Bondades del Plástico

Las principales ventajas de los plásticos son ser ligeros, versátiles, durables y aislantes eléctricos. Permiten el envasado de alimentos, el transporte de productos de un lugar a otro y absorben energía de impacto, entre otras. Además, optimizan los recursos porque con una pequeña cantidad de material se puede contener gran cantidad de producto.

1. SON IRROMPIBLES: Los envases plásticos son prácticamente irrompibles, lo que evita derrames o daños en los productos alimenticios.

2. SON HIGIÉNICOS: Permitiendo que el consumidor vea el producto, su color, frescura, composición sin necesidad de tocarlo, evitando deterioros y cumpliendo con las reglas de higiene, lo que significa cortar la cadena de transmisión de microorganismos responsables de enfermedades que se contagian por vía oral a través de los alimentos.

3. SON AMIGABLES CON EL MEDIO AMBIENTE: Los materiales plásticos requieren menor consumo de energía para su producción. Por ser livianos permiten ahorro de combustible durante su transporte y posteriormente una reducción en el peso de la basura, lo que implica menores costos de recolección y, una vez transformados en residuos, los plásticos son valorizables a través del reciclado mecánico, químico o mediante la incineración con recuperación energética.

4. SON INERTES: Los plásticos son químicamente inertes, lo que permite envasar con absoluta seguridad medicamentos, alimentos y bebidas como agua, lácteos, gaseosas, hortalizas, frutas, fiambres, carnes, pescados, productos de conserva, etcétera. O en el campo de la salud: vacunas, remedios, vitaminas, sangre, suero, plasma, etcétera.

5. LOS PLÁSTICOS TIENEN LA PROPIEDAD DE SER RECUPERADOS ENERGÉTICAMENTE MEDIANTE INCINERACIÓN (con separación previa o no en función del contenido energético); así, una tonelada de polímeros sustituye en poder calorífico a 1.4 toneladas de carbón, por esta razón, los residuos provenientes de envases plásticos pueden considerarse un nuevo tipo de combustible.

El petróleo se refina para formar moléculas orgánicas pequeñas, llamadas monómeros que luego se combinan para formar polímeros resinosos, que se moldean o extruyen para fabricar
productos de plástico. Los dos procesos más importantes que se utilizan para producir plásticos son polimerización y policondensación.

La producción de plásticos comienza con un proceso de destilación en una refinería de petróleo que supone la separación del mismo en grupos más ligeros llamados fracciones.

Los dos procesos más importantes que se utilizan para producir plásticos son polimerización y policondensación.

Los plásticos se agrupan en dos familias principales de polímeros:
• Termoplásticos (se ablandan con el calor y se endurecen al enfriarse)
• Termoestables (nunca se ablandan una vez que se han moldeado).

Materias primas
El componente principal de un plástico (vehículo) son polímeros o resinas artificiales, por lo general derivados de la celulasa y de los hidrocarburos. Para su utilización hay que añadirle otros productos que mejoren sus propiedades como flexibilidad, resistencia al choque, resistencia a bajas temperaturas, agrietamientos, etc. Estos productos son los modificantes, como catalizadores, plastificantes, estabilizadores, cargas, pigmento. Por último, para fabricar plásticos con usos específicos se le añaden armaduras o refuerzos.

Resinas
En la tecnología de los materiales poliméricos, el término resina se aplica a todo polímero que constituye la materia prima básica en la fabricación de los productos plásticos acabados o semiacabados y a las resinas empleadas directamente. Por su procedencia las resinas se clasifican en:
Resinas naturales: de origen vegetal y raramente de origen animal.
Resinas artificiales: proceden de la modificación química de ácidos grasos, de las resinas naturales y de otras sustancias macromoleculares.
Resinas sintéticas: proceden de reacciones químicas controladas a partir de materias perfectamente definidas que en sí mismas, no tienen carácter de resinas.

Modificantes
Las diversas clases de plásticos y sus copolímeros proporcionan una amplia variedad de propiedades, pero no son suficientes para cubrir las muchas demandas de características y aplicaciones especiales que se requieren en el mercado. Los modificantes amplían el campo de aplicación de los plásticos y proporcionan una variación muy matizada de propiedades, principalmente los plastificantes, estabilizadores, pigmentos y tintes.

Plastificantes
Son materiales líquidos o sólidos que al mezclarlos con las resinas las vuelven blandas, más flexibles, más tenaces (y a veces más débiles) de lo que sería en cada caso. Posibilitan a bajas temperaturas lo que podría hacer el calor a temperaturas más altas, a base de atenuar las fuerzas de tracción entre las moléculas lineales y permitiendo que puedan moverse fácilmente
unas con relación a las otras. Un buen plastificante se caracteriza por:
- Compatibilidad. Esto significa que durante toda la vida del objeto el plastificante debe permanecer en su sitio. Algunos plastificantes emigran gradualmente a la superficie
por ejemplo, en hules, la superficie se vuelve grasienta, mientras que el plástico desnudo se vuelve frágil, se contrae y se cuartea.
- Estabilidad. El plastificante no se estropeará gradualmente con la edad, lo que llevaría al deterioro del producto de plástico.
- No degradabilidad. El plastificante no atacará al plástico, rompiendo las cadenas largas moleculares en segmentos cortos o de alguna otra forma. Tampoco dañará a
otros constituyentes, tales como estabilizadores o pigmentos.
- Rendimiento. Una pequeña cantidad cundirá mucho. De forma general, entre menos cantidad se precie mejor es el plastificante.
- Atoxicidad. Aunque siempre es de desear, es particularmente importante si los objetos pueden llevarse a la boca (juguetes, y objetos para niños pequeños).


Catalizador
Sustancia cuya presencia hace reaccionar a dos o más productos entre sí, que por sí solos permanecerían prácticamente inertes unos frente a otros. En la química macromolecular también se denomina iniciador.

Estabilizadores Los plásticos sin mezcla, tales como los tubos de polietileno o la lámina de poli(cloruro de vinilo), pueden degradarse cuando se exponen a ciertos ambientes, como por ejemplos la luz
solar. Sin embargo, pueden reforzarse con estabilizadores, tales como los absorbentes de rayos ultravioleta y antioxidantes. El negro de humo, por ejemplo, convierte el polietileno, que es un material rápidamente degradable, en otro que resiste muy bien a la luz solar y la intemperie.
Otros estabilizadores cumplen su cometido sin colorear ni volviendo opaco al plástico.

Cargas

Material insoluble en polvo, granos o fibras incorporando a un compuesto polimérico para reducir su precio, su exotermia o su retracción y frecuentemente para aumentar su dureza, su resistencia a la absorción o al calor u otra propiedad específica, como por ejemplo:

- Moldeabilidad. Los plásticos fenólicos en estado puro no se moldean bien y son duros y quebradizo. Resultan mucho más moldeables cuando se les mezcla con harina de
madera, normalmente de madera dura, en proporción de hasta un 50 por ciento.
El material mezclado se contrae y se resquebraja menos, desgasta menos los moldes y cuesta menos que los fenólicos puros. Puede usarse cáscara de nuez molida o
ingredientes semejantes. Con este material, de uso general, se hacen, por ejemplo, piezas de carpintería.

- Resistividad eléctrica. La resistencia eléctrica de los plásticos fenólicos moldeados puede aumentarse incorporando mica finamente dividida; muchas piezas moldeadas para electricidad se hacen de esta manera.
- Resistencia al calor. Las cargas de amianto aumentan enormemente la resistencia al calor de los plásticos fenólicos y otros plásticos termoestables. Otras cargas inorgánicas importantes son el sílice, arcilla y carbonato de cálcico. Este último, a menudo, en forma de piedra caliza molida o polvo de mármol.
- Tenacidad. La fragilidad es superada generalmente, además de hacer uso de plastificantes o por copolimerización, incorporando cargas fibrosas, normalmente cortadas en longitudes de 1,5 mm a 15 m. Estos rellenos pueden ser fibras naturales tales como el algodón, cáñamo, o bien sintéticas, tales como el rayón, nylon, poliéster y fibra de vidrio.


Pigmentos
Muchos plásticos son transparentes e incoloros y por lo tanto coloreables; otros, admiten coloración limitadas. Los acrílicos, por ejemplo pueden incluirse en los de la primera clase, los
fenólicos, en la segunda. En algunos casos, el color puede ser tanto en transparente como en opaco, en otros sólo en opaco.
Los tintes proporcionan colores transparentes; los pigmentos, opacos.
Los colores deben de ser compatibles con el plástico y sus constituyentes, tales como plastificantes y estabilizadores, así como entre ellos. La estabilidad a la luz es normalmente función de la estabilidad inherente del tinte o del pigmento, pero puede ser afectada por interacciones a largo plazo con el plástico y sus constituyentes.

Armaduras y refuerzo
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, un material compuesto de plástico y gas, proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera.

Lubricantes
Los lubricantes mejoran la procesabilidad de los polímeros, realizando varias importantes funciones:
- Reduce la fricción entre las partículas del material, minimizando el calentamiento friccional y retrasando la fusión hasta el punto óptimo.
- Reduce la viscosidad del fundido promoviendo el buen flujo del material.
- Evitan que el polímero caliente se pegue a la superficie del equipo de procesamiento.

Bibliografía
- ANAIP. “Los plásticos, materiales de nuestro tiempo”. Confederación española de
fabricantes de plásticos, 1991.
- Arredondo, Francisco. “Estudio de materiales”. Consejo superior de investigaciones
Científicas. Instituto Eduardo Torroja de la Construcción y del Cemento, Madrid, 1972.
- CSIC. “Ciencia y tecnología de los materiales plásticos” Revista de plásticos modernos,
Volumen I, Madrid, 1990.
- Ramos M.A. y de Marín, M.R. “Ingeniería de los materiales plásticos”, Ed. Diaz de
Santos, Madrid (1.988).

Para los termoplásticos, la transformación de los gránulos, copos y polvos en varias formas implica normalmente los pasos de fundición, moldeo y solidificación. En el caso de los termoestables, los componentes líquidos se mezclan y transforman dentro de un molde en el que reaccionan y se configuran como una estructura de tres dimensiones.

Extrusión por soplado
La granza de plástico se introduce a través de un embudo en el cilindro del extrusor. La granza se funde gradualmente mediante la energía generada por un torno giratorio y los calentadores dispuestos a lo largo del cilindro. El polímero fundido pasa a través de un tubo donde se dilata en forma de globo mediante un chorro de aire ascendente por el interior de la burbuja creada.

Moldeo por soplado
La granza de plástico se introduce a través de un embudo en el extrusor. La granza se funde gradualmente mediante la energía generada por un torno giratorio y los calentadores dispuestos a lo largo del cilindro. El polímero fundido se estira. Un molde partido envuelve el parison que se extiende por los lados del mismo mediante un chorro de aire, terminando por adoptar la forma del molde. Una vez que el plástico se ha solidificado, el molde se abre y se obtiene el plástico con forma de botella y otro cuerpo hueco.

Extrusión
La granza de plásticos se introduce a través de un embudo en el cilindro del extrusor. Los gránulos se funden gradualmente mediante la energía generada por un torno giratorio y los calentadores dispuestos a lo largo del cilindro. El polímero fundido se fuerza a través de una boquilla que configura el material en más o menos complicados: tubos, barras, varillas, canalones, etc.

Inyección
La granza de plásticos se introduce a través de un embudo en una máquina de fundición cilíndrica de inyección recíproca. Los gránulos se funden gradualmente mediante la energía generada por un torno giratorio y los calentadores dispuestos a lo largo del cilindro. El cilindro se desplaza hacia delante inyectando el plástico fundido en un molde. Una vez que el plástico se ha solidificado, se abre el monde y la pieza moldeada es expulsada.

Termoformado
Es un proceso que consistente en calentar una plancha o lámina de semielaborado termoplástico, de forma que al reblandecerse puede adaptarse a la forma de un molde por acción de presión vacío o mediante un contramolde.

Rotomoldeo
Se deposita el polímero (polvo o líquido) dentro del molde, una vez hecho esto, se cierra el molde asegurando estanqueidad. El molde deberá estar adaptado para posteriormente abrir y expulsar la pieza. El molde ya cerrado es introducido en un horno, fundiendo o sinterizando el material, donde comienza a girar lentamente alrededor de dos ejes perpendiculares que pasan por el centro de gravedad de la pieza. El movimiento rotacional es el causante de que el polímero se adapte a las paredes internas del molde, cubriendo toda la superficie con una pared relativamente uniforme, quedando así la pieza hueca. Posteriormente se enfría el molde y se extrae la pieza ya solidificada.

  • PET (Polietileno Tereftalato)

Usos:
Envases para gaseosas, aceites, agua mineral, cosmética, frascos varios, películas transparentes, fibras textiles, laminados de barrera (productos alimenticios), envases al vacío, bolsas para horno, bandejas para microondas, cintas de video y audio, geotextiles (pavimentación/caminos), películas radiográficas.

Ventajas:
· Barrera a los gases
· Transparente
· Resistencia al rasgado, punzura y fractura
· Liviano
· Impermeable
· No tóxico
· Inerte

  • PEBD / PEAD (Polietileno de Baja Densidad y Polietileno de Alta Densidad)

Usos:
Envases para: detergentes, lavandina, aceites automotor, shampoo, lácteos, bolsas para supermercado, bazar y menaje, cajones para pescados, gaseosas, baldes para pintura, helados, aceites, tambores, caños para gas, telefonía, agua potable, minería, drenaje y uso sanitario, macetas, bolsas tejidas, industria medica y la aplicación en la agricultura (acolchados, invernaderos, ollas de agua, etc).

Ventajas:
· Resiste a bajas temperaturas
· Resistencia al rasgado, punzura y fractura
· Liviano
· Impermeable
· Inerte
· No tóxico
· Excelente brillo y alta resistencia química

  • PVC (Policloruro de Vinilo)

Usos:
Envases para: agua mineral, aceites, jugos, mayonesa, perfiles para marcos de ventanas,puertas, caños para desagües y de redes de agua potable, mangueras, blisters para medicamentos, pilas, juguetes, envolturas para golosinas, películas flexibles para envasado (carnes, fiambres, verduras), film cobertura, cables, juguetes, cuerina, papel vinílico (decoración), catéteres, bolsas para sangre y plasma, pisos, recubrimientos, carcazas de electrodomésticos o computadoras, placas para muebles.

Ventajas:
· Liviano
· Ignífugo
· Resistente a intemperie y corrosión
· Transparente
· No tóxico
· Inerte
· Buenas propiedades de permeabilidad
· Resistencia al impacto
· No se ataca por bacterias, insectos u hongos.

  • PP (Polipropileno)

Usos:
Película/film (snacks,alimentos, cigarrillos, chicles, indumentaria), bolsas de rafia tejidas (papas, cereales), envases industriales (Big Bag), hilos, cabos, cordelería, tubería para agua fría y caliente, jeringas descartables, tapas en general, envases, bazar y menaje, cajones para bebidas, baldes para pintura, helados, potes para margarina, fibras para tapicería, cubrecamas, telas no tejidas (pañales descartables), alfombras, cajas de baterías paragolpes y autopartes.

Ventajas:
· Inerte
· Resistente a la temperatura
· Barrera a los aromas
· Impermeable
· Resistencia al rasgado, punzura y fractura
· Brillo
· Liviano
· Transparente en películas
· No tóxico
· Alta resistencia química

  • PS (Poliestireno)

Usos:
Botes para lácteos, helados, dulces, etcétera; envases varios, vasos, bandejas de supermercado y rosticería, Heladeras: contrapuertas y anaqueles; cosmética: envases, máquinas de afeitar descartables; bazar: platos, cubiertos, bandejas, etcétera; juguetes, cassettes, blisters, etcétera.

Ventajas:
· Brillo
· Ignífugo
· Liviano
· Impermeable
· Inerte y no tóxico
· Transparente
· Fácil limpieza

  • Plásticos (Otros plásticos)

Se incluye una enorme variedad de plásticos como: Policarbonato (PC); Poliamida (PA); ABS; SAN; EVA; Poliuretano (PU); Acrílico (PMMA) etc.

Usos:
Autopartes, chips, carcazas de computación, teléfonos, celulares y electrodomésticos en general, CD, accesorios náuticos y deportivos, piezas para la ingeniería aeroespacial, artículos para medicina, farmacología y cosmetología; botellones de agua, indumentaria, muebles; entre muchos otros.

Ventajas:
· Resistentes a la corrosión
· Flexibilidad
· Livianos
· No tóxicos
· Gran resistencia a altas temperaturas, propiedades mecánicas y productos químicos