Fundamentos de los Materiales Plásticos: Propiedades, Clasificación y Procesos

1. Definición de Plástico y Polimerización

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

Polimerización: Es el proceso de unión de monómeros; se realiza en un reactor donde se mezclan los monómeros con otros productos.

2. Propiedades de los Plásticos

• Buen aislante eléctrico: Conducen mal la electricidad.
• Buen aislante térmico: Transmiten el calor muy lentamente.
• Buena resistencia mecánica: Destacan por su rendimiento en relación con su bajo peso.
• Gran flexibilidad: Esto permite, por ejemplo, fabricar mangueras o botes estrujables.
• Muy fáciles de moldear: Se trabajan con calor y presión, ya que se ablandan sin llegar a fundirse.
• Gran resistencia a productos químicos.

3. Clasificación y Tipos de Plásticos

3.1. Según su procedencia

Según su origen, los plásticos pueden clasificarse en:

• Naturales: Se obtienen de materias primas naturales, como la celulosa (procedente de la madera o del algodón), el caucho natural o el látex.
• Sintéticos: Son derivados del petróleo, el carbón o el gas natural.

3.2. Según su composición

Se clasifican en termoplásticos, termoestables y elastómeros:

• Los termoplásticos se reblandecen con el calor y pueden adquirir formas al enfriarse. Se pueden reciclar calentándolos de nuevo.
• Los termoestables solo se deforman por calor una vez, adquiriendo su forma definitiva.
• Los elastómeros son capaces de recobrar su forma original después de sufrir grandes deformaciones por estiramiento.

5. Ejemplos de Materiales: Nailon y Poliéster

Nailon: Es un termoplástico de la familia de las poliamidas. Es muy fuerte y flexible. Se usa en la fabricación de medias, cazadoras, cuerdas, airbags, tela de paracaídas, etc.

Poliéster: Es un termoestable. En forma de fibra se usa sola o combinada con algodón o lana en prendas de vestir, bolsas de viaje, telas impermeables, etc. Es un tejido que absorbe mal el agua, por lo que se seca muy rápido.

6. Proceso de Extrusión

Este método se aplica a termoplásticos. El plástico granulado de la tolva pasa al cilindro precalentado, obligado por el giro del tornillo sin fin. El material fundido sale por la boquilla o troquel que le da la forma. El material extruido se enfría lentamente mediante un sistema de refrigeración. El sistema de arrastre recoge el perfil obtenido. Se fabrican así tubos, varillas, perfiles, recubrimiento de cables, etc. Cuando se quiere cambiar la forma transversal del perfil, basta con cambiar el troquel.

7. Mecanizado de Plásticos

Todas las técnicas típicas de mecanizado que se utilizan con los metales y la madera se pueden emplear con los plásticos, teniendo en cuenta la precaución de proporcionar a las herramientas una refrigeración eficaz (emulsión refrigerante, aire comprimido, etc.) que impida que el material, sobre todo si es termoplástico, alcance temperaturas que lo reblandezcan y lo deformen. De esta forma, se pueden realizar operaciones como el torneado, el fresado, el rectificado, el taladrado y el aserrado.

8. El Reciclado de los Plásticos

El reciclaje de los plásticos aminora tanto el problema del agotamiento de los recursos como el de la degradación del medio natural al reducir los residuos. Una vez realizada la separación de los plásticos del resto de residuos (orgánicos, metales, vidrio, papel, etc.), se procede a su clasificación por tipos. Aunque existen muchísimos tipos de plásticos, solo seis tipos (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP y PS) constituyen el 90% de los desechos, por lo que la industria del reciclado se centra en ellos. Los procesos de reciclado pueden ser de tipo mecánico, químico o energético.