El rincón de la Ciencia I.S.S.N.: 1579-1149

nº 51(octubre-2009)

Análisis global de los derivados polímeros (RC-121)


F. J. Reyes Rodríguez


INTRODUCCIÓN

El presente artículo expone el mundo de los plásticos de una manera resumida con objeto de abarcar el mayor abanico posible en cuanto a diversidad de temas tratados. En primer lugar se expone una breve reseña histórica, seguida de una breve clasificación de la tipología de los derivados polímeros. A continuación se definen algunas de las múltiples aplicaciones de los citados materiales para terminar con técnicas de conformado y mecanizado y una conclusión del autor.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

A lo largo de la historia, el ser humano ha evolucionado en pro de una mayor demanda de calidad de vida, y para ello ha hecho uso de la materia prima que le ofrecía la naturaleza. Realmente ha empleado diversos materiales para los usos más adecuados que ha estudiado, en ocasiones los ha transformado y en algunos casos los ha usado tal cual eran extraídos del entorno.

Uno de los materiales más empleado, desde la antigüedad, ha sido la madera, bien como elemento de construcción, bien como fuente de energía. Entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del XIX, surgió lo que hoy conocemos como la Revolución Industrial con origen en Inglaterra, siendo una etapa importante para la humanidad y el empleo y uso de materiales. Con este acontecimiento histórico, se fomentó la industria siderúrgica, realzando el uso de materiales como el hierro y otros metales, así como el carbón utilizado como fuente de energía.

En la actualidad, tras pasar a grosso modo por la madera y los metales, podemos afirmar que nos encontramos en la “Edad de los plásticos”. La palabra plásticos proviene del griego “plástikos” y significa “capaz de ser moldeado”. Los materiales plásticos o polímeros[1] ofrecen multitud de posibilidades, ya que con el empleo de las distintas tecnologías de transformación o procesado de polímeros, se pueden obtener infinidad de objetos. Estos útiles conseguidos de la polimerización, en función de los reactivos originales que hayamos empleado o en qué proporción se hayan distribuido dichos reactivos, nos permitirán obtener unos productos con unas características materiales peculiares, así sea: resistencia a la compresión, dureza, flexibilidad, aislamiento eléctrico, aislamiento térmico, etc. En función de que obtengamos unos u otros productos, así será la aplicación del mismo como utensilio cotidiano en nuestras vidas.

CLASIFICACIÓN

La clasificación de los distintos materiales plásticos se establece según varios criterios: estructura molecular, comportamiento ante la variación de la temperatura, según la reacción de síntesis, etc. No obstante y, aunque se produzca cierto solape entre ellas según el criterio que analicemos, la clasificación genérica más comúnmente conocida es la que los cataloga en termoestables, termoplásticos y elastómeros.

Los termoestables se presentan como objetos de plástico infusibles e insolubles dados los fuertes enlaces covalentes que forman sus partículas, un ejemplo claro de un material termoestable es una toma de fuerza de corriente eléctrica como la de la imagen.

Los termoplásticos son deformables, se derriten cuando se calientan endureciéndose cuando se enfrían, un ejemplo puede ser los platos de un solo uso.

Los elastómeros son todos aquellos que presentan un comportamiento elástico como por ejemplo los neumáticos de los vehículos.

 

 

 

 

 

  

APLICACIONES

Las aplicaciones de los materiales plásticos, originariamente destinados a la industria, se han extendido a otros sectores, colocando a España en el séptimo lugar en la clasificación mundial en cuanto a consumo de plásticos. Según fuentes del CEP[2], el porcentaje de consumo de plásticos según los diversos sectores en España se establece según la figura, destacando el mercado del envase y embalaje con un 40% del total estimado para el país.

 

La industria del envase y el embalaje, por destacar la de mayor relevancia a nivel nacional y mundial en el sector de los derivados polímeros, define un envase como útil y, por tanto no lo descarta como producto de mercado, si cumple una serie de requisitos. Éstos son, como norma general: la protección de los productos que contenga el envase ante la acción de agentes ambientales externos como el aire o el agua, la conservación de las propiedades físico-químicas del contenido, evitar la pérdida de los aromas característicos del producto envasado, proteger contra la radiación luminosa, salvaguardar contra la compresión y los impactos y ser aptos para uso alimenticio.

 

 

 

 

 

 Otro sector que consideramos importante para obtener una mayor calidad de vida es el de la medicina y los polímeros se encuentran en multitud de útiles que emplean los médicos especialistas, así como en prótesis que implantan los cirujanos como la de la imagen en una rodilla de un paciente con deficiencia de movilidad. Además de la medicina, los derivados plásticos están imponiéndose en el sector farmacológico y en los laboratorios que estudian y analizan las propiedades de los productos medicinales de consumo y que, posteriormente, los distribuyen a dichas farmacias.

CONFORMADO Y MECANIZADO

A la hora de trabajar los materiales polímeros, existen multitud de técnicas de conformación, mecanizado y unión de los mismos; en función del producto que se desee obtener. Entre las técnicas de trabajo más usuales, podemos destacar las siguientes: mezclado, extrusión, moldeo, calandrado, termo-conformado, mecanizado, tratamientos superficiales y unión por soldadura. Se empleará una u otra técnica dependiendo del objeto final a elaborar, ya sean láminas, bobinas, filmes, envases, recipientes, tuberías, planchas, recubrimientos, revestimientos, etc.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONCLUSIÓN

Como conclusión, hacer mención a la principal materia prima para la obtención de diversos materiales plásticos que se emplea en la actualidad, el petróleo; adquiriéndose productos de trabajo en distintas densidades en el proceso de refino. Así pues, podemos destacar cuatro fases en la fabricación de los plásticos y sus manufacturados como son: la obtención de la materia prima, la síntesis del polímero básico, logro del polímero como producto comercial (polipropileno, poliestireno, policloruro de vinilo,…) y el uso de las técnicas de conformación y mecanizado de los mismos.

Con todo ello, destacar la evolución del uso de los materiales plásticos en todos los sectores de la sociedad española y mundial, ya que se trata de un material fácil de moldear y adaptar, lo que implica un abaratamiento en los procesos productivos; y permitiendo la elaboración de cualquier tipo de objeto ya sea un electrodoméstico, un envase, una herramienta de trabajo, material de oficina, una camiseta, consumibles,…

Valorar, desde el punto de vista medioambiental, el reciclaje de los materiales plásticos. Éstos resultan ser altamente contaminantes, por ello se han incluido en los proyectos nacionales y autonómicos de reciclaje de envases y recipientes sólidos en lo que todos conocemos como contenedores amarillos; aspecto que debemos contribuir con total entrega para conseguir el objetivo primordial del desarrollo sostenible del planeta.

 [1] Polímero: Compuesto químico, natural o sintético, formado por polimerización y que consiste esencialmente en unidades estructurales repetidas.

[2] CEP: Centro Español de Plásticos, datos obtenidos de un estudio de investigación para la Feria de Barcelona, a finales de 2008.

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