Plásticos Sinteticos

Plásticos Sintéticos

Introducción

En este último siglo, la industria del plástico sintético ha crecido de manera importante, tanto así que al siglo XX se le conoce como “La era del plástico”. La industria del plástico ha venido sustituyendo paulatinamente al resto de los diversos materiales. Hoy en cualquier parte del mundo civilizado podemos encontrar al plástico sintético.

Los plásticos son polímeros de consistencia rígida. Un polímero es una molécula grande compuesta de muchas unidades más pequeñas, los monómeros que se repiten y unen entre si. Los polímeros sintéticos son los más importantes para la industria.

Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes 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 termoendurecibles (se endurecen con el calor).

Los plásticos sintéticos: Son aquellos que tienen origen en productos elaborados por el hombre, principalmente derivados del petróleo.

Familias de los plásticos de consumo

Los llamados plásticos de consumo, de propiedades modernas, son los más utilizados gracias a su precio económico. Las principales familias son:

• Los polietilenos (HDPE), polietileno de alta densidad; LDPE, de baja densidad), de gran resistencia química, coste muy bajo y utilización muy extendida (bolsas transparentes, juguetería y tuberías de gas); polipropileno (PP), de características mecánicas y temperaturas de uso mayor que el polietileno, y utilización también muy extendida (objetos que deben resistir agua hirviendo, piezas de plástico que deben doblarse); el poliestileno (PS) muy rígido, transparente y frágil (carcazas de televisión, bolígrafos); cloruro de polivinilo (PVC), rígido y muy resistente a la intemperie (bajantes exteriores, marcos de ventanas), aunque su uso esta entre dicho porque su combustión contamina la atmósfera; existe una variante de PVC plastificado que se utiliza para la fabricación de piel artificial.

• Los plásticos especiales poseen alguna propiedad destacada, como la extraordinaria transferencia y resistencia a la intemperie del polimetacrilato de metilo (PMMA), o la baja fricción y la resistencia a la temperatura (hasta 260ºc) del PTFE, más conocido con el nombre de teflón cuyo costo es sin embargo, de los mas altos entre los plásticos.

• Los plásticos técnicos de costo elevado, tienen propiedades mecánicas (resistencia, rigidez, tenacidad) y térmicas (temperatura de uso) elevadas entre los plásticos. Entre ellos se destacan: el acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), de buenas propiedades mecánicas, pero que se inflama fácilmente en contacto con el fuego; las poliacetales (POM), de excelente rigidez (usados para resortes de plástico), y el policarbono (PC) de gran tenacidad y buen comportamiento al fuego.

Principales Plásticos sintéticos

• Poliestireno: Es un plástico que se obtiene de la polimerización del estireno. Sus aplicaciones principales son la fabricación de envases mediante extrusión-termoformado y de objetos diversos mediante moldeo por inyección. Su forma expandida se emplea principalmente como aislante térmico en construcción. Tiene una demanda mundial de unos 13 millones de toneladas al año (cifra en el año 2000), el poliestireno es el cuarto plástico más consumido, por detrás del polietileno, el polipropileno y el PVC.

• Polipropileno: (PP) es un polímero termoplástico, parcialmente cristalino, pertenece al grupo de las poliolefinas y utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, textiles, equipo de laboratorio, componentes automotrices, billetes de polipropileno. Este polímero se obtiene de la polimerización del propileno (o Propeno) que es su monómero, tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra alcalis y ácidos.

• El polietileno: Es químicamente el polímero más simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2)n. Por su alta producción mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas anualmente (2005) alrededor del mundo) es también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes. Es químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula química es CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre.

• El policloruro de vinilo (PVC): Es un polímero termoplástico. Se presenta como un material blanco que comienza a reblandecer alrededor de los 80°C y se descompone sobre 140°C. Es un polímero por adición y además una resina que resulta de la polimerización del cloruro de vinilo o cloroeteno. Tiene una muy buena resistencia eléctrica y a la llama. Exísten dos clases de PVC: flexible y rígido, el rígido se utiliza para la fabricación de tuberías, las cuales han reemplazado en gran medida al hierro (que se oxida más fácilmente); al igual que él, el PVC se utiliza para paneles u otros objetos moldeados.

Procesos de Fabricación

A) Poliestireno

A escala industrial, el poliestireno se prepara calentando el etilbenceno (C6 H5 – CH2 - CH3) en presencia de un catalizador para dar lugar al estireno (C6 H5 – CH = CH2). La polimerización del estireno requiere la presencia de una pequeña cantidad de un iniciador, entre los que se encuentran los peróxidos, que opera rompiéndose para generar un radical libre. Este se une a una molécula de monómero, formando así otro radical libre más grande, que a su vez se une a otra molécula de monómero y así sucesivamente. Finalmente se termina la cadena por reacciones tales como la unión de dos radicales, las cuales consumen pero no generan radicales.

B) Polipropileno:

El propileno se obtiene mediante la polimerización del propileno en presencia de catalizadores alquilmetalicos.

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