Plásticos: Obtención, Clasificación y Aplicaciones

Obtención o Fabricación del Plástico

Los plásticos son materiales industriales en constante crecimiento debido a su amplia variedad y adaptabilidad. La base de los plásticos es el carbono, utilizando como materias primas gases de petróleo y carbón. La resina básica se forma mediante la reacción química de monómeros, creando largas cadenas llamadas polímeros.

Existen polímeros naturales como el algodón, la celulosa, la seda y la lana. Sin embargo, la mayoría de los plásticos usados en la vida diaria son sintéticos.

La fabricación de plásticos implica cuatro pasos básicos:

1. Obtención de materias primas.
2. Síntesis del polímero básico.
3. Obtención del polímero como producto utilizable.
4. Moldeo o deformación del plástico.

1. Obtención de las Materias Primas

Inicialmente, muchos plásticos se fabricaban de resinas vegetales. Actualmente, la mayoría se elaboran con derivados del petróleo, aunque se investigan otras fuentes como la gasificación del carbón.

2. Síntesis del Polímero

¿Qué son los polímeros?

Los polímeros son moléculas gigantes formadas por la unión de monómeros. Se distinguen por sus excelentes propiedades mecánicas debido a las fuerzas de atracción entre sus largas cadenas.

La polimerización es el proceso químico donde los monómeros se agrupan para formar polímeros, mediante reacciones de condensación o adición.

3. Aditivos

Se utilizan aditivos químicos para mejorar propiedades específicas:

• Estabilizantes (Antioxidantes): Protegen contra la degradación por oxígeno o ozono.
• Espumantes: Crean estructuras de espuma para aislamiento y reducción de densidad.
• Plastificantes: Mejoran la flexibilidad y procesabilidad.

También se añaden materiales de refuerzo como fibras de vidrio o carbono para crear compuestos más resistentes.

4. Forma y Acabado

Las técnicas de forma y acabado dependen de tiempo, temperatura y deformación.

• Extrusión: Bombeo del plástico a través de un molde.
• Soplado: Para crear formas huecas, inflando un cilindro plástico en un molde.

Clasificación de los Materiales Plásticos

Los plásticos se clasifican en tres grupos según su comportamiento ante el calor:

• A) Termoplásticos: Cadenas lineales que pueden fundirse y reciclarse.
• B) Termoestables: Cadenas tridimensionales reticuladas que no funden.
• C) Elastómeros: Cadenas unidas por pocas uniones químicas, muy elásticos.

A) Materiales Termoplásticos

Son solubles en solventes orgánicos, funden y son reciclables. Ejemplos: Polietileno (PE), Polipropileno (PP), Poliestireno (PS), Metacrilato (PMMA), Policloruro de Vinilo (PVC), Teflón (PTFE), Nylon, Policarbonato (PC).

Polietileno (PE)

• PE de Alta Densidad: Fuerte, resistente a golpes y químicos.
• PE de Baja Densidad: Blando, flexible, buen aislante.

Polipropileno (PP)

Duro, resistente al calor y a productos corrosivos.

Nylon

Duro, resistente al desgaste y a químicos. Se presenta en forma rígida y fibra.

Poliestireno (PS)

Frágil, ligero. El PS expandido (Porexpán) se usa para embalajes y aislamiento.

Policloruro de Vinilo (PVC)

Versátil, estable, duradero. Se usa en tuberías, revestimientos y ventanas.

Policarbonato

Alta resistencia al impacto, transparente.

PMMA (Plexiglás)

Transparente, irrompible, más transparente que el vidrio.

B) Materiales Termoestables

Adquieren un estado reticulado, son insolubles y no funden. Presentan alta resistencia térmica y química. Ejemplos: Poliuretanos reticulados (PUR), resinas de fenol-formaldehido, resinas de amina-formaldehido.

Poliuretano (PUR)

Pueden ser flexibles o rígidos, usados en espumas, adhesivos, pinturas y sellantes.

C) Materiales Elastómeros

Polímeros muy elásticos que recuperan su forma. Ejemplos: Caucho, Neopreno.

Caucho

Natural o sintético, usado en neumáticos y aislantes.

Neopreno

Resistente a la degradación, usado en trajes de buceo y aislantes acústicos.