Los ladrillitos LEGO son uno de los juguetes infantiles más populares y reconocibles en todo el mundo. La empresa LEGO fue fundada en 1932 por el carpintero Ole Kirk Kristiansen en Billund (Dinamarca), donde actualmente funciona. La compañía siempre ha tenido un firme compromiso con el desarrollo infantil, que consiste en inspirar y desarrollar a los constructores del mañana mediante el juego y el aprendizaje creativo.
Al principio Lego trabajaba con madera para hacer yo-yo, luego se reinventó y empezó a utilizar a éstos como ruedas de juguetes animados. En 1947 se empezó a utilizar el plástico, y la gran invención fueron unas fichas con 3 cilindros dentro que permitían encajar unas con otras, y así nacían los ladrillitos Lego.
LA QUÍMICA DE LOS LADRILLITOS
ANTES
Desde 1949 hasta 1963, el polímero utilizado fue el acetato de celulosa. Esta es la misma sustancia que alguna vez se usó en la industria del cine para películas. También se usa hoy en día en los marcos de plástico de algunos anteojos.
Acetato de celulosa
En 1963, Lego cambió el plástico del que estaban hechos sus ladrillos por otro polímero, acrilonitrilo butadieno estireno (ABS para abreviar) . El ABS tiene varias ventajas sobre el acetato de celulosa: es más fuerte, se deforma menos con el tiempo y es más resistente a la decoloración . El único inconveniente fue que, a diferencia de acetato de celulosa, el ABS es opaco, por lo que las piezas de Lego transparentes no puede hacerse de ella.
ABS
Los ladrillos Lego más antiguos de los años 70 y 80 contenían cadmio para ayudar a colorearlos de rojos y amarillos. Aquellos con algún conocimiento químico sabrán que el cadmio y sus compuestos son venenosos y pueden tener efectos tóxicos. La investigación ha demostrado que los niveles de cadmio en estos ladrillos más antiguos están por encima de los límites actuales de la UE. El manejo de estos ladrillos viejos presenta un riesgo de exposición mínimo, pero igualmente hay que abstenerse de llevarlos a la boca.
El CdS, un sólido amarillo, ha sido durante mucho tiempo un elemento fijo en las paletas de colores de pintores y artistas gráficos del siglo XIX bajo el nombre 'amarillo de cadmio'.
AHORA
Para hacer piezas de Lego transparentes se usa un plástico de policarbonato.
Policarbonato
Todavía se sigue usando el polímero acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) para los ladrillitos opacos. Están coloreados con tintes termoplásticos como MACROLEX. Hay 25 colorantes diferentes disponibles, muchos de ellos estructuralmente similares a los colorantes alimentarios. Los químicos de Lego los mezclan en 37 tipos de colores exclusivos. El tinte que se usa en los ladrillitos rojos de Lego se llama Red 179 y es un derivado de la perinona. La mayoría de los tintes rojos, incluidos los colorantes alimentarios, son perinonas o colorantes azoicos.
Red 179
Perinona
Sulfuro de cadmio
Lego eliminó el cadmio cuando su naturaleza tóxica se hizo evidente , y los nuevos ladrillos de Lego no lo contienen.
Proceso de producción
Moldeado por inyección en formas.
El proceso de fabricación de los ladrillitos Lego comienza con pequeños gránulos de ABS, que los camiones llevan a las fábricas. Se descargan en silos metálicos gigantes, y luego se introducen en máquinas de moldeo y se mezclan con agentes colorantes Macrolex donde se funden a 230 ° C (450 ° F). Esto derrite los gránulos, produciendo una sustancia plástica que se inyecta automáticamente a los moldes de piezas de Lego. La máquina de moldeo aplica una presión extremadamente alta para garantizar que las piezas de Lego queden perfectamente formadas. Después de unos 7 segundos, las piezas recién formadas se enfrían, se expulsan y caen sobre una cinta transportadora. Después de esto, se añade cualquier decoración necesarias, y se ensamblan las partes que deben estar juntas, como mini figuras. Los ladrillos de Lego se han moldeado por inyección de esta manera desde 1947. Hoy, Lego utiliza el software CAD / CAM NX de última generación para diseñar los moldes con una precisión de 2 um. Todos los ladrillos de Lego se unen perfectamente.
.png)
Composición Química
NO SE DEBEN QUEMAR LOS LADRILLITOS!
Los polímeros amorfos como el ABS no tienen un punto de fusión definido, funden entre 80 y 100° C. Los ladrillos de Lego se desestabilizan alrededor de 80 ° C y el "punto de vidrio" del ABS es de alrededor de 105 ° C. El calentamiento continuo hace que el ladrillo se descomponga, produciendo gases tóxicos de CO y HCN
Monóxido de carbono
Acido cianhídrico
¿Por qué nos duele tanto cuando pisamos un ladrillito?
Cuando se trata del dolor experimentado cuando pisas una pieza de Lego, el ABS tiene la culpa. Durante el proceso de fabricación el pisado es parte de las medidas de control de calidad de Lego. Las pruebas incluyen compresión entre discos con una fuerza de 15 kilogramos y caída de objetos sobre ladrillos para garantizar que no se rompan al impactar. Una prueba incluso simula que un niño de 50 kilogramos pisa una pieza de Lego para asegurarse de que inflige el máximo dolor, y no se rompe ni se astilla . La fuerza promedio que puede soportar una pieza de Lego de 2 × 2 es de 4.240 Newtons, lo que equivale a estar parado por alguien que pesa alrededor de 430 kilogramos . En resumen, los ladrillos de Lego están especialmente diseñados para ser dolorosos de pisar.
Hay otro problema con todas las piezas de Lego: están hechas de plásticos derivados del petróleo. El petróleo es un recurso finito, y la fabricación de Lego a partir del petróleo tiene un impacto ambiental significativo. En 2012, el grupo Lego se fijó el objetivo de encontrar y utilizar materias primas más sostenibles para sus productos en 2030. Dieron un pequeño paso hacia este objetivo a principios de ese año, anunciando que las hojas verdes, arbustos y árboles en sus productos estarán hechos de polietileno derivado de fuentes sostenibles de caña de azúcar. Sin embargo, este polietileno no es lo suficientemente fuerte o duradero como para reemplazar el ABS, por lo que la búsqueda de su reemplazo continúa.
Polietileno
© 2019 FAMILYCHEM by Redfiqui & Redquim. Prof. Correa Juan. Proudly created with Wix.com
Referencias:
-Lego Company. Visto el 18 de agosto de 2019. Disponible en: https://www.lego.com/es-es/aboutus
-Tarakina, Nadezda V.; Verberck, Bart (2017) "A portrait of cadmium". Nature. Visto el 18 de agosto de 2019. Disponible en: https://www.nature.com/articles/nchem.2699
-Kennedy Monash, James (2014) "Chemistry of lego". Visto el 18 de agosto de 2019. Disponible en: https://jameskennedymonash.files.wordpress.com/2014/07/lego.png
-Brunning, Andy (2018) "The chemistry of Lego". Compound Interest. Visto el 18 de agosto de 2019. Disponible en: https://i0.wp.com/www.compoundchem.com/wp-content/uploads/2018/04/The-Chemistry-of-Lego.png