FABRICACIÓN DE PLÁSTICOS

El inventor del primer plástico se debe a Leo Hendrik Baekeland que descubrió en 1850 un material plástico al que llamó baquelita, la primera de una serie de resinas sintéticas que revolucionaron la tecnología moderna iniciando la «era del plástico». A lo largo del siglo xx el uso del plástico se hizo extremadamente popular y llegó a sustituir a otros materiales tanto en el ámbito doméstico, como industrial y comercial. Obtención y fabricación del plástico.  La fabricación de los plásticos y sus manufacturados implica cuatro pasos básicos: obtención de las materias primas, síntesis del polímero básico, obtención del polímero como un producto utilizable industrialmente y moldeo o deformación del plástico hasta su forma definitiva.

Materias primas. En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban a partir de resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites de semillas y derivados del almidón o del carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados. A pesar de que la producción del nailon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nailon 11 se fabrica todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo. Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón. Síntesis del polímero. El primer paso en la fabricación de un plástico es la polimerización. Como se comentaba anteriormente, los dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en disolución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por interfase los monómeros se disuelven en dos líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interfase entre los dos líquidos. Aditivos. Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono. De una forma parecida, los estabilizadores lo protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos colorean los plásticos. Algunas sustancias ignífugas y antiestáticas se utilizan también como aditivos. Muchos plásticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adición de algún material de refuerzo (normalmente fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plástica. Los materiales compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo general son más ligeros. Las espumas plásticas, compuestas de plástico y gas, proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera. Forma y acabado. Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y deformación. La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontínuos. Una de las operaciones más comunes es la extrusión. Una máquina de extrusión consiste en un aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. Los productos extrusionados, como por ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular. La máquina de extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección.  Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la presión fuerza al plástico a adoptar una forma concreta, y el moldeo por transferencia, en el que un pistón introduce el plástico fundido a presión en un molde. EL AVANCE DE LA QUIMICA DE LOS PLASTICOS 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. 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; el cloruro de polivinilo (PVC), empleado en tuberías y recubrimientos de vinilo, y la resina acrílica, desarrollada como un pegamento para vidrio laminado. 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 muy limitada 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, el primer plástico de ingeniería de alto rendimiento.                                     Efectos negativos de las bolsas de plástico. - ACCIO ECOLOGISTA-AGRO: La major associació ecologista del País Valencià var notation_img = "plugins/notation/img_pack/notation"; var notation_multi = 0; Efectos negativos de las bolsas de plástico. dimecres 28 d’abril de 2010.   Las bolsas se utilizan desde los años 30, y no se conoce su duración. Según dicen los científicos su duración puede ser de 400 a 1000 años . Contaminación. Algunas tienen productos químicos para conseguir el color, y pueden envenenar el suelo Estos productos químicos, quemados pueden ser nocivos. Las bolsas de plástico se fotodegradan con el paso del tiempo, pero como muchos otros plásticos, se convierten en petro-polímeros más pequeños, que pasan a ser tóxicos cuando pasan a la cadena alimenticia. Consumo de recursos. Necesitan petróleo para su producción. España es altamente dependiente del petróleo, en un 99 %. El petróleo es una materia prima que tiene fecha de caducidad, a medio plazo. Se calcula que en 80 años. Por esta razón, el cambio de hábitos es necesario y será obligatorio en unos años. No debemos esperar. Las Bolsas como residuo, limpieza y paisaje. En Australia se calculó que 30 a 50 millones de bolsas de plástico terminan en playas, calles, y parques, su limpieza y supone un coste a los gobiernos y empresas de unos 4.000.000 de dólares. Se calcula que el 47% del residuos que salen de los vertederos por el aire, son plásticos, y de este 47%, muchas son bolsas. Las bolsas y el CO2. El Ministerio de Medio Ambiente calcula que si se dejarán de fabricar los 13.500 millones de bolsas de plástico que es fabrican al año se ahorrarían 54.000 toneladas de CO2 que se dejarían de emitir a la atmósfera. Se estima que cada bolsa comporta 4 gramos de CO2. Tienen efectos en la fauna. No podemos olvidar que los efectos sobre la fauna los tienen todos los objetos de plástico, aunque las bolsas tienen un protagonismo cierto. En el caso de algunas especies el protagonismo se especial. Se sabe que las bolsas de plástico y otros desperdicios de plástico matan a aves, y animales como ballenas, delfines, tortugas y focas. Se han identificado 177 especies marinas que han sido afectadas por las bolsas de plástico. Cuando mueren, la bolsa vuelve al mar, y puede matar de nuevo. En otros casos, la bolsa queda alrededor de las aletas, cuello u otras partes del cuerpo. En el mar se parten en plásticos más pequeños, y es alimento de muchos animales. Se ha podido saber que han zonas con más de 30 veces más de estos plásticos que plancton. No se puede saber con certeza la cantidad, y en las muertes de animales se incluyen otros objetos de plástico. Las bolsas de plástico, una vez se han comido, no pueden ser digeridas y muchas veces, no pueden ser expulsadas por el animal, y permanecen en el intestino. El plástico puede evitar la digestión del animal y lo puede llevar a una muerte lenta y dolorosa. También las ballenas pueden morir al comer bolsas de plástico, y todos los años se encuentran ballenas muertas con bolsas en su estómago. Se han encontrado ballenas con 23 bolsas a su interior, y partes de bolsas de plástico. En Agosto de 2000 se encontró una ballena con 6 metros2 de plástico, incluyendo muchas bolsas de plástico. En 1997, se encontró un ejemplar a Cantabria, considerado como el más grande encontrado en España (veinte metros de longitud y setenta toneladas de peso), con 50 kilos de plásticos y otros residuos comidos en el mar. En 1998, se encontró un pelícano muerto que había comido 17 bolsas. En Australia se hizo el autopsia a un ternero muerto, y tenía 8 bolsas de plástico a su estómago. Muchas tortugas las confunden con medusas, una comida muy apreciada por ellas. En la estación de investigación de Moreton Bay, la bióloga marina Kathy Townsend, afirma que aproximadamente el 40% de las tortugas a las que realiza la autopsia, tienen plásticos en su intestino, incluido bolsas de plástico. El problema de los plásticos en general radica en que siendo hoy por hoy la mayoría de ellos derivados de fueles fósiles, contribuyen al efecto invernadero. Aunque muchos plásticos pueden ser reciclados de un modo u otro, ha de existir una cantidad máxima que los limite. Por otro lado, muchos de los plásticos desechados no desaparecen del entorno. Se estima que una botella de plástico perdurará durante más o menos 200 años, y que suponiendo aproximadamente el 25% de los residuos generados en los E.E.U.U., los vertederos no podrán acoger semejante cantidad por mucho tiempo. Es por esto que se están inventando nuevas e imaginativas soluciones. Una porción importante de los polímeros sintéticos que se producen, se emplean como protección de objetos valiosos o de precisión. Para ello, antes del advenimiento del mundo de los plásticos, se emplearon con éxito otros materiales que hoy se pueden volver a utilizar: musgo, arena, serrín, hierbas y hojas secas, bolsas finas de algodón rellenas de pelusa o plumas y muchas otras cosas. También se puede emplear -incluso para aislamiento- alimentos como las palomitas de maíz. Todos estos elementos tienen -además de un gasto mínimo (o ninguno) en su producción- la inigualable ventaja de ser perfectamente biodegradables. En el caso del PVC y del PET, se está llevando a cabo el reciclado de desechos para reconvertirlos en fibras textiles de aplicación en las prendas más comunes. En el caso de la ropa reciclada el proceso, aunque no es sencillo, no requiere de una tecnología excesivamente sofisticada, por lo cual, y debido a la nueva legislación comunitaria que se avecina, será una industria cada vez más importante, aunque todavía los precios de los productos así obtenidos son bastante elevados. Otro aspecto representativo de la problemática habida en el entorno de los plásticos, son las ingentes cantidades de neumáticos almacenados por doquier. Solo en los E.E.U.U., hay actualmente más de tres mil millones de neumáticos en los vertederos, desguaces ilegales y pilas, creciendo a un ritmo de mil millones cada cuatro años. Además de proveer de un lugar de incubación perfecto para insectos portadores de enfermedades, los neumáticos son grandes contaminadores de la atmósfera si son quemados. Tan sólo el 20% de los neumáticos es reciclado debido a la gran cantidad de elementos diferentes en cada tipo de ellos, además de la complicación que supone que sean vulcanizados (unión íntima de sulfuros y carbonos en el caucho), y del hecho de ser un material termoestable. Sin embargo se ha encontrado una solución temporal para este problema: se pueden convertir en un producto llamado “asfalto de caucho modificado”, que por otro lado ha resultado durar más del doble que los asfaltos normales utilizados en las autopistas americanas. De hecho, las legislaciones de este país obligan ahora que al menos el 20% del asfalto empleado en los viales sea éste derivado de los neumáticos. TIPOS DE PLÁSTICOS: PET (Tereftalato de Polietileno)   Sus propiedades más características son: Alta rigidez y dureza. Altísima resistencia a los esfuerzos permanentes. Superficie barnizable. Gran indeformabilidad al calor. Muy buenas características eléctricas y dieléctricas. Alta resistencia a los agentes químicos y estabilidad a la intemperie. Alta resistencia al plegado y baja absorción de humedad que lo hacen muy adecuado para la fabricación de fibras. El PET es un plástico técnico de gran calidad para numerosas aplicaciones. Entre ellas destacan: Fabricación de piezas técnicas Fibras de poliéster Fabricación de envases Por ello, entre los materiales más fabricados destacan: envases de bebidas gaseosas, jugos, jarabes, aceites comestibles, bandejas, articulos de farmacia, medicamentos...   PEAD (HDPE) (Polietileno de alta densidad)   Sus propiedades más características son: Se obtiene a bajas presiones. Se obtiene a temperaturas bajas en presencia de un catalizador órgano-metálico. Su dureza y rigidez son mayores que las del PEBD. Su densidad es 0,94. Su aspecto varía según el grado y el grosor. Es impermeable. No es tóxico. Entre los materiales más fabricados con este plástico destacan: envases de leche, detergentes, champú, baldes, bolsas, tanques de agua, cajones para pescado, juguetes, etc.   PVC (Polocloruro de vinilo)   Sus propiedades más características son: Es necesario añadirle aditivos para que adquiera las propiedades que permitan su utilización en las diversas aplicaciones. Puede adquirir propiedades muy distintas. Es un material muy apreciado y utilizado. Tiene un bajo precio. Puede ser flexible o rígido. Puede ser transparente, translúcido u opaco Puede ser compacto o espumado. Los materiales que más se fabricn con este plástico son: tuberías, desagües, aceites, mangueras, cables, simil cuero, usos médicos como catéteres, bolsas de sangre, juguetes, botellas, pavimentos...   PEBD (LDPE) (Polietileno de baja densidad)   Sus propiedades más características son: Se obtiene a altas presiones. Se obtiene en temperaturas altas y en presencia de oxígeno. Es un producto termoplástico. Tiene densidad 0,92 Es blando y elástico El film es totalmente transparente dependiendo del grosor y del grado. Los materiales más febricados con este plástico son: poliestireno , envases de alimentos congelados, aislante para heladeras, juguetes, aislante de cables eléctricos, rellenos...     PP (Polipropileno)   Sus propiedades más características son: Excelente comportaiento bajo tensiones y estiramientos. Resistencia mecánica. Elevada flexibilidad. Resistencia a la intemperie. Reducida cristalización. Fácil reparación de averías. Buenas propiedades químicas y de impermeabilidad. Aprobado para aplicaciones con agua potable. No afecta al medio ambiente. Los materiales fabricados más destacados de este plástico son: envases de alimentos, artículos de bazar y menaje, bolsas de uso agrícola y cereales, tuberías de agua caliente, films para protección de alimentos... PS (Poliestireno)   Sus propiedadesmás características son: Termoplástico ideal para la elaboración de cualquier tipo de pieza o envase Higiénico y económico.  Cumple la reglamentación técnico - sanitaria española. Fácil de serigrafiar.  Fácil de manipular, se puede cortar se puede taladrar se puede perforar. Los materiales que se fabrican con este plástico son: envases de alimentos congelados, aislante para heladeras, juguetes, rellenos...   Otros (Resinas epoxídicas ) (Resinas Fenólicas) (Resinas Amídicas) (Poliuretano)   estos plásticos sirven para fabricar:   resinas epoxídicas -adhesivos e industria plástica. Resinas fenólicas-Industria de la madera y la carpintería. Resinas amídicas-Elementos moldeados como enchufes, asas de recipientes... poliuretano-Espuma de colchones, rellenos de tapicería... TERMOPLÁSTICOS   POLIETILENOS Bolsas, recipientes, contenedores... POLIÉSTERES SATURADOS Botellas para bebidas, envases alimenticios... POLIESTIRENOS Protectores en embalajes, planchas aislantes... POLIVINILOS Tuberías de agua y gas, aislantes eléctricos, impermeables, antiguos discos de música... POLIPROPILENOS Cajas, estuches con tapa abatible, jeringuillas... TERMOESTABLES FENOLES Aislantes eléctricos, interruptores, bases de enchufe... AMINAS Clavijas, interruptores, recubrimientos de tableros... RESINAS DE POLIÉSTER Embarcaciones, piscinas, fibras y tejidos... RESINAS EPOXÍDICA Material deportivo, alas de aviones, adhesivos... ELASTÓMEROS   CAUCHOS Neumáticos, mangueras, artículos de goma... NEOPRENOS Trajes de submarinismo, rodilleras, correas... POLIURETANOS Gomaespuma, piel artificial, guardabarros... SILICONAS Prótesis, sondas y tubos de uso médico, cierres herméticos...

Se denomina bioplásticos a un tipo de plásticos derivados de productos vegetales, tales como el aceite de soja o el maíz, a diferencia de los plásticos convencionales, derivados del petróleo.

El plástico tradicional está compuesto por un polímero denominado polietileno, sintetizado a partir del petróleo por la industria petroquímica. La carestía de este combustible fósil, su carácter de resistencia a la degradacion natural y el hecho de que es una fuente que, tarde o temprano, acabará por agotarse, ha llevado a algunas partes de la industria a buscar alternativas. El ácido poliláctico, sintetizado a partir del maíz, es una de las más prometedoras.

1 comentario

[......NOSE - 07 de mayo de 2010 - 13:56]

muy buenos los trabajos gracias XD