Materiales plásticos

PP (polipropileno)

El polipropileno es el polímero termoplástico, obtenido de polimerizar el propeno. Habitualmente es parcialmente cristalino y su utilización varía mucho. El polipropileno como material plástico puede ser utilizado en tejidos, componentes, alimentos etc. al igual que todas las materias primas plásticas posee la característica de ser aislante de la electricidad. Además tiene gran resistencia contra diversos disolventes químicos y la mayoría de ácidos.El polipropileno no fue un descubrimiento que podamos atribuir a una única persona. A mediados del siglo veinte varios investigadores intentaban polimerizar etileno y propeno. De esos grupos de investigación varios consiguieron su propósito logrando sintetizar polipropileno sólido en el laboratorio. A pesar de todo el uso de polipropileno no fue muy extensivo debido a las guerras legales entre los diversos descubridores del polímero. Estas batallas legales se resolvieron completamente en 1989.

Por otro lado el polipropileno se encontraba en desventaja frente a su hermano el polietileno día que contaba con menor resistencia al calor y a la luz, además presentaba niveles altos de fragilidad a bajas temperaturas pero con el paso de los avances científicos se desarrollaron productos químicos que solucionaron los problemas de resistencia al calor y la luz. Más tarde el problema de la fragilidad a bajas temperaturas se resolvió cuando los científicos incorporaron pequeñas cantidades de monómeros como por ejemplo el etileno, de esta forma el polímero conservaba la estructura básica del polipropileno logrando además la deseada cualidad del polietileno.Si hablamos del polipropileno a nivel molecular no podemos olvidar decir que se compone de una cadena principal de átomos de carbono enlazados entre sí a las cuales se le añaden grupos metilo ambos lados. En aquellos casos en los que una molécula de polipropileno posea todos los grupos metilo al mismo lado de la cadena diremos que hablamos de polipropileno sindiotáctico. En el resto de casos, es decir, cuando los grupos metilo no tienen una disposición concreta a uso no hubo otro lado de la cadena de carbonos se dice que es un polipropileno atáctico. Dependiendo de sí hablamos de uno hubo otro tipo de polipropileno las propiedades pueden variar.

Por ejemplo el polipropileno homopolímero puede dividirse entre polipropileno atáctico, el cual es un material fuertemente explosivo, el isotáctico, también conocido como polipropileno de alta densidad y el sindiotáctico que es poco cristalino y bastante más elástico que el polipropileno isotáctico aunque es menos resistente.Se hablamos de polipropileno copolímero debemos destacar que es altamente tóxico. El contacto con la piel puede producir quemaduras, en algunos casos de primer grado si el roce con el material es de aproximadamente un día. Si añadimos porcentajes de etileno se puede obtener otro polímero con una mayor resistencia al impacto como por ejemplo el estadístico, cuando añadimos etileno y polipropileno, o el polímero en bloques, cuando nos dedicamos a polimerizar el propileno en un reactor y posteriormente se añade etileno que polimeriza sobre el polipropileno anterior. Este proceso le garantiza una resistencia al impacto increíble.Cuando el porcentaje de etileno llega a niveles muy altos el polipropileno a que tuviere propiedades muy diferentes del polipropileno convencional. A esta mezcla se denomina dentro de los materiales plásticos como caucho del etileno propileno.

El polipropileno comercial es bastante similar al polietileno típico aunque en su propiedades debemos recalcar ciertas diferencias, posee menor densidad, su temperatura a la hora de reblandecer ese es mucho más alta, posee una gran resistencia a los impactos golpe es etc. y además un menor índice de oxidación.El polipropileno en los últimos años ha sido una de las materias primas plásticas con mayor crecimiento, de hecho se prevé que su consumo crezca incluso más que el de los otros polímeros. A mediados de la primera década del siglo 21 en la unión europea se consumieron entre ocho y nueve millones de toneladas. A la hora de transformar el polipropileno en productos para el consumo sutiliza muy diversos procesos entre los que destacamos el moldeo por inyección, el moldeo por soplado, la producción de fibras, la exclusión la producción de películas.Los diferentes procesos de tratado del polipropileno se diferencian en parte por el tipo de reactor utilizado para tal propósito. Los reactores como por ejemplo el reactor en masa, que sólo contiene polipropileno y catalizadores, el reactor en suspensión que además se le añade un diluyente inertes, o el reactor en fase gas, el hoy el polipropileno se implica en estado gaseoso, para mantener el catalizador en suspensión.

PE (polietileno)

El polietileno es el polímero conocido más simple en la actualidad. Al igual que sus hermanos se compone de largas cadenas de carbono aunque en este caso mucho más simples que en el resto de polímeros conocidos. Pero si algo destaca del polietileno es que su simplicidad es su mejor cualidad, ya que lo hace relativamente fácil de sintetizar y por ello actualmente existe una alta producción mundial de polietileno que según valores del instituto nacional de estadística rondaría los 60 millones de toneladas al año en todo mundo. Innumerables empresas trabajan con el polipropileno ya que es una de las materias primas plásticas o materiales plásticos más baratos que existen y es por ello es uno de los plásticos más comunes. Se obtiene de polimerizar el etileno del que deriva su nombre y además es químicamente inerte.Esos producidos utilizan diferentes tipos de producción como la producción por radicales libres, coordinación de iones etc. todos estos tipos de mecanismos de producción producen diferentes tipos de polietileno ya que este posee una cadena lineal sin ramas o prácticamente sin ellas. Estas ramas en el caso de existir lo hacen normalmente en los productos comerciales y aparecen bajo la temperatura de reblandecimiento.El polietileno es muy utilizado en distintos tipos de productos finales y para cada uno de ellos suelen normalmente utilizarse varios procesos como por ejemplo la inyección o el soplado. Esta materia prima plástica posee un color similar a la leche aunque ligeramente translúcido pero la actualidad las distintas empresas modifican el color mediante los procesos típicos que se aplican a este material plástico. El más habitual es añadir pigmentos polvo al polietileno antes de procesarlo aunque en algunos casos lo colorean anteriormente o usan un colorante concentrado.Actualmente el polietileno forma una red de cadenas de carbono si se les somete a una reacción específica. Como resultado suele detenerse un polímero con efecto de memoria, es decir, el material acierta temperatura mantiene una determinada forma. A este temperatura concreta se le llama temperatura de forma.Si lo que el polietileno se refiere indagamos en su historia fue sintetizado accidentalmente por primera vez por un químico alemán en 1898. La típica anécdota que se cuentan sobre el polietileno es que este químico alemán lo consiguió accidentalmente mientras calentaba la estufa de su casa. Cuando este químico se puso a estudiar molecular mente lo que había creado que estaba formada por largas cadenas de carbono y decidió llamar la polimetileno. Más tarde en 1933 se sintetizado tal cual lo conocemos hoy en día en una región de Inglaterra. Para ello aplicaron aproximadamente una presión de 1500 bares y una temperatura de 180 grados centígrados. Pero esto se pone un problema ya que la presión requerida para que el polietileno se consiguiera polimerizar era excesivamente alta así que investigaron sobre catalizadores para lograr polimerizar este material plástico a menor presión. Finalmente lo consiguieron y en día se emplean estos catalizadores para conseguir que el polietileno lo haga en condiciones de temperatura y presión normales.

PET (polietileno teleftalato)

El polietileno teleftalato o como también se le conoce teleftalato te polietileno es uno de los materiales plásticos relativamente jóvenes. Como plástico es muy usado por las empresas inglesas y estadounidenses.Entre sus típicas cualidades se encuentran una alta transparencia, aunque se le puede aplicar color empleando colorantes, alta resistencia a los desgastes y la corrosión, una alta resistencia química, alta resistencia térmica, buen coeficiente de deslizamiento, ejerce como suena barrera del dióxido de carbono, oxígeno y el agua. Además el polietileno teleftalato es compatible con otros materiales del tipo barrera y por ello es muy utilizado como material plástico para envases. Además este polímero está perfectamente indicado para su uso en productos alimenticios.En la actualidad el polietileno teleftalato es uno de los materiales plásticos más preciados debido a que aproximadamente a finales del siglo veinte principios del 21 la sociedad mundial experimentó un cambio de conciencia. Apareció la conciencia ecológica y con ello aumentó la importancia de este plástico que es altamente reciclable.En la mayoría de los casos las empresas encargadas de fabricar el polietileno teleftalato van a presentarnos sus mejores cualidades entre las que destacan que actúa como barrera para clases y húmeda, es transparente y cristalino aunque admite coloración, es irrumpirle, es liviano, impermeable, poco tóxico, no reacciona con los contenidos, resiste al desgaste ya esos fuertes permanentes porque presenta una alta rigidez y dureza, es muy resistente a los productos químicos y que unas buenas propiedades técnicas, es indeformable al calor, totalmente reciclable, es perfectamente barnizarle, muy estable a la intemperie y posee una alta resistencia desplegado y una baja absorción de la humedad lo que lo hacen perfectamente adecuado para fabricar si desde cualquier tipo con el punto oral en.Remontándonos a la historia de este polímero se produjo por primera vez en 1941 gracias a científicos británicos, los cuales los patentaron como con polímero para fabricar fibras. Esto se debe a que Inglaterra estaba en plena guerra por aquella época y los recursos de algodón provenientes de Egipto eran bastante escasos por lo que una alternativa al algodón que provenía de Egipto era más que necesaria. Posteriormente en 1946 se comenzó utilizar industrialmente como fibra y su uso textil prosiguió hasta hoy en día. En el 52 se comenzó a emplear para envases al pedir tras alimentos y todo tipo de productos para el consumo humano pero la aplicación que más popularizó su uso entre los materiales plásticos fue concretamente la de te era una materia prima plástica perfectamente indicada para fabricar envases rígidos que podrían albergar líquidos gracias a su impermeabilidad. Los primeros envases que se realizaron fueron los de bebidas poco sensibles al oxígeno como el agua mineral, Coca-Cola, limonada o todo tipo de refrescos. Al día de hoy la utilización del polietileno sea ampliado incluso al envasado de diversas marcas de cerveza.

PS (poliestileno)

Respecto al poliestileno al igual que todos los polímeros posee largas cadenas de carbono. Existen cuatro tipos principales como por ejemplo el poliestileno cristal, el de alto impacto, el expandido y el de alta densidad. Desde que se descubrió a mediados de siglo 19 hasta el día de hoy este polímeros siempre atendido a convertirse en sólido aunque por otro lado en un principio se pensara que esto se debía a la oxidación cosa que hoy en día ha quedado descartada. El primer químico de sintetizar intencionadamente este polímeros en su laboratorio fue un químico alemán que desarrolló una teoría de la síntesis de materiales plásticos. Esta teoría desató fuertes críticas entre sus colegas e incluso fue rechazada por la comunidad científica de la época. A pesar de esto continuó su trabajo y terminó siendo recompensado con el Premio Nobel de química en 1953.Una famosa empresa alemana se interesó por éstos polímeros y logro la primera gran producción mundial de este tipo de materia prima plástica en 1930.

Aproximadamente en la misma época otra empresa estadounidense decidió transformar sus residuos plásticos de un proyecto anterior en este material plástico y desarrolló un rápido y fulgurante proceso de fabricación.Hoy en día hay una demanda mundial de unos 11 millones de toneladas al año y es el cuarto material plástico más consumido por detrás del poliestileno el polipropileno y el PVC. Esta materia prima plástica deriva de polimerizar el estireno puro cuando hablamos de su variante cristal. Es sólido y transparente muy duro aunque frágil track extiende a romperse con relativa facilidad. Por encima de los 100°C se puede trabajar fácilmente con este polímero. Cuando se decidió mejorar la resistencia mecánica de este material plástico se añadió un 14% de caucho y aquí derivó su variante de alto impacto. Es muy difícil de romperse aunque su mayor inconveniente es que es muy opaco. Respecto a su variante expandida contiene un cinco por ciento de un gas que forma hojas que reducen su densidad es un poeta aislante y es bastante más ligero.Una de las características típicas de este material plástico es que su cadena de carbonos posee los grupos alineados a uno de ambos lados. Pero en las últimas décadas se ha desarrollado hubo polímero que posee los grupos ambos lados de la cadena de carbono. Éste nuevo compuesto es cristalino y funde a 270°C lo cual le atribuye unas propiedades excelentes para ser un material plástico pero por contra es mucho más costoso y sólo se utiliza en aplicaciones especiales de valores añadidos como puede ser en la creación de instrumentos quirúrgicos estaciones espaciales o vehículos muy caros.

PA (Poliamida)

La Poliamida es paradójicamente una de las materias primas plásticas más antiguas y también más modernas. La mayoría de gente pensará que estos imposible pero tiene una explicación. Entran dentro del grupo de la Poliamida material es tan típicos como la lana, que se conoce desde antes de la edad media, o las seda. Pero también se han descubierto recientemente otros tipos de tejidos como puede ser el nailon o el keblar, este último preciado, y muy caro. Aproximadamente en 1938 5 investigadores consiguieron la primera fibra textil basada en un polímero el nailon. Esta fibra tiene como características principales que no sólo el sudor por lo que puede producir dermatitis en las personas que tengan piel sensible. Además esta fibra es reformable por el calor por lo que las prendas que se fabrican con ella suele meterse en hornos para conservar su forma. Tampoco es una de las mejores fibras a la hora de recibir colorantes.Pero sus propiedades más importantes son que poseen enorme resistencia y durabilidad, recuperación elástica, un tacto suave muy similar a las seda, puede aplicarse como única fibra o mezclada con otras, permite el lavado por encima de los 40 grados de temperatura y el lavado en seco.

PVC (policloruro de vinilo)

El policloruro de vinilo o PVC es uno de los polímeros plásticos más utilizados hoy en día para la fabricación de productos derivados de la construcción. Es un polímero plástico que se presenta como un material lechoso que reblandece alrededor de los 80°C y se analiza sobre los 140°C. Se le conoce como polímeros por adición y se encuentra dentro del grupo de las resinas sintéticas resultantes de polimerizar cloruro de vinilo. Seis o muy famoso a finales del siglo de tres principios del 21 debido a su buena resistencia eléctrica y al fuego. En la actualidad los polímeros menos estables son a su vez los polímeros quemas interesadas en presas en la actualidad, esto se ve claramente reflejado si nos acercamos al número de toneladas consumidas al año en el mundo de los diferentes polímeros existentes. Ese éxito comercial se debe principalmente a que se han desarrollado estabilizar antes adecuados para estos polímeros y otros aditivos que han hecho posible que se produzcan derivados de gran utilidad.Entre sus características más habituales se encuentran su enorme resistencia, su baja densidad, su potente resistencia los impactos lo que le hace el polímero ideal para edificar y construir. Además es muy estable e inerte y por ellos utiliza en lugares donde la higiene es la prioridad fundamental a conseguir prueba de ello es que se utiliza para los catéteres, días de agua potable y en las bolsas donde se almacena la sangre de los donantes en los hospitales. El PVC es un material altamente resistente y todos los materiales plásticos derivados del PVC pueden durar más de 60 años. En parte, como sus átomos de cloro forman parte de su estructura molecular el PVC no se quema con facilidad ni arde por sí solo dejando de arder en cuanto se deja de aplicar fuego sobre el punto hoy en día se emplea muy eficazmente en el aislado de cables y para proteger todo tipo de productos eléctricos en naves industriales, casas, oficinas etc. el PVC es relativamente flexible y maleable sin necesidad de estar sometido a excesivas temperaturas, además una vez moldeado mantiene su forma en frío.

El PVC posee un alto valor calórico lo cual hace que de los residuos recuperados de éste material plástico se obtengan altas cantidades de energía. Pero sin duda alguna la característica más atractiva de esta materia prima plásticas es que es muy rentable. Pero no todo es maravilloso en este material plástico, las personas que sufran una alta exposición al cloruro de vinilo puede sufrir intoxicación. Respirar niveles altos de este cloruro de vinilo puede causar en el mejor de los casos mareos, vómitos, somnolencia o pérdida de conocimiento. En los casos de contaminación aguda puede causar incluso para la cardiaca. Es por ello es su utilización debe de estar muy controlada. En caso de que se respire cloruro de vinilo durante largos períodos de tiempo aunque en cantidades pequeñas los efectos suelen afectar principalmente al sistema inmunitario, los nervios o el hígado. Además el reciclado del PVC expone a los trabajadores a gases tóxicos.Muchos de los que lean este artículo pensarán que por qué se utiliza, bien la respuesta es porque las ocasiones en que una persona pueda respirar éstas cantidades de cloruro de vinilo son escasas por no decir que prácticamente nulas.

ABS

A pesar de lo que muchos podrán pensar ABS no es únicamente un sistema antibloqueo que llevan los automóviles modernos, también es uno de los materiales plásticos que más utilizan en el desarrollo industrial y muchos aparatos domésticos. Techo se le sale llamar plástico de ingeniería ya que es relativamente más complejo de sintetizar que otros plásticos. El rasgo más importante del ABS es su estabilidad incluso a temperaturas fuertemente bajas pero también es muy preciado por su dureza y rigidez acompañadas de una resistencia química relativamente buena, una baja absorción de la húmeda y a que se puede recubrir con capaz de metales con extrema facilidad. En vista de sus que picas fundamentales esté material plástico es comúnmente utilizado para la fabricación de partes cromadas en los automóviles, las internas como por ejemplo los salpicaderas de los vehículos suelen ser mayoritariamente de este plástico y aproximadamente un 40% del resto de componentes plásticos del automoción.

También es un material muy conocido por ser empleado juguetes, de hecho las piezas del famoso juego LEGO o las balas utilizadas en los Paintballs suelen ser suelen ser de esta materia prima plástica. Respecto a lo que son electrodomésticos es un material plástico ampliamente utilizado en las carcasas de los televisores, impresoras, ordenadores portátiles y en todo tipo de electrodomésticos que requieran dureza y un peso liviano. En la actualidad hay que reconocer que su uso ha decaído bastante debido a que se ha mejorado las propiedades de otras materias primas plásticas y no sólo eso sino que sus competidores han rebajado mucho los costos de producción. Su estructura química proporciona al ABS una extraordinaria rigidez y resistencia los ataques químicos y térmicos. El general es estamos hablando de que probablemente es el mejor material plástico en cuanto a propiedades pero cuando hablamos una de las actuales empresas químicas sobre un polímero uno de los factores por los que seguro nos preguntaría sería si es fácil de producir y a bajo costo, lo cual no son dos propiedades típicas de esta materia prima plástica.

Fuente

http://www.materialesplasticos.com

Autor:

Miguel Terrassa Minguez