Plásticos: Obtención, Propiedades, Tipos y Usos Comunes

Introducción a los Materiales Plásticos

Debido a sus notables propiedades y a que son materiales económicos, los plásticos son ampliamente utilizados en la actualidad. Los plásticos destacan por ser fáciles de moldear, ligeros y resistentes, entre otras características. Estructuralmente, están compuestos por monómeros (formados principalmente por átomos de hidrógeno (H) y carbono (C)) que se repiten para formar un polímero o macromolécula. La principal materia prima para obtener estos monómeros son los combustibles fósiles.

Una clasificación básica de los plásticos puede hacerse atendiendo a su origen:

• Naturales: Como el caucho.
• Sintéticos: Como el poliéster.

Proceso de Obtención de Plásticos: Polimerización

Al proceso químico mediante el cual se obtiene un plástico se le denomina polimerización.

Existen dos tipos principales de polimerización:

• Poliadición: Se produce sin la creación de subproductos (considerada la verdadera polimerización).
• Policondensación: Implica la generación de subproductos durante la reacción.

Dentro del reactor donde se lleva a cabo la polimerización, encontramos los siguientes componentes esenciales:

• DISOLVENTE: Utilizado para licuar la mezcla y facilitar la reacción.
• MONÓMERO: La unidad básica que se repetirá (ej., derivado del petróleo).
• CATALIZADOR: Sustancia que activa y acelera la reacción química, generalmente manteniendo la presión (P) y temperatura (Tª) constantes.
• ADITIVOS: Compuestos añadidos para mejorar propiedades específicas del plástico, como su resistencia, flexibilidad, durabilidad, etc.
• PIGMENTOS: Sustancias que se incorporan para conferir color al plástico resultante.

Una vez finalizado el proceso en el reactor, el plástico líquido obtenido es sometido a un proceso de secado en una secadora. Finalmente, el material seco es triturado para obtener el polímero en forma de polvo o gránulos, listo para ser utilizado en la fabricación de diversos objetos de plástico.

Propiedades Fundamentales de los Plásticos

Los plásticos presentan una serie de propiedades características:

• Baja densidad: Son materiales ligeros.
• Conductividad eléctrica: Actúan como aislantes eléctricos (ej., mangos de herramientas para electricistas).
• Conductividad térmica: Tienen muy baja conductividad térmica, siendo buenos aislantes del calor (ej., mangos de sartenes).
• Resistencia mecánica: Poseen una alta resistencia en relación con su ligereza.
• Combustibilidad: Son generalmente combustibles debido a su composición rica en hidrógeno (H) y carbono (C).
• Plasticidad: Presentan una alta plasticidad, lo que significa que son fácilmente moldeables bajo calor y/o presión.
• Economía: Suelen ser materiales de bajo coste de producción.
• Versatilidad: Tienen facilidad para combinarse con otros materiales o aditivos.
• Sensibilidad a la temperatura: La mayoría pierde sus propiedades mecánicas a altas temperaturas.
• Biodegradabilidad: La mayoría no son biodegradables, lo que representa un desafío medioambiental.
• Reciclabilidad: Su reciclado puede realizarse mediante procesos mecánicos o químicos.

Clasificación y Aplicaciones de los Plásticos

En función de su estructura interna y su comportamiento frente al calor, los plásticos se clasifican principalmente en tres grandes grupos: termoplásticos, termoestables y elastómeros.

Termoplásticos

Estructura

Su estructura molecular es predominantemente lineal, formada por largas cadenas unidas entre sí por fuerzas intermoleculares débiles.

Propiedades

• Se ablandan y deforman con la aplicación de calor.
• Solidifican al enfriarse, manteniendo la nueva forma.
• Este proceso de calentamiento-moldeo-enfriamiento puede repetirse múltiples veces, lo que facilita enormemente su reciclado mecánico.

Tipos Comunes de Termoplásticos

• POLIETILENO (PE): Puede ser de alta densidad (HDPE) o baja densidad (LDPE). Es uno de los plásticos más utilizados (empleado en bolsas, botellas, envases, juguetes, etc.). Destaca por ser resistente a la corrosión, tener buena resistencia mecánica y un coste bajo.
• CLORURO DE POLIVINILO (PVC): Es muy resistente a agentes químicos y al agua (impermeable). Se utiliza ampliamente para fabricar tuberías de desagüe y conducción de fluidos, perfiles de ventanas, suelas de zapatos, mangueras, revestimientos de cables, trajes impermeables, etc.