Cuando piensas en plástico, puedes imaginarte botellas de agua o materiales de embalaje, pero el plástico es mucho más que eso. Echemos un vistazo más de cerca de qué están hechos los plásticos y algunas de sus propiedades esenciales.
Los plásticos son en su mayoría materiales sintéticos hechos de polímeros: largas moléculas construidas alrededor de cadenas de átomos de carbono, con hidrógeno, oxígeno, azufre y nitrógeno llenando los espacios. Estas cadenas pueden tener miles de átomos, razón por la cual los plásticos son tan fuertes y duraderos.
Los plásticos presentan una propiedad llamada plasticidad, lo que permite moldearlos o darles diversas formas. Esto, combinado con otras propiedades como baja densidad, baja conductividad eléctrica y transparencia, hace del plástico un material versátil. Puede utilizar plástico en diversos artículos cotidianos, como piezas de automóviles, juguetes e incluso equipos médicos.
Hay tres grupos principales de plástico:
- 1. Termoplásticos
- 2. Polímeros termoendurecibles
- 3. Elastómeros
Los termoplásticos son plásticos que se ablandan cuando se calientan y se endurecen cuando se enfrían, lo que los hace fáciles de moldear y darles forma. Algunos ejemplos incluyen polietileno, polipropileno y PVC.
Los polímeros termoendurecibles se endurecen permanentemente cuando se calientan y no se pueden remodelar ni remodelar una vez fraguados. Estos tipos de plásticos incluyen resinas fenólicas, melamina y urea-formaldehído.
Los elastómeros son materiales similares al caucho que pueden estirarse y deformarse pero aún así vuelven a su forma original. Los ejemplos incluyen caucho natural, poliuretano y silicona.
La producción de plástico
El plástico se fabrica principalmente a partir de combustibles fósiles como celulosa, petróleo crudo, gas natural, y carbón. Estas materias primas son la fuente de hidrocarburos, que son moléculas orgánicas formadas por átomos de carbono e hidrógeno. Para transformar estas materias primas en plástico, primero es necesario refinarlas para obtener etano y propano, respectivamente.
El proceso de refinamiento suele ocurrir en refinerías donde los combustibles fósiles se convierten en diversos productos petrolíferos. El etano y el propano se tratan además con calor en un proceso llamado craqueo. El craqueo descompone los hidrocarburos complejos en moléculas más simples, convirtiendo el etano en etileno y el propano en propileno. Luego, estos materiales se combinan para crear diferentes tipos de polímeros, que forman varios tipos de plásticos.
Hay dos tipos principales de craqueo: craqueo por vapor y craqueo catalítico. En el craqueo con vapor, los productos químicos se mezclan con vapor y se calientan a altas temperaturas, mientras que en el craqueo catalítico se utiliza un catalizador para reducir la temperatura y presión requeridas. Una vez que los hidrocarburos craqueados se separan mediante equipos de fraccionamiento, el etileno y el propileno se convierten en monómeros. Finalmente, la polimerización de estos monómeros da como resultado la producción de diversos plásticos.
Diferentes tipos de plásticos y sus componentes químicos
Los plásticos se fabrican a partir de polímeros orgánicos y la mayoría de los plásticos industriales se originan a partir de productos petroquímicos. Estos polímeros se forman a partir de cadenas de átomos de carbono, a menudo con uniones de átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre. Los monómeros sirven como componentes básicos de estos polímeros, y cada cadena polimérica comprende varios miles de unidades monoméricas repetidas.
Aquí hay una introducción rápida al plástico común y sus componentes:
Polímero | Monómeros/Reactivos | Propiedades clave | Aplicaciones |
Polietileno (PE) | Polimerización de etileno, que incluye HDPE (polietileno de alta densidad) y LDPE (polietileno de baja densidad) | Flexible, estirable | Bolsas de plástico, contenedores |
Polipropileno (PP) | Polimerización de propileno. | Versátil, rígido | Embalajes, textiles, repuestos para automóviles. |
Tereftalato de polietileno (PET) | Polimerización de etilenglicol y ácido tereftálico. | Fuerte, ligero, claro | Botellas de bebidas, envases de alimentos. |
Cloruro de polivinilo (PVC) | Polimerización de monómeros de cloruro de vinilo. | Duradero, rígido y resistente a productos químicos. | Tuberías, cables, suelos. |
Poliestireno (PS) | Polimerización de estireno | Espuma rígida aislante. | Vasos de espuma, materiales de embalaje. |
Poliamida (PA/Nailon) | Condensación de amina y ácido carboxílico. | Fuerte, resistente a la abrasión | Fibras, repuestos para automóviles. |
Ácido poliláctico (PLA) | Polimerización de ácido láctico a partir de almidón de maíz, etc. | Biodegradable, termoplástico | Envases de comida compostables |
Poliéster (PES) | Polimerización de monómeros de éster. | Fuerte, ligero | Ropa, tapicería |
Poliuretano (PU) | Reacción de poliol e isocianato. | Versátil, espumable | Espumas amortiguadoras, revestimientos. |
Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS) | Polimerización de estireno y acrilonitrilo. | Rígido, duradero | Carcasas electrónicas, repuestos para automóviles. |
Politetrafluoroetileno (PTFE) | Polimerización de tetrafluoroetileno. | Químicamente inerte, antiadherente. | Utensilios de cocina antiadherentes (teflón) |
Tendencia del plástico: los bioplásticos
Quizás sientas curiosidad por bioplásticos, una alternativa más ecológica a los plásticos convencionales. Estos plásticos se derivan de fuentes de biomasa renovables, como grasas y aceites vegetales, almidón de maíz y desechos de alimentos reciclados. Ofrecen varios beneficios, particularmente en términos de sostenibilidad e impacto ambiental.
Una de las principales ventajas de los bioplásticos es que son biodegradables. Esto significa que pueden ser descompuestos por microorganismos como las bacterias y, en última instancia, convertirse en materia orgánica. A diferencia de los plásticos tradicionales, que persisten en el medio ambiente durante largos períodos y contribuyen a la contaminación, los bioplásticos biodegradables ofrecen una solución más sostenible.
Ahora bien, los bioplásticos son un grupo diverso y pueden fabricarse a partir de varios materiales diferentes. Algunas opciones comunes incluyen:
- Ácido poliláctico (PLA): Este bioplástico se deriva de azúcares vegetales fermentados, generalmente de maíz o caña de azúcar. Se usa ampliamente para envasado de alimentos y cubiertos desechables.
- Polihidroxialcanoatos (PHA): Estos son producidos por bacterias que consumen materiales orgánicos como aceites vegetales o desechos de alimentos. Son adecuados para una variedad de aplicaciones, incluidas películas y embalajes agrícolas.
- Bioplásticos a base de almidón: Como sugiere el nombre, están hechos de almidón, que es un polímero natural. A menudo se utilizan en artículos desechables como platos y vasos.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los tipos comunes de plástico?
Existen varios tipos comunes de plástico que puedes encontrar en tu vida diaria. Algunos de los más utilizados incluyen polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC) y tereftalato de polietileno (PET). Cada tipo de plástico tiene sus propias propiedades y aplicaciones, desde materiales de embalaje hasta piezas de automoción y electrónica.
¿Qué recursos naturales se utilizan para fabricar plástico?
El plástico se fabrica principalmente a partir de combustibles fósiles, como el petróleo crudo, el gas natural y el carbón. Estos recursos se procesan mediante una técnica llamada craqueo, que los convierte en monómeros de hidrocarburos. Luego, estos monómeros se combinan para crear una variedad de polímeros plásticos con propiedades y características únicas.
¿En qué se diferencian los plásticos de origen vegetal de los tradicionales?
Los plásticos de origen vegetal, también conocidos como bioplásticos, se elaboran a partir de recursos renovables como el maíz, la caña de azúcar o el almidón de patata. Se diferencian de los plásticos tradicionales en que pueden diseñarse para biodegradarse más rápidamente y tener un menor impacto ambiental. Sin embargo, es importante tener en cuenta que no todos los bioplásticos son compostables o ecológicos, por lo que es esencial comprender sus propiedades específicas y sus requisitos de eliminación.