La edad de los plásticos

Ricardo Muñoz Martínez

Juan Ivorra Martínez1º A Bach.

Índice

1. Introducción..................22. Un poco de historia......23. Propiedades y características..................44. Proceso productivo.......55. Clasificación de los plásticos...........................5

5.1 Según su origen:.....5

5.2 Según su comportamiento frente al calor:..............................55.3 Según su proceso de creación:........................6

6. Usos más comunes......67. Reciclado......................68. Los polímeros...............6

8.1 Clasificación de polímeros.......................7

8.2 Aplicaciones de polímeros..........................7

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1. Introducción

Actualmente vivimos en el mundo de los plásticos. Los plásticos los utilizamos para vestirnos, para trabajar, para jugar, para comer,…Los plásticos han entrado en nuestras vidas de tal forma que la han cambiado completamente, de tal forma que no podríamos imaginar la vida sin este material.La llegada de los plásticos a la sociedad es el resultado de esfuerzo de miles de científicos e ingenieros, sustituyendo antiguos materiales por plásticos, cada vez más modernos y eficientes. Pero también ha traído efectos no deseados. Por ejemplo, la dependencia del petróleo. Por otro lado, la gestión de los residuos ha sido pésima, creando un gran efecto invernadero.

2. Un poco de historia

Los plásticos no son nada novedosos, antes de la conquista de América, los indios nativos extraían el látex de un árbol llamado Hevea Brasilensis que usaban de primitivos manteles y para jugar a una especie de fútbol. A los colonos les llamó la atención este material e incluso le dieron un nuevo uso: servia como goma de borrar.

El invento del primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1786, cuando un fabricante estadounidense de bolas de billar ofreció una recompensa de 10 000 dólares a quien consiguiera un sustituto del marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar. John Wesley Hyatt desarrolló el primer plástico disolviendo celulosa (material de origen natural) en una solución de alcanfor y etanol. Si bien Hyatt no ganó el premio, consiguió un producto muy comercial, el más importante actualmente.

En 1839 Charles Goodyear observó que si calentabas dicho material nombrado anteriormente, se hacia más duro y flexible, lo llamó ebonita, además también podía cortarse y pulirse. Años después se aplicó en la construcción de neumáticos.

A mediados del siglo XIX, algunos polímeros naturales como el marfil, se habían vuelto escasos y caros, así que Parkes obtuvo un producto parecido al marfil pero sintético, había nacido la parkesina que se le podía dar cualquier forma en caliente. Años más tarde se mejoró y lo patentó como celuloide.

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Este producto fue el primer polímero artificial que se hizo popular: bolas de billar, pelotas de ping- pong, etc. Pero sobre todo porque se utilizó en el cine.La celulosa también fue el componente básico para la primera fibra artificial: “la seda artificial”, producido a partir de 1905. El mismo producto, modificado como una fina película dio origen al celofán.

En 1907 llegó la baquelita, el primer plástico completamente sintético que se obtiene a partir de la mezcla del fenol y el formaldehído. El resultado fue que al modelarlo con el calor producía objetos duros y resistentes. Muchos objetos de madera y metal pasaron a ser de baquelita como los mangos de sartenes o teléfonos.

A partir de 1920, se empezaron a desarrollar las macromoléculas, lo que ayudó a desarrollar toda la química actual de los plásticos.

Año Plástico Año Plástico

1859 Parkesina 1938 Poliamida (PA)

1869 Celuloide 1939 Polietileno de baja densidad (LDPE)

1884 Rayón 1940 Poliuretano (PUR)

1907 Baquelita 1941 Poliéster (UR)

1912 Celofán 1955 Polietileno de alta densidad (HDPE)

1930 Poliestireno (PS) 1956 Policarbonato (PC)

1930 Metacrilato (PMMA)

1957 Polipropileno (PP)

1938 Policloruro de vinilo (PVC)

1976 Tereftalato de polietileno (PET)

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3. Propiedades y características

Pueden ser moldeados a partir de calor o presión. Su mayor componente es el carbono. Las moléculas son unidas a través de un proceso llamado

polimerización. Los plásticos son capaces de conseguir: color, poco peso, tacto

agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica. Durante la polimerización, el plástico se encuentra en un estado fluido y

viscoso. Para conseguir el estado de dureza apropiado, se realiza un proceso de secado en un molde, consiguiendo la forma deseada.

Tienen bajo costo de producción, aunque se está encareciendo con la subida del precio del petróleo.

Poseen baja intensidad, suelen ser impermeables, son buenos aislantes eléctricos y acústicos. También son buenos aislantes térmicos, pero no resisten altas temperaturas. Son resistentes a la corrosión y a diversos factores químicos.

Son reciclables, pero algunos no son biodegradables o muy complicados de reciclar, y si se queman, suelen ser muy contaminantes.

4. Proceso productivo

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. Después se utilizan varias formas de moldeo (por inyección, compresión, rotación, inflación, etc.). Luego pasaríamos al proceso de secado, que suele ser en un horno.

5. Clasificación de los plásticos

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5.1 Según su origen:

Naturales: son derivados de productos de origen natural con ciertas características como, por ejemplo, la celulosa, la caseína y el caucho.

Sintéticos: Son aquellos que tienen origen en productos elaborados por el hombre, principalmente derivados del petróleo.

5.2 Según su comportamiento frente al calor:

Termoplástico: a temperatura ambiente se puede deformar y moldear. Después de calentarse, pueden recalentarse y formar otros objetos. Sus características físicas pueden cambiar después de varios recalentamientos.

Termoestables: son materiales que después de calentarse y secarse, no pueden volver a calentarse, se prenden.

Elastómero: plásticos con un comportamiento elástico que pueden ser deformados fácilmente sin que se rompan sus enlaces o modifique su estructura. Por ejemplo, gomas.

5.3 Según su proceso de creación:

Polímeros de adición: Implican siempre la ruptura o apertura de una unión del monómero para permitir la formación de una cadena. En la medida que las moléculas son más largas y pesadas, la cera parafínica se vuelve más dura y más tenaz. 

Polímeros de condensación: Son aquellos donde los monómeros deben tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena. 

Polímeros formados por etapas: La cadena de polímero va creciendo gradualmente mientras haya monómeros disponibles, añadiendo un monómero cada vez.

6. Usos más comunes

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Aplicaciones en el sector industrial: piezas de motores, aparatos eléctricos y electrónicos, carrocerías, aislantes eléctricos, etc.

En construcción: tuberías, impermeabilizantes, espumas aislantes de poliestireno, etc.

Industrias de consumo y otras: envoltorios, juguetes, maletas, artículos deportivos, fibras textiles, muebles, bolsas de basura, etc.

7. Reciclado

El reciclado de productos de plástico, consiste básicamente en recolectarlos, 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 o materiales componentes, que no son fáciles de desechar de forma convencional.Se pueden salvar grandes cantidades de recursos naturales no renovables cuando en los procesos de producción se utilizan materiales "reciclados". Por ejemplo árboles o el petróleo. Pero, como ya hemos comentado, puede haber problemas con los plásticos no biodegradables, ya que al intentar recalentarnos, estos se prenden. Esto ocasiona problemas medioambientales, porque los plásticos no biodegradables pueden tardar siglos en desaparecer. Los científicos están trabajando en una solución, ya que quemarlos ocasionaría un gran problema a la atmosfera.

8. Los polímeros

Un plástico es un polímero sintético. Es una molécula de gran longitud formada por la unión de unidades llamados monómeros. Las propiedades del polímero están determinadas por su estructura.Los monómeros de los plásticos son moléculas orgánicas de pequeña masa molecular. Contienen átomos de carbono e hidrógeno y a menudo, oxígeno, fósforo, azufre, cloro, flúor, etc. Forman aminoácidos y nucleótidos, por ejemplo

8.1 Clasificación de polímeros

Polímetros naturales: Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas

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poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.

Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.

Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el Policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.

8.2 Aplicaciones de polímeros

Elastómeros: Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo.

Plásticos: Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Hay que resaltar que el término plástico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la totalidad de los polímeros.

Fibras: Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.

Recubrimientos: Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión.

Adhesivos: Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.

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