Esquema general de los plásticos

1. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA

Los plásticos sintéticos actuales son un producto muy moderno. Seguramente, nuestros abuelos no los conocían cuando eran niños.

El plástico más antiguo conocido por el hombre es la laca, usada por los chinos en el siglo XIII a. C., que se extrae de la savia de un árbol.

Los mayas y aztecas conocían el caucho, hacia el siglo XIII d. C., con el que impermeabilizaban objetos. También se extrae de la savia de un árbol. Allí fue conocido por los europeos, que llamaron goma a esta sustancia desconocida.

A mediados del siglo XIX se descubrió casualmente el celuloide, el primer plástico sintético, cuando se buscaba un material que sustituyera al marfil en la fabricación de bolas de billar.

A principios del siglo XX se fabricó la baquelita, que una vez endurecida no era posible volver a ablandar. Fue el primer plástico termoestable. A partir de entonces los descubrimientos se sucedieron con rapidez, sobre todo a partir de la Segunda Guerra Mundial en EE.UU.

2. ¿QUÉ ES UN PLÁSTICO?

Son materiales de origen orgánico que se pueden moldear fácilmente con calor y presión.

Los plásticos están constituidos por polímeros, que son  moléculas de gran tamaño formadas a su vez por otras moléculas más pequeñas que se repiten constantemente, llamadas monómeros. 

El proceso de unión de monómeros se llama polimerización. Se realiza en un reactor donde se mezclan los monómeros con otros productos: disolventes, catalizadores, pigmentos. También otros productos que mejoran el plástico (fibra de vidrio, fibra de carbono, fibras textiles, etc.).

3. PROPIEDADES GENERALES DE LOS PLÁSTICOS

Las propiedades más comunes a casi todos los plásticos son:

§  Buen aislante eléctrico: conducen mal la electricidad.

§  Buen aislante térmico: transmiten el calor muy lentamente.

§  Buena resistencia mecánica para lo poco que pesan.

§  Gran flexibilidad.

§  Muy fáciles de moldear con calor y presión.

§  Gran resistencia a una gran variedad de productos químicos.

§  Facilidad para reciclarlos.

§  Económicos en comparación con otros materiales.

4-TIPOS DE PLÁSTICOS

Según su procedencia, los plásticos pueden ser naturales o sintéticos:

·       Los plásticos naturales se obtienen de materias primas naturales, como la celulosa, procedente de la madera o el algodón, el caucho natural o látex, procedente de la corteza de un árbol tropical o la caseína, proteína presente en la leche de vaca. Son plásticos naturales algunas lacas, la viscosa o el celuloide.

·       Los plásticos sintéticos se elaboran a partir de compuestos derivados del petróleo, el carbón o el gas natural. Los monómeros para la fabricación de plásticos sintéticos se obtienen de las naftas, que se obtienen a su vez del proceso llamado destilación fraccionada del petróleo.

Según su composición se clasifican en termoplásticos, termoestables y elastómeros:

·       Los termoplásticos se reblandecen con el calor y pueden adquirir fácilmente formas que se conservan al enfriarse. Se pueden reciclar con facilidad calentándolos de nuevo. Son termoplásticos el polietileno, el PVC, el metacrilato, el poliestireno rígido y el poliestireno expandido (porexpán), etc.

Sus moléculas no están entrelazadas, por lo que calentándolos se deforman fácilmente.

·       Los termoestables sólo se deforman por calor una vez, adquiriendo su forma definitiva. No se deforman de nuevo aunque se les aplique calor. Su reciclaje suele ser más difícil, contaminante y caro, ya que requiere un proceso químico. Son termoestables la baquelita, la melamina, el poliéster, etc.

Sus moléculas están entrecruzadas y enlazadas entre ellas, lo que dificulta su deformación.

·       Los elastómeros son plásticos sintéticos con propiedades similares a las del caucho, principalmente la elasticidad ya que son capaces de recobrar su forma original después de sufrir grandes deformaciones por estiramiento. Son elastómeros el caucho artificial, el neopreno, la silicona, etc.

Sus moléculas se ordenan en forma de red con pocos enlaces, lo que permite estiramientos y vuelta a la forma original.

5. PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS TERMOPLÁSTICOS

Polietileno de alta densidad (HDPE)

Rígido y resistente a la corrosión.  Transparente o translucido. Se ablanda sobre 130 ºC.

Polietileno de baja densidad (LDPE)

Es poco resistente pero muy flexible. Se usa en láminas, bolsas, botellas estrujables, etc. Se ablanda a unos 85 ºC.

Polipropileno (PP)

Más duro pero menos flexible que el polietileno. Puede doblarse muchas veces sin romperse (material bisagra). Se ablanda a unos 150 ºC. Se usa en recipientes, jeringuillas, precinto de cajas, cuerdas, tuberías, redes, etc.

Poliestireno (PS)

Bastante rígido aunque algo frágil. Se colorea con facilidad. Se emplea en juguetes, carcasas de electrodomésticos, envases de yogur, etc. También se usa expandido (porexpan o corcho blanco) en envases de alimentos frescos, embalajes protectores, aislamiento de edificios, etc.

  

Policloruro de vinilo (PVC)

Gran resistencia química. Es impermeable. Se usa en tuberías, canalones, marcos de puertas y ventanas, revestimiento de cables eléctricos, mangueras de riego, cortinas de baño, telas impermeables, etc.

 Polietileno tereftalato (PET)

Transparente e impermeable a componentes gaseosos como el anhídrido carbónico de los refrescos. Se usa sobre todo en botellas de agua, refrescos, aceite  y otros productos

Policarbonato (PC)

Es muy transparente y mucho más resistente que el vidrio. Se usa en la fabricación de CDs, visores para cascos protectores (y el propio casco), lentes ópticas, pilotos, láminas para techos, etc.

Metacrilato (PMMA)

Duro, rígido y transparente, pero frágil. Se usa como sustituto del vidrio en faros de automóvil, letreros luminosos, vidrios de aviones y barcos, etc.

Politetrafluoretileno (PTFE)

Más conocido como teflón. Es antiadherente y resistente a productos químicos agresivos. También es impermeable (se usa en fontanería) y buen aislante térmico y eléctrico (cable flexible). Tiene un bajo coeficiente de rozamiento, por lo que se usa en cojinetes que no pueden ser lubricados.

Poliamidas

La más conocida es el nailon. Es muy resistente al desgaste y a los productos químicos. Su temperatura de fusión es alta (sobre 340 ºC). Se conoce sobre todo como fibra, pero se aplica también en rodillos, cojinetes, engranajes, tornillería, etc

6-PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS TERMOESTABLES

 Fenoles (PF)

El más conocido es la baquelita. Es buen aislante eléctrico y aguanta bien el calor. Es dura pero frágil. Se usa en mangos de utensilios de cocina, en aparatos de teléfono, dispositivos eléctricos, ceniceros, etc. También se emplea en laminados de tableros

Aminas (MF)

Se usan como adhesivos, en recubrimientos de tableros (la más conocida es la melamina) de muebles y encimeras. También se usa en cascos de barcos. Es buen aislante térmico y resistente a los productos químicos.

Resinas de poliéster (UP) 

Es una resina líquida que se solidifica al añadirle un producto endurecedor, volviéndose un plástico duro y rígido pero frágil. Para aumentar su resistencia se refuerza con fibra de vidrio. Se emplea en depósitos , piscinas, esquís, cañas de pescar, etc.

Resinas epoxi (EP)

Tiene muy buena adherencia, por lo que se utiliza como adhesivo en construcción (une hormigón con acero) y a nivel doméstico, en la fabricación de pinturas para suelos de garajes y naves industriales, como revestimiento de latas de alimentos, etc.