El plástico
El
plástico es una sustancia cuya principal característica
es la capacidad de ser moldeada bajo diversas circunstancias y
creada a partir de la adición de moléculas basadas
en el carbono para producir otras de gran tamaño, conocidas
como polímeros.
Cualquier
sustancia moldeable puede recibir el calificativo de plástica,
aunque como plásticos se suelen denominar ciertos polímeros
moldeables.
Las
moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la
celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintéticas,
como el polietileno y el nailon.
Los
plásticos se caracterizan por tener excelentes propiedades
para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena
resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes.
Las
enormes moléculas de las que están compuestos pueden
ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo
de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas
son termoplásticas (se ablandan con el calor), mientras
que las entrecruzadas son termoestables (no se ablandan con el
calor).
Historia
El desarrollo de estas sustancias se inició en 1860, cuando
el inventor estadounidense Wesley Hyatt desarrolló un método
de procesamiento a presión de la piroxilina, un nitrato
de celulosa de baja nitración tratado previamente con alcanfor
y una cantidad mínima de alcohol. Su producto, patentado
con el nombre de celuloide, se utilizó para fabricar diferentes
objetos, desde placas dentales a cuellos de camisa. El celuloide
tuvo un notable éxito comercial a pesar de ser inflamable
y deteriorarse al exponerlo a la luz.
Durante
las décadas siguientes aparecieron de forma gradual más
tipos de plásticos. Se inventaron los primeros plásticos
totalmente sintéticos: un grupo de plásticos termoestables
o resinas desarrollado hacia 1906 por el químico estadounidense
de origen belga Leo Hendrik Baekeland, y comercializado con el
nombre de baquelita.
Entre
los productos desarrollados durante este periodo están
los polímeros naturales alterados, como el rayón,
fabricado a partir de la celulosa, del nitrato de celulosa o del
etanoato de celulosa.
En
1920 se produjo un acontecimiento que marcaría la pauta
en el desarrollo de materiales plásticos. El químico
alemán Hermann Staudinger aventuró que éstos
se componían en realidad de moléculas gigantes o
macromoléculas. Los esfuerzos dedicados a probar esta afirmación
iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron
enormes avances en esta parte de la química.
En
las décadas de 1920 y 1930 apareció un buen número
de nuevos productos, como el etanoato de celulosa (llamado originalmente
acetato de celulosa), utilizado en el moldeo de resinas y fibras,
y el policloruro de vinilo (PVC), empleado en tuberías
y recubrimientos de vinilo.
Uno
de los plásticos más populares desarrollados durante
este periodo es el metacrilato de metilo polimerizado, que se
comercializó en Gran Bretaña con el nombre de Perspex
y como Lucite en Estados Unidos, y que se conoce en español
como plexiglás. Este material tiene unas propiedades ópticas
excelentes; puede utilizarse para gafas y lentes, o en el alumbrado
público o publicitario.
Las
resinas de poliestireno, comercializadas alrededor de 1937, se
caracterizan por su alta resistencia a la alteración química
y mecánica a bajas temperaturas y por su escasa absorción
de agua. Estas propiedades hacen del poliestireno un material
adecuado para aislamientos y accesorios utilizados a bajas temperaturas,
como en instalaciones de refrigeración y en aeronaves destinadas
a los vuelos a gran altura. El PTFE (politetrafluoretileno), sintetizado
por primera vez en 1938, se comercializó con el nombre
de teflón en 1950.
Otro
descubrimiento fundamental en la década de 1930 fue la
síntesis del nailon.
Los
plásticos se pueden clasificar de acuerdo a:
1.-
El proceso de polimerización: Existen dos procesos para
hacer polímeros, la condensación y las reacciones
de adición. La condensación produce varias longitudes
de polímeros, mientras que las reacciones de adición
producen longitudes específicas.
Algunos polímeros típicos de condensación
son el nailon, los poliuretanos y los poliésteres.
Entre los polímeros de adición se encuentran el
polietileno, el polipropileno, el cloruro de polivinilo y el poliestireno.
2.-
La forma en que pueden procesarse: ya que de ello depende si se
hará un plástico termoplástico o si es termodurecibles.
3.-
La naturaleza química de un plástico depende de
la unidad repetitiva que compone la cadena del polímero.
Por ejemplo, las poliolefinas están compuestas de monómeros
de olefinas, que son hidrocarburos de cadena abierta con al menos
un doble enlace. El polietileno es una poliolefina. Su monómero
es el etileno.
Otros
tipos de polímeros son los acrílicos (como el polimetacrilato),
los estirenos (como el poliestireno), los halogenuros de vinilo
(como el cloruro de polivinilo), los acetatos y las resinas fenólicas,
celulósicas o de aminas.
Aplicaciones
Una de las aplicaciones principales del plástico es el
empaquetado. Se comercializa una buena cantidad de polietileno
de baja densidad en forma de rollos de plástico transparente
para envoltorios. El polietileno de alta densidad se usa para
películas plásticas más gruesas, como la
que se emplea en las bolsas de basura.
Se
utilizan también en el empaquetado: el polipropileno, el
poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC) y el policloruro
de vinilideno. Este último se usa en aplicaciones que requieren
estanqueidad, ya que no permite el paso de gases (por ejemplo,
el oxígeno) hacia dentro o hacia fuera del paquete. De
la misma forma, el polipropileno es una buena barrera contra el
vapor de agua; tiene aplicaciones domésticas y se emplea
en forma de fibra para fabricar alfombras y sogas.
La
construcción es otro de los sectores que más utilizan
todo tipo de plásticos, incluidos los de empaquetado descritos
anteriormente. El polietileno de alta densidad se usa en tuberías,
del mismo modo que el PVC. Éste se emplea también
en forma de láminas como material de construcción.
Muchos plásticos se utilizan para aislar cables e hilos,
y el poliestireno aplicado en forma de espuma sirve para aislar
paredes y techos. También se hacen con plástico
marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y otros artículos.
Otros
sectores industriales, en especial la fabricación de motores,
dependen también de estos materiales. Algunos plásticos
muy resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores, como
colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisión,
bombas de combustible y aparatos electrónicos.
Los
plásticos se emplean también para fabricar carcasas
para equipos de oficina, dispositivos electrónicos, accesorios
pequeños y herramientas.
Entre
las aplicaciones del plástico en productos de consumo se
encuentran los juguetes, las maletas y artículos deportivos.
Reciclaje
y medio ambiente
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.
El
plástico representa un 7% del peso total de la basura doméstica
y ocupa un 20-30% de las papeleras en las naciones industrializadas.
Cada año se fabrican en el mundo cerca de 100 millones
de toneladas. La materia prima es petróleo, un recurso
no renovable.
El
plástico usado apenas se recicla. Existen cerca de 50 tipos
diferentes de plástico, pero incluso los más utilizados
registran unos índices de reciclaje bastante bajos. En
la Unión Europea se recicla entre el 7 y el 8% del plástico;
cada año se depositan en los vertederos once millones y
medio de toneladas de plástico.
La
identificación de los envases de plástico recuperables
se logra fácilmente mirando el número, o las siglas,
del sistema de identificación americano SPI (Society of
Plastics Industry), que suele aparecer en la base rodeado por
tres flechas similares al Círculo Mobius:
-
1 PETE (Polietilentereftalato)
- 2 HDPE (Polietileno de alta densidad)
- 3 V (Vinílicos)
- 4 LDPE (Polietileno de baja densidad)
- 5 PP (Polipropileno)
- 6 PS (Poliestireno)
- 7 (Otros)
Muchos
fabricantes no utilizan el SPI, no obstante, algunas pautas para
su identificación son las siguientes:
HDPE.-
Botellas de leche, agua de 5 litros, detergente, gel , champú,
lejía, suavizante y en general todo tipo de botellas con
colores muy llamativos o lo que aparente ser un plástico
duro.
PVC.- Botellas del agua de un litro o 1,5 litros, vinagre, aceite
y todas aquellas botellas que en la parte inferior tienen una
línea limitada en sus extremos por otra perpendicular,
lo que se denomina la sonrisa del PVC. Otra caracteristica es
que cuando las botellas se aplastan los dobleces adquieren un
color blanquecino.
PET.- Botellas que contienen bebidas gaseosas en general y de
agua mineral. Estas botellas tienen en la parte inferior un punto
gordo, que es donde acaba la transformación de la granza
en cuerpo hueco.
Con
un diseño apropiado el plástico puede ahorrar energía
y recursos en comparación con otros materiales. Un estudio
realizado en Alemania reveló que sin plástico el
peso de los residuos de envases en la basura en un hogar se multiplicaría
por cuatro; el gasto de energía se elevaría un 200%
y el volumen de residuos se incrementaría en un 256%. El
plástico es un material ligero, lo que produce un ahorro
importante en el coste del transporte del producto final.
Sin
embargo, todos los materiales producen algún impacto en
el medio ambiente y, en concreto, el plástico presenta
dos inconvenientes: su origen petroquímico y la imposibilidad
de biodegradarse en la gran mayoría de los casos
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