La historia del plástico
El plástico se ha vuelto omnipresente en la sociedad moderna y se utiliza en todo, desde botellas de agua y envases de alimentos hasta ropa, productos electrónicos y más. Sin embargo, el plástico es un invento relativamente nuevo, y su adopción e incorporación generalizadas a los productos cotidianos tuvo lugar apenas durante el último siglo.
En la década de 1860, los científicos comenzaron a experimentar con sustancias conocidas como fenoles y aldehídos. Mediante un proceso llamado polimerización, estos químicos podrían unirse en largas cadenas, creando nuevos materiales con propiedades novedosas.
Uno de los primeros polímeros sintéticos comercialmente exitosos fue Parkesine, que fue patentado en Inglaterra en 1856. Hecho de celulosa tratada con ácido nítrico, Parkesine representó una forma temprana de plástico que podía moldearse cuando se calentaba.
A John Wesley Hyatt se le ocurrió la invención del primer polímero sintético en 1869, impulsado por un incentivo de $10.000 ofrecido por una empresa de Nueva York que buscaba un sustituto del marfil. La creciente demanda de bolas de billar había provocado un agotamiento del marfil natural, que se obtenía cazando elefantes salvajes. Hyatt tropezó con el plástico procesando celulosa extraída de fibra de algodón con alcanfor. Este plástico podía moldearse en diversas formas e imitar materiales naturales como carey, cuerno, lino y marfil.
En 1893, Auguste Trillat, un químico francés, hizo un descubrimiento revolucionario. Encontró una manera de hacer que la caseína, que es una proteína de la leche, sea insoluble. Esto se hizo sumergiéndolos en formaldehído, lo que llevó a la creación de un material que luego se comercializó como Galalith.
En las décadas siguientes, otros pioneros del plástico como Leo Baekeland comenzaron a desarrollar nuevos tipos de plásticos utilizando técnicas de polimerización similares. Fue la invención de la baquelita por parte de Baekeland en 1907 lo que marcó un importante punto de inflexión. La baquelita era económica de producir y podía moldearse fácilmente en una amplia variedad de objetos. A diferencia del celuloide, sus propiedades de aislamiento térmico y eléctrico también lo hacían muy adecuado para aplicaciones industriales. El desarrollo de la baquelita abrió las compuertas para una mayor innovación plástica en el siglo XX. Fue el comienzo de una nueva era definida por nuestra creciente dependencia de los polímeros sintéticos en casi todos los aspectos de la vida.
De la celulosa a los polímeros avanzados
Como hablamos antes, a mediados del siglo XIX, el desarrollo de los plásticos comenzó con materiales como parkesina, derivado de la celulosa, que marcó la llegada de los polímeros semisintéticos. Sin embargo, el primer polímero totalmente sintético que hizo su debut fue Baquelita a principios del siglo XX, venerado por sus propiedades de no inflamabilidad y resistencia al calor.
Tras la conclusión de la Primera Guerra Mundial, los avances en la tecnología de ingeniería química estimularon la rápida expansión de nuevos tipos de plástico. Esta era marcó el surgimiento de los cinco tipos principales de plástico que conocemos hoy. Esto allanó el camino para una gran cantidad de polímeros avanzados, que incluyen:
- Nylon es conocido por su resistencia y se utiliza en productos desde medias hasta cerdas de cepillos de dientes.
- En 1927, PVC (cloruro de polivinilo) fue producido comercialmente.
- En 1930, BASF inició la producción de PS (poliestireno), que se ve a menudo en envases y bolsas de plástico debido a su flexibilidad.
- El año 1933 vio la producción de HDPE (Polietileno) por Industrias Químicas Imperiales. Ofrece resistencia al desgaste y se utiliza en contenedores y piezas de automóviles.
- PET (tereftalato de polietileno) obtuvo la licencia de DuPont en 1941 después de su descubrimiento por los empleados de la Asociación de Impresores Calico.
- La fabricación comercial de PP (polipropileno) se inició en 1957.
- Poliéster Se utiliza en textiles y fibra de vidrio.
- Kevlar® es conocido por su uso en chalecos antibalas.
- Teflón™ (politetrafluoroetileno), conocido por sus propiedades antiadherentes en los utensilios de cocina.
Tipos y desarrollo de plásticos
Termoplásticos versus termoestables
Los materiales plásticos generalmente se pueden clasificar en dos categorías: termoplásticos y termoestables. Termoplásticos, como polietileno, polipropileno y poliestireno, se pueden fundir y solidificar varias veces sin una degradación significativa de sus propiedades. Esto los hace ideales para el reciclaje. Por otro lado, los plásticos termoestables, como poliéster, sufren un cambio químico cuando se calientan y solidifican, lo que dificulta su remodelación y reciclaje.
Así es como se contrastan:
Propiedades | Termoplásticos | termoestables |
---|---|---|
Reutilizabilidad | Se puede remodelar y reciclar. | No se puede refundir ni reciclar. |
Resistencia al calor | Tiende a ablandarse con el calor. | Mantiene la forma a altas temperaturas. |
Usos típicos | Embalajes, botellas, juguetes. | Aislamientos, adhesivos, carcasas de electrodomésticos. |
Bioplásticos e innovaciones medioambientales
En su búsqueda de alternativas ecológicas, es posible que también se encuentre con plásticos biodegradables. Estos plásticos están diseñados para descomponerse en componentes inofensivos cuando se exponen a microorganismos como bacterias u hongos. Al explorar el potencial de los bioplásticos y los plásticos biodegradables, los investigadores esperan crear un futuro más sostenible para los plásticos que sea más respetuoso con el medio ambiente.
El último capítulo en el desarrollo del plástico aborda las preocupaciones ambientales. Bioplásticos se derivan de fuentes de biomasa renovables como grasas vegetales, almidón de maíz o paja. A menudo ofrecen la misma funcionalidad que los plásticos convencionales, pero tienen el beneficio adicional de ser biodegradables o compostables bajo ciertas condiciones. Las innovaciones en este espacio incluyen:
- Plásticos biodegradables: Están diseñados para descomponerse en el medio ambiente más rápidamente que los plásticos tradicionales.
- Polímeros sintéticos: Algunos pueden diseñarse para que sean biodegradables, mientras que otros se desarrollan por su resistencia o flexibilidad superiores.
Producción y Aplicaciones del Plástico
A medida que explora el ámbito de los plásticos, descubrirá que sus procesos de producción están profundamente entrelazados con la industria petroquímica, y sus aplicaciones abarcan desde artículos comunes como bolsas de plástico hasta usos más especializados en tecnología e innovación.
Procesos de Producción Industrial
Seguramente habrás notado que los productos hechos de plástico están prácticamente en todas partes de tu vida diaria. Desde las bolsas de plástico que utiliza para la compra hasta sus muebles y juguetes, el plástico se ha convertido en un elemento básico en la fabricación de diferentes productos. Esto se debe a que el plástico tiene propiedades únicas, como baja densidad, baja conductividad eléctrica, transparencia y dureza, lo que permite utilizarlo en una amplia variedad de productos.
Plástica comenzar su viaje en el industria petroquímica, derivado principalmente de combustibles fósiles como el petróleo. El proceso implica craqueo y destilación en plantas químicas, donde las materias primas se transforman en resinas, los componentes básicos del plástico. A partir de aquí, estas resinas se moldean y se les da forma mediante varios métodos:
- Moldeo por inyección: Ideal para producir grandes volúmenes de los mismos productos plásticos, como juguetes y peines.
- Moldeo por soplado: Se usa comúnmente para hacer botellas.
- Extrusión: Facilita la producción de tuberías, alambres y bolsas plásticas.
Plásticos en Tecnología e Innovación
La versatilidad del plástico no se limita a los productos cotidianos. De hecho, también juega un papel importante en la tecnología y la innovación. Por ejemplo, ordenadores y teléfonos inteligentes Confíe en componentes de plástico para protección y aislamiento.
Se encuentra en:
- Electrónica: Aislamiento para cables y estuches para sus dispositivos.
- Campo médico: Jeringuillas desechables y envases esterilizados.
Impacto en el Medio Ambiente y Gestión de Residuos
Desafíos de la contaminación plástica
La durabilidad de los plásticos los hace increíblemente útiles, pero también contribuye a importantes problemas ambientales cuando estos materiales terminan como contaminación plástica.
La contaminación plástica puede contaminar la tierra, el agua y los ecosistemas a medida que se descompone en partículas cada vez más pequeñas conocidas como microplásticos.
En los océanos, los desechos plásticos amenazan la vida silvestre marina, ya que los animales los confunden con comida o quedan enredados en ellos. En la tierra, el plástico puede filtrar sustancias químicas al suelo, lo que puede provocar contaminación y efectos adversos en los ecosistemas.
Los residuos plásticos también pueden acumularse en los vertederos, tardando mucho en descomponerse debido a su durabilidad. Cuando no se manejan adecuadamente, las bolsas de plástico y otros artículos desechados pueden bloquear los cursos de agua y obstruir las alcantarillas, lo que podría provocar la propagación de enfermedades como la malaria al proporcionar caldos de cultivo para los mosquitos.
Reciclaje y reducción de residuos plásticos
Por cada pieza de plástico jamás fabricada, es probable que aún existan restos debido a su longevidad. Pero puedes marcar la diferencia reciclando y reduciendo los residuos plásticos. Los procesos de reciclaje de plástico pueden convertir los desechos en nuevos materiales, lo que ayuda a reducir la demanda de nuevos plásticos, ahorrar energía y disminuir la cantidad que termina en vertederos o como microplásticos en entornos naturales.
A pesar de que solo se reciclan con éxito alrededor de 9% de residuos plásticos, el reciclaje sigue siendo una estrategia útil para gestionar los residuos plásticos y reducir su impacto en el medio ambiente. A continuación se muestran algunas formas en las que puede ayudar:
- Reducir: Intenta minimizar tu consumo de plásticos de un solo uso utilizando bolsas, botellas y recipientes reutilizables.
- Reutilizar: Reutilice los artículos de plástico para otros usos antes de desecharlos.
- Reciclar: Separe los desechos plásticos de acuerdo con las pautas locales, asegurándose de que vayan al contenedor de reciclaje adecuado.
Explorar alternativas a los vertederos y los métodos tradicionales de eliminación de plástico es clave para resolver el problema de la contaminación plástica. Desde plásticos biodegradables hasta esquemas innovadores de conversión de residuos en energía, enfoques alternativos presentan oportunidades para una eliminación más limpia.
Regulaciones, estándares y el futuro del plástico
Iniciativas y acuerdos globales
Una reunión notable, la Asamblea de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEA 5.2) en febrero-marzo de 2022, reunió a las naciones para abordar este tema apremiante. Durante este evento, Estados Unidos se comprometió a tomar medidas a nivel nacional e internacional para combatir la contaminación plástica.
También vale la pena mencionar que para 2018, 127 países había implementado regulaciones para el uso de bolsas de plástico, algunas dirigidas también al proceso de producción. Quizás sientas curiosidad por el tratado global se está negociando para aliviar la carga de los residuos plásticos en nuestro medio ambiente.
Innovación en la producción y utilización del plástico
Comprender el futuro de los plásticos también implica observar las innovaciones en la producción y utilización del plástico. Un avance prometedor es el reciclaje de materias primas, que implica la conversión de desechos plásticos a su estado original. recursos naturales. pirólisis, por ejemplo, utiliza calor para descomponer los residuos plásticos en valiosos productos químicos y combustibles.
Además, varias normas ISO se centran específicamente en el ciclo de vida del plástico y su impacto en el medio ambiente. Estos estándares cubren áreas esenciales como la evaluación del final de su vida útil, el etiquetado, el reciclaje, el compostaje y más.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los dos tipos principales de plástico?
Los plásticos se pueden clasificar principalmente en dos tipos: termoplásticos y polímeros termoendurecibles. Los termoplásticos, como el polietileno y el polipropileno, son materiales que pueden fundirse y remodelarse repetidamente. Por otro lado, los polímeros termoestables como la baquelita y la vulcanita, una vez calentados y formados, no se pueden refundir ni remodelar.
¿Cuál se considera el primer invento plástico?
La primera invención del plástico sintético se atribuye a Alexander Parkes, quien desarrolló un material llamado parkesina en 1862. La parkesina se fabricaba a partir de celulosa tratada con ácido nítrico y un disolvente. Este invento sentó las bases para el desarrollo de los plásticos.
¿Cuándo comenzaron a utilizarse comercialmente los plásticos?
El uso comercial de plásticos comenzó a principios del siglo XX, siendo la baquelita el primer plástico totalmente sintético que se comercializó en 1907. Sus propiedades resistentes al calor lo hicieron popular para una amplia gama de aplicaciones, incluidos aisladores eléctricos y artículos para el hogar.
¿Cuál es la historia del plástico?
La historia del plástico comenzó con materiales naturales que presentaban propiedades plásticas, como el caucho y la celulosa. En 1862 se inventó el Parkesine, el primer plástico fabricado por el hombre. La baquelita, creada en 1907 por Leo Baekeland, marcó el nacimiento de la industria plástica moderna. Después de la Segunda Guerra Mundial, la expansión de la tecnología química condujo a un rápido aumento de nuevos tipos de plásticos, lo que impulsó el crecimiento de la industria mundial del plástico.
¿Cuáles son algunos usos comunes del plástico?
El plástico se utiliza prácticamente en todos los aspectos de la vida moderna debido a su adaptabilidad. Los usos comunes incluyen materiales de embalaje, contenedores, muebles, juguetes, dispositivos médicos y productos electrónicos. Su naturaleza liviana y duradera lo hace ideal para estas aplicaciones.
¿Quién inventó accidentalmente el plástico y cómo sucedió?
El plástico no fue inventado tanto por accidente sino como resultado de una investigación científica deliberada. Leo Baekeland, el químico belga-estadounidense, creó el primer plástico totalmente sintético, la baquelita, en la búsqueda de un material aislante. Fue a través de sus experimentos controlados para encontrar un sustituto sintético de la goma laca que se inventó la baquelita.