Termoplásticos, Termoestables & Elastómeros

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En química y tecnología, los plásticos son materiales orgánicos poliméricos, unos naturales, como el caucho y la cera, y la mayoría artificiales o sintéticos, que tienen la propiedad de adaptarse a distintas formas como laminado o hilado.

Propiedades características

• Son baratos.
• Tienen una baja densidad.
• Son impermeables.
• Son aislantes eléctricos.
• Son aislantes térmicos, aunque no resisten temperaturas elevadas.
• Su quema es muy contaminante.
• Son resistentes a la corrosión y a estar a la intemperie.

Procesos de elaboración

La primera parte de la producción de plásticos consiste en la elaboración de polímeros en la industria química. Hoy en día la recuperación de plásticos post-consumidor es esencial también. Parte de los plásticos terminados por la industria se usan directamente en forma de grano o resina. Más frecuentemente, se utilizan varias formas de moldeo (por inyección, compresión, rotación, inflación, etc.) o la extrusión de perfiles o hilos.

Clasificación de los plásticos

Suele clasificarse a los materiales plásticos en varias categorías.

• Según el monómero base. En esta clasificación se considera el origen del monómero del cual parte la producción del polímero:
  • Naturales: son los polímeros cuyos monómeros son derivados de productos de origen natural con ciertas características; como por ejemplo la celulosa o la caseína.
  • Sintéticos: son aquellos que nacen de productos elaborados por el hombre, principalmente derivados del petróleo.
• Según su comportamiento frente al calor:
  • Termoplásticos: los termoplásticos son polímeros que pueden cumplir un ciclo de calentamiento-fusión y enfriamiento-solidificación por acción de la temperatura repetidas veces sin sufrir alteraciones. Los principales son:
    • Resinas celulósicas: obtenidas a partir de la celulosa, el material constituyente de la parte leñosa de las plantas. Pertenece a este grupo el rayón.
    • Polietilenos y derivados: Emplean como materia prima el etileno obtenido del craqueo del petróleo que, tratado posteriomente, permite obtener diferentes monómeros como acetato de vinilo, alcohol vinílico, cloruro de vinilo, etc. Pertenecen a este gupo el PVC, el poliestireno, el metacrilato, etc.
    • Derivados de las proteínas: Pertenecen a este grupo el nailon y el perlón, obtenidos a partir de las diamidas.
    • Derivados del caucho: Son ejemplo de este grupo los llamados comercialmente pliofilmes, clorhidratos de caucho obtenidos adicionando ácido clorhídrico a los polímeros de caucho.
  • Termoestables: los plásticos termoestables son materiales que una vez que han sufrido el proceso de calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten en materiales rígidos que no vuelven a fundirse. Generalmente para su obtención se parte de un aldehído.
    • Polímeros del fenol: Son plásticos duros, insolubles e infusibles pero, si durante su fabricación se emplea un exceso de fenol, se obtienen termoplásticos.
    • Resinas epoxi.
    • Resinas melamínicas.
    • Baquelita.
    • Aminoplásticos: Polímeros de urea y derivados. Pertenece a este gupo la melamina.
    • Poliésteres: Resinas procedentes de la esterificación de polialcoholes, que suelen emplearse en barnices. Si el ácido no está en exceso, se obtienen termoplásticos. Pueden ser tanto naturales como artificiales.
• Según la reacción de síntesis. También pueden clasificarse según la reacción que produjo el polímero:
  • Polímeros de adición: implican siempre la ruptura y/o apertura de una unión del monómero para permitir la formación de una cadena. Ejemplo: 2n H₂C = CH₂ --> [-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-]n
  • Polímeros de condensación: son aquellos en los que la reacción tiene lugar entre grupos funcionales reactivos presentes en los monómeros. Debe tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena. Ejemplo: R-COOH + R'-OH --> R-CO-OR' + H₂O
• Según su estructura molecular:
  • Amorfos: son los plásticos en los que las moléculas no presentan ningún tipo de orden; están dispuestas aleatoriamente sin corresponder a ningún orden.
  • Cristalinos: tienen zonas con cierto tipo de orden junto con zonas amorfas.
  • Cristalinizables: según la velocidad de enfriamiento puede obtenerse un material amorfo, cristalino o cristalino.
• Según el mercado. Otra forma de clasificarlos es según su disponibilidad y el sector del mercado que abastece:
  • Comodities: son aquellos que tienen una fabricación, disponibilidad, y demanda mundial, y tienen un rango de precios internacional.
  • De ingeniería: son los materiales que se utilizan de manera muy específica y escasa, creados prácticamente para cumplir una determinada función, y de precio relativamente caro.

Elastómeros

Los elastómeros se caracterizan por su elevada elasticidad y la capacidad de estirarse, recuperando su forma primitiva una vez que se retira la fuerza que los deformaba. Comprenden los cauchos naturales y sintéticos; entre estos últimos se encuentran el neopreno y los derivados del butadieno (cauchos buna).

Codificación de plásticos

Tipo de plástico	Abreviatura	Código
Polietileno tereftalato	PET	1
Polietileno de alta densidad	PEAD	2
Cloruro de alta densidad (policloruro de vinilo)	PVC	3
Polietileno de baja densidad	PEBD	4
Polipropileno	PP	5
Poliestireno	PS	6

Tabla 1. Codificación internacional para los distintos plásticos

Reciclaje

Es fácil percibir cómo los desechos plásticos, por ejemplo de envases de líquidos como el aceite de cocina, no son susceptibles de asimilarse de nuevo en la naturaleza, porque su material tarda aproximadamente unos 500 años en degradarse.

Ante esta realidad, se ha establecido el reciclaje de tales productos de plástico, que ha consistido básicamente en colectarlos, limpiarlos, seleccionarlos por tipo de material y fundirlos de nuevo para usarlos como materia prima adicional, alternativa o sustituta para el moldeado de otros productos.

De esta forma la humanidad ha encontrado una forma adecuada para evitar la contaminación de productos que por su composición, materiales o componentes, no son fáciles de desechar de forma convencional.

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