieran, se ha utilizado el uso de antiestáticos que permite en la superficie del polímero una conducción parcial de cargas eléctricas.

Evidentemente la principal desventaja de los materiales plásticos en estas aplicaciones está en relación a la pérdida de características mecánicas y geométricas con la temperatura. Sin embargo, ya se dispone de materiales que resisten sin problemas temperaturas relativamente elevadas.

Las propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material y son poco sensibles a la microestructura cristalina o amorfa del material, que afecta mucho más a las propiedades mecánicas. Su estudio se acomete mediante ensayos de comportamiento en campos eléctricos de distinta intensidad y frecuencia. Seguidamente se analizan las características eléctricas de estos materiales.

Los polímeros conductores han sido recientemente desarrollados y sus aplicaciones están siendo estudiadas.

-Propiedades Físicas 

Estudios de difracción de rayos X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1.000 hasta 150.000 grupos CH2 – CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les considera defectos del cristal. En este caso las fuerzas responsables del ordenamiento cuasicristalino, son las llamadas fuerzas de van der Waals. En otros casos la responsabilidad del ordenamiento recae en los enlaces de H. La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros. A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y con ciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material. La temperatura en la cual funden las zonas cristalinas se llama temperatura de fusión Otra temperatura importante es la de descomposición y es conveniente que la misma sea bastante superior a Tf.

-Las propiedades mecánicas

Son una consecuencia directa de su composición así como de la estructura molecular tanto a nivel molecular como supermolecular. Actualmente las propiedades mecánicas de interés son las de los materiales polímeros y estas han de ser mejoradas mediante la modificación de la composición o morfología por ejemplo, cambiar la temperatura a la que los polímeros se ablandan y recuperan el estado de sólido elástico o también el grado global del orden tridimensional. Normalmente el incentivo de estudios sobre las propiedades mecánicas es generalmente debido a la necesidad de correlacionar la respuesta de diferentes materiales bajo un rango de condiciones con objeto de predecir el desempeño de estos polímeros en aplicaciones prácticas. Durante mucho tiempo los ensayos han sido realizados para comprender el comportamiento mecánico de los materiales plásticos a través de la deformación de la red de polímeros reticulados y cadenas moleculares enredadas, pero los esfuerzos para describir la deformación de otros polímeros sólidos en términos de procesos operando a escala molecular son más recientes. Por lo tanto se considerarán los diferentes tipos de respuesta mostrados por los polímeros sólidos a diferentes niveles de tensión aplicados; elasticidad, viscoelasticidad, flujo plástico y fractura.

-Fibras:Poseen largas moléculas que pueden flexionarse yentrelazarse libremente.

Pueden ser:

-Fibras naturales:Se obtienen de vegetales como el algodón.

-Fibras artificiales:Se extraen y modifican mediante procesos químicos de otros productos naturales.

-Fibras sintéticas:Se obtiene a partir de polímeros sintéticos.Fibras sintéticas son:El nailon,el poliéster,etc..

-Semiconductores:

Pueden ser:

Semiconductores intrínsecos

Un cristal de silicio forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente, algunos electrones pueden, absorbiendo la energía necesaria, saltar a la banda de conducción, dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia (1). Las energías requeridas, a temperatura ambiente son de 1,12 y 0,67 eV para el silicio y el germanio respectivamente.

Obviamente el proceso inverso también se produce, de modo que los electrones pueden caer desde el estado energético correspondiente a la banda de conducción, a un hueco en la banda de valencia liberando energía. A este fenómeno, se le denomina recombinación. Sucede que, a una determinada temperatura, las velocidades de creación de pares e-h, y de recombinación se igualan, de modo que la concentración global de electrones y huecos permanece invariable. Siendo "n"la concentración de electrones (cargas negativas) y "p" la concentración de huecos (cargas positivas), se cumple que:
ni = n = p

siendo ni la concentración intrínseca del semiconductor, función exclusiva de la temperatura. Si se somete el cristal a una diferencia de tensión, se producen dos corrientes eléctricas. Por un lado la debida al movimiento de los electrones libres de la banda de conducción, y por otro, la debida al desplazamiento de los electrones en la banda de valencia, que tenderán a saltar a los huecos próximos (2), originando una corriente de huecos en la dirección contraria al campo eléctrico cuya velocidad y magnitud es muy inferior a la de la banda de conducción.

Semiconductores extrínsecos

Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, y se dice que está dopado. Evidentemente, las impurezas deberán formar parte de la estructura cristalina sustituyendo al correspondiente átomo de silicio.

Semiconductor tipo N

Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso negativas o electrones).

Cuando el material dopante es añadido, éste aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. Este tipo de agente dopante es también conocido como material donante ya que da algunos de sus electrones.

El propósito del dopaje tipo n es el de producir abundancia de electrones portadores en el material. Para ayudar a entender como se produce el dopaje tipo n considérese el caso del silicio (Si). Los átomos del silicio tienen una valencia atómica de cuatro, por lo que se forma un enlace covalente con cada uno de los átomos de silicio adyacentes. Si un átomo con cinco electrones de valencia, tales como los del grupo VA de la tabla periódica (ej. fósforo (P), arsénico (As) o antimonio (Sb)), se incorpora a la red cristalina en el lugar de un átomo de silicio, entonces ese átomo tendrá cuatro enlaces covalentes y un electrón no enlazado. Este electrón extra da como resultado la formación de "electrones libres", el número de electrones en el material supera ampliamente el número de huecos, en ese caso los electrones son los portadores mayoritarios y los huecos son los portadores minoritarios. A causa de que los átomos con cinco electrones de valencia tienen un electrón extra que "dar", son llamados átomos donadores. Nótese que cada electrón libre en el semiconductor nunca está lejos de un ion dopante positivo inmóvil, y el material dopado tipo N generalmente tiene una carga eléctrica neta final de cero....

Semiconductor tipo P

Un Semiconductor tipo P se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso positivos o huecos).

Cuando el material dopante es añadido, éste libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconductor. Este agente dopante es también conocido como material aceptor y los átomos del semiconductor que han perdido un electrón son conocidos como huecos.

El propósito del dopaje tipo P es el de crear abundancia de huecos. En el caso del silicio, un átomo tetravalente de los átomos vecinos se le une completando así sus cuatro enlaces. Así los dopantes crean los "huecos". Cada hueco está asociado con un ion cercano cargado negativamente, por lo que el semiconductor se mantiene eléctricamente neutro en general. No obstante, cuando cada hueco se ha desplazado por la red, un protón del átomo situado en la posición del hueco se ve "expuesto" y en breve se ve equilibrado por un electrón. Por esta razón un hueco se comporta como una cierta carga positiva. Cuando un número suficiente de aceptores son añadidos, los huecos superan ampliamente la excitación térmica de los electrones. Así, los huecos son los portadores mayoritarios, mientras que los electrones son los portadores minoritarios en los materiales tipo P. Los diamantes azules,que contienen impurezas de boro,son un ejemplo de un semiconductor tipo P que se produce de manera natural.

 

¿De dónde proceden los recursos?

-El acero:Se obtiene a partir de minerales como la hamatina,la magnetita o la limonita.También se necesita carbón para obtener el arrabio,o hierro en bruto,en los altos hornos.otra materia prima es la chatarra férrica obtenida con el reciclado de objetos de hierro en desuso.

-El vidrio templado:Una vez que se han fabricado las piezas de vidrio se someten a un proceso de cocción por encima de los 650ºC,se comprimen por las dos caras y se enfrían bruscamente.Distinguir,también,el vidrio laminado,que estalla al romperse sin crear filos de corte.

-El caucho:Sus largas moléculas se pliegan y entrecruzan.proporcionando elasticidad al material.El caucho natural se extrae de la savia del árbol Hevea que contiene 30% de este polímero.Después,sufre un proceso de vulcanización,recociéndolo con derivados de azufre,para darle las propiedades deseadas.

Estos tres materiales,se usan,principalmente,en la industria automovilística.

 

El coste de los materiales

Toda actividad productiva,además de beneficios,da lugar a:

-Ocupación y degradación del territorio con instalaciones e infraestructuras.

-Emisión de sustancias contaminantes a la atmósfera.

-Generación de residuos industriales.

-Agotamiento de los recursos para las generaciones futuras.

-Cemento:

El proceso de fabricación del cemento comprende cuatro etapas principales:
Extracción y molienda de la materia prima
Homogeneización de la materia prima
Producción del Clinker
Molienda de cemento.

La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.

La etapa de homogeneización puede ser por vía húmeda o por vía seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneización y de allí hasta los hornos en donde se produce el clínker a temperaturas superiores a los 1500 °C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control químico es más eficiente y el consumo de energía es menor, ya que al no tener que eliminar el agua añadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son más cortos y el clínker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.

El clínker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneización, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.
Reacción de las partículas de cemento con el agua
Periodo inicial: las partículas con el agua se encuentran en estado de disolución, existiendo una intensa reacción exotérmica inicial. Dura aproximadamente diez minutos.
Periodo durmiente: en las partículas se produce una película gelatinosa, la cuál inhibe la hidratación del material durante una hora aproximadamente.
Inicio de rigidización: al continuar la hidratación de las partículas de cemento, la película gelatinosa comienza a crecer, generando puntos de contacto entre las partículas, las cuales en conjunto inmovilizan la masa de cemento. También se le llama fraguado. Por lo tanto, el fraguado sería el aumento de la viscocidad de una mezcla de cemento con agua.
Ganancia de resistencia: al continuar la hidratación de las partículas de cemento, y en presencia de cristales de CaOH2, la película gelatinosa (la cuál está saturada en este punto)desarrolla unos filamentos tubulares llados «agujas fusiformes», las cuales al aumentar en número, generan una trama que traspasa resistencia mecánica entre los granos de cemento ya hidratados.
Fraguado y endurecimiento: el principio de fraguado es el tiempo de una pasta de cemento de dificil moldeado y de alta viscocidad. Luego la pasta se endurece y se transforma en un sólido resistente que no puede ser deformado. El tiempo en el que alcanza este estado se llama «final de fraguado».

Tiene un gran impacto ambiental.

-Acero:

Su producción tiene un gran impacto ambiental.

-Papel:

Etapas del proceso:

Refinado: la pasta se refina para desfibrar y cortar las fibras a fin de adaptarlas al tipo de papel deseado. De este proceso depende el grado de resistencia que tendrá el papel al doblado, reventado y rasgado.

El papel puede sufrir dos tipos de refinamiento: graso o magro
El graso deja las fibras muy hidratadas dotando al papel de resistencia, rigidez y cierta transparencia, pero le quita flexibilidad y lo hace quebradizo, con dificultad para el plegado (papeles vegetales, de fumar, pergaminos).
El magro deja las fibras enteras o truncadas, lo que le da al papel flexibilidad, facilidad para el plegado, grosor, blandura y opacidad (son por ejemplo los papeles absorbentes, de impresión, offset, etc.)

Encolado: en esta etapa, se le añade cola al papel, para evitar que sobre el papel se corra la tinta al imprimir o escribir. De este proceso depende el grado de permeabilidad.

Se puede realizar en dos momentos: en masa o en superficie.
En masa se realiza en el transcurso de la fabricación, en el momento en el que se preparan las masas (las pasta).
En superficie cuando el papel está casi seco, en el tercio de la sequeria.

El encolado consiste en la adición de productos hidrófobos (como colas de resina, gelatina, colas reforzadas y productos fijantes como sulfato de alúmina).

La finalidad es evitar la penetración de líquidos en el papel que originan problemas de resistencia y de impresión (por ejemplo los caracteres pueden perder nitidez).

El encolado en masa retarda la penetración de líquido a través de la envoltura hacia los materiales. La porosidad disminuye si se utilizan gelatinas como cola. La blancura también disminuye ya que las sustancias que se emplean son menos blancas que la celulosa. La opacidad también disminuye (en general el encolado disminuye las características físicas de los papeles como pliegues, alargamiento, estallido, etc.)

Sirve también para favorecer la retención del siguiente paso: la incorporación de cargas y la mejora de la uniformidad del color.

Cargas: son productos en polvo (normalmente procedentes de la molturación de rocas) que contribuyen a darle cuerpo al papel, además de contribuir sustancialmente a conseguir otras características como: disminuir el brillo, aumentar la resistencia mecánica, crear una microporosidad adecuada para su transpirabilidad, facilitar su lijado, aumentar su poder de relleno, etc. Las más utilizadas son: carbonato de calcio, caolín, mica, talco, sílice, yeso, sulfato de bario, etc.

Como las cargas son más económicas que la celulosa, disminuye el precio del papeles. Los productos de carga rellenan todos los vacíos existentes entre las fibras, con lo cual los papeles adquieren una superficie uniforme, al mismo tiempo que se ablandan, reducen su transparencia y mejoran condiciones para la impresión.

La blancura del papel, su brillo u opacidad, dependen de la clase de producto de carga. El grano más fino, por ejemplo, produce mayores opacidades y una blancura más elevada. Las cargas son productos que dan cuerpo al papel que no posee mucha celulosa. La proporción que se le añade a las pastas de cargas varía proporcionalmente a su calidad (más carga, peor calidad). Se usan cargas: minerales (caolín, yeso, talco, carbonatos de cal, nitro, etc.) y orgánicas (fécula de patata, almidón)

Pigmentos: al igual que las cargas, rellenan los huecos del papel dando más opacidad y blancura. Se diferencian de éstas por el modo en que se aplican y porque las partículas son más pequeñas. Los pigmentos se aplican en superfície y las cargas en masa.

Coloración: se le añaden a la pasta sustancias colorantes de naturaleza mineral u orgánica (según el tipo de papel). Los colores obtenidos de sustancias minerales son más resistentes a la luz que los derivados orgánicos.

Se puede añadir el color en masa (en las mezcladoras) o en algunos tipos de papel se efectúa cuando se forma la hoja en la máquina continua.

Agente de Blanqueo Optico (A.B.O.): El agente de blanqueo óptico se utiliza para dar un efecto visual de mayor blancura al papel. Para que os hagáis una idea es el responsable de que veamos ese brillo azulado cuándo el papel está bajo una luz ultravioleta.

Ligantes: Debido al carácter orgánico de las fibras y el carácter inórganico de los aditivos (cargas, pigmentos...) se necesitan los ligantes para poder unirlos entre sí. Éstos crean unos "puentes" que unen los aditivos entre sí y después los unen a la fibra. Los más utilizados son:
Almidón
Latex
Alcohol polivinílico

Procesos de elaboración: (máquina continua) [editar]

La pasta del refinado pasa a unos depósitos de reserva (llamados Tinas) donde unos aparatos agitadores mantienen la pasta en continuo movimiento. Luego pasa por un depurador probabilístico y por uno dinámico o ciclónico. El depurador probabilístico separa las impurezas grandes y ligeras (plásticos, astillas..) y los dinámicos separan las impurezas pequeñas y pesadas (arenas, grapas..) Luego la pasta es llevada a la caja de entrada mediante el distribuidor que transforma la forma cilíndrica de la pasta (venía por tubos) en una lámina ancha y delgada.

Después llega a la mesa de fabricación, que contiene una malla metálica de bronce o de plástico, que al girar constantemente sobre los rodillos, hace de tamiz que deja escurrir parte del agua, y a la vez realiza un movimiento de vibración transversal para entrelazar las fibras.

Las telas transportan al papel por unos elementos desgotadores o de vacío, entre ellos nos encontramos los foils, los vacuofoils, las cajas aspirantes, el rodillo desgotador o "Dandy Roll" y el cilindro aspirante. La función de estos elementos es la de absorber el agua que está junto a las fibras, haciendo que la hoja quede con un buen perfil homogéneo a todo el ancho.

Después la hoja es pasada por las prensas, éstas están provistas de unas bayetas que transportan el papel y a la vez absorben el agua de la hoja cuándo ésta es presionada por las prensas. El prensado en húmedo consta de 4 fases:

1ª fase, compresión y saturación de la hoja El aire abandona los espacios entre fibras y su espacio es ocupado por el agua, hasta llegar a la saturación de la hoja, que es cuándo la hoja no puede absorber más agua.

2ª fase, compresión y saturación de la bayeta Se crea una presión hidráulica en el papel y el agua empieza a pasar del papel a la bayeta hasta llegar a la saturación de ésta.

3ª fase, expansión de la bayeta La bayeta se expansiona más rápido que el papel y sigue absorbiendo agua hasta la máxima sequedad de la hoja

4ª fase, expansión de la hoja Se crea una presión hidráulica negativa y el agua vuelve de la bayeta al papel, en éste momento hay que separar la hoja de la bayeta lo más rápidamente posible.

Después del prensado en húmedo la hoja pasa a los secadores dónde se seca mediante unos cilindros que son alimentados con vapor. La hoja es transportada por unos paños que ejercen una presión sobre los secadores para facilitar la evaporación del agua de la hoja.

De los secadores el papel llega a la calandria o calandra. Estos son cilindros superpuestos verticalmente y apretados entre sí que en su interior puede circular vapor para calentar el papel, o agua para refrescarlo (según el tipo de papel que se desee fabricar). Así se le da al papel un ligero alisado que puede ser definitivo (si se está fabricando papel alisado) o preparatorio para la calandria de satinado (que según la intensidad de la presión de los cilindros, se obtienen diferentes satinados). Este proceso además de alisar y compactar la estructura del papel, da mayor brillo a la superficie del papel.

Finalmente el papel llega al plegador donde se procede a recogerlo en una bobina.

¿Se agotan los recursos¿

El agotamiento de muchos recursos vitales para nuestra especie –a consecuencia de su dilapidación o de su destrucción, fruto de comportamientos consciente o inconscientemente depredadores orientados por la búsqueda de beneficios particulares a corto plazo- constituye uno de los más preocupantes problemas de la actual situación de emergencia planetaria.

De hecho, lo que consideramos recurso ha ido cambiando con el tiempo. El petróleo, por ejemplo, era ya conocido hace miles de años, siempre tuvo las mismas características y propiedades, pero su aparición como recurso energético es muy reciente, cuando la sociedad ha sido capaz de explotarlo técnicamente. Y otro tanto se podría decir de muchos minerales, de recursos de los fondos marinos, de los saltos de agua o de la energía solar, que obviamente siempre han estado ahí.

Por otra parte, la idea de recurso lleva asociada la de limitación, la de algo que es valioso para satisfacer necesidades pero que no está al alcance de todos. Por eso, el agotamiento de los recursos es uno de los problemas que más preocupa socialmente, como se evidenció en la primera Cumbre de la Tierra organizada por Naciones Unidas en Río en 1992. 

Se explicó entonces que el consumo de algunos recursos clave superaba en un 25% las posibilidades de recuperación de la Tierra. Y cinco años después, en el llamado Foro de Río + 5, se alertó sobre la aceleración del proceso, de forma que el consumo a escala planetaria superaba ya en un 33% a las posibilidades de recuperación. Según manifestaron en ese foro los expertos: "si fuera posible extender a todos los seres humanos el nivel de consumo de los países desarrollados, sería necesario contar con tres planetas para atender a la demanda global”.

Atendiendo a lo anteriormente citado,llegamos a la conclusión de que estamos acabando con los recursos,y a pesar de las energías renovables,si seguimos así pronto acabaremos con todo.

Gestión responsable de los recursos naturales.

Necesitamos ahrrorar materias primas,y se hace mediante el lema:Reducir,reutilizar y reciclar.

Se han organizado:

-Camapañas

-Legislación ambiental

-Reducir el consumo injustificado de materias primas

-Minimizar el consumo energético

-Limitar los efectos sobre el medio ambiente

-Reciclado del papel:

El papel de desecho puede ser triturado y reciclado varias veces. Sin embargo, en cada ciclo, del 15 al 20 por ciento de las fibras se vuelven demasiado pequeñas para ser usadas. La industria papelera recicla sus propios residuos y los que recolecta de otras empresas, como los fabricantes de envases y embalajes y las imprentas.

El papel y el cartón se recolectan, se separan y posteriormente se mezclan con agua para ser convertidos en pulpa. La pulpa de menor calidad se utiliza para fabricar cajas de cartón. Las impurezas y algunas tintas se eliminan de la pulpa de mejor calidad para fabricar papel reciclado para impresión y escritura. En otros casos, la fibra reciclada se mezcla con pulpa nueva para elaborar productos de papel con un porcentaje de material reciclado.

Uno de los sectores industriales que ocupa gran cantidad de material de desecho es la fabricación de papel y cartón. En Chile, la Compañía Manufacturera de Papeles y Cartones, CMPC, es el principal comprador de estos desechos. En los comienzos, la Papelera compraba el material en su planta de Puente Alto. Con el aumento de los volúmenes comercializados, la Papelera creó una empresa subsidiaria, SOREPA, que desde 1972 es abastecida, a lo largo del país, por los recolectores independientes e intermediarios.