Plásticos

2. Historia
3. Generalidades
4. Plásticos y
   polímeros
5. Acrónimos
6. Fabricación y
   obtención
7. Propiedades
8. Clasificación de los
   plásticos
9. Usos
10. Los
    plásticos como materiales de
    ingeniería
11. Usos en la
    construcción
12. Precios
13. Reciclaje
14. Normas
15. Bibliografía

1. La naturaleza
   ha sido siempre una fuente inagotable de inspiración
   para los observadores atentos que han sabido descubrir en
   ella los secretos de la optimización del uso de
   materias, así como el desarrollo
   de estructuras simples y eficientes. Los
   fotógrafos
   tratan permanentemente de plasmarla en imágenes que reflejen de manera
   objetiva sus encantos, los pintores la retratan atendiendo a
   su particular perspectiva, los científicos por su
   parte buscan arrancarle sus secretos para usarlos en la
   fabricación de inventos o
   en materiales
   útiles para la humanidad.

   Los diseños que encontramos en la naturaleza
   son verdaderas obras de arte, tanto
   por su encanto como por la ingeniosidad de la que hacen gala
   para el aprovechamiento óptimo del espacio, el
   material y la energía. Por eso es que los ingenieros
   muchas veces tratan de reproducir, en sus mesas de dibujo,
   las formas de la naturaleza para proyectar nuevos materiales
   o para mejorar los materiales existentes. Así por
   ejemplo, se ha copiado el diseño de "nido de abeja" para aligerar
   el peso de los materiales compuestos; se ha descubierto que
   las telas de araña están compuestas por fibras
   altamente resistentes, por lo que se ha buscado sintetizar
   materiales similares para elaborar chalecos antibalas; los
   diseños de aviones y helicópteros, siempre han
   tomado en cuenta el diseño aerodinámico de
   aves e
   insectos.

   La humanidad recrea en arte, en ciencia o
   en avances
   tecnológicos aquello que puede extraer de la
   naturaleza, muchas veces modificándola para
   beneficiarse de esos cambios. Así por ejemplo puede
   llegar a mejorar las propiedades de las fibras vegetales y
   animales,
   hacer cultivos más eficientes y resistentes a plagas o
   sintetizar nuevos productos
   como los materiales plásticos. Sin embargo, siempre que dan
   lecciones por aprender, y una de ellas es la forma como se
   cumplen los ciclos en la naturaleza, en los que todo es
   aprovechado de moda que
   nada queda como desperdicio.

   Nuestros recursos
   naturales están lejos de ser inagotables, todo lo
   contrario, cada vez es más evidente el riesgo de que
   lleguen a agotarse, especialmente si continuamos realizando
   una sobreexplotación de los mismos para cubrir las
   necesidades de la humanidad y si persiste el inadecuado uso
   de estos recursos,
   causando su desperdicio.

   Existen grupos que
   piensan que los problemas
   de contaminación, mal uso y desperdicio de
   los recursos, son "cosas de las industrias" y ellos no se sienten con culpabilidad alguna. Sin embargo, nuestra
   responsabilidad como consumidores no es poca.
   Con frecuencia desperdiciamos y mal utilizamos muchos
   materiales: ¿cuánto plástico de embalaje no termina
   inmediatamente en el basurero domésticos?,
   ¿cuánto papel que usamos lo tiramos a la
   basura sin
   pensar en el futuro?, ¿con qué facilidad
   arrojamos todo tipo de desperdicios en los prados y en
   nuestras propias calles?. Conforme respondamos con sinceridad
   a estas y otras inquietudes, nos daremos cuenta que todos
   tenemos algo de culpa en la contaminación ambiental que poco a poco
   nos va rodeando y deteriora nuestro entorno.

   Nuestra trabajo se
   basa en enseñarles a nuestros compañeros
   básicamente sobre lo que representan estos materiales
   en la sociedad
   actual, los usos que les damos, sus ventajas y desventajas,
   los riesgos
   que tienen, el tiempo que
   pueden duramos, la manera en que se deterioran y la forma en
   que se puede identificar los distintos tipos de
   plásticos que nos rodean. Sólo con
   conocimientos acordes con las necesidades de la época,
   podremos ser entes activos en
   la búsqueda de mejores condiciones de vida para
   nosotros mismos y para las futuras generaciones.

   Solamente una persona
   debidamente informada estará en la capacidad de
   seleccionar el material más respetuoso con el medio
   ambiente, podrá usarlo apropiadamente y cumplir
   con su deber ciudadano, exigiendo a las autoridades que se
   dicten (y que se cumplan) reglamentaciones que favorezcan la
   reutilización de los materiales, eviten la
   contaminación de nuestro entorno y castiguen a
   quienes están contaminando el ambiente.

   Este trabajo tiene la ambiciosa pretensión de
   convertirse en un aporte para que nuestros compañeros,
   desde sus diversas perspectivas y roles sociales, contribuyan
   a hacer de este planeta un mejor sitio para vivir, y
   aún estamos a tiempo.

2. INTRODUCCIÓN

   El desarrollo histórico de los
   plásticos comenzó cuando se descubrió
   que las resinas naturales podían emplearse para
   elaborar objetos de uso práctico. Estas resinas como
   el betún, la gutapercha, la goma laca y el
   ámbar, son extraídas de ciertos árboles, y se tiene referencias de que
   ya se utilizaban en Egipto,
   Babilonia, la India,
   Grecia y
   China. En
   América se conocía otro material
   utilizado por sus habitantes antes de la llegada de
   Colón, conocido como hule o caucho.

   El hule y otras resinas presentaban algunos
   inconvenientes, y por lo tanto, su aplicación
   resultaba limitada. Sin embargo, después de muchos
   años de trabajos e investigaciones se llegaron a obtener resinas
   semisintéticas, mediante tratamientos químicos
   y físicos de resinas naturales.

   Se puede decir que la primera resina
   semisintética fue el hule vulcanizado, obtenida por
   Charles Goodyear en 1839 al hacer reaccionar azufre con la
   resina natural caliente. El producto
   obtenido resultó ser muy resistente a los cambios de
   temperatura y a los esfuerzos
   mecánicos.

   A mediados del siglo XIX, el inventor inglés Alexander Parkes obtuvo
   accidentalmente la nitrocelulosa, mediante la reacción
   de la celulosa
   con ácido nítrico y sulfúrico, y la
   llamó "Parkesina", que con aceite de
   ricino se podía moldear. Sin embargo, debido a su
   flamabilidad, no tuvo éxito comercial.

   Alrededor de 1860, en los Estados
   Unidos surgió el primer plástico de
   importancia comercial gracias a un concurso para encontrar un
   material que sustituyera al marfil en la fabricación
   de las bolas de billar (en esa época se utilizaba
   tanto marfil, que se sacrificaban 12,000 elefantes anualmente
   para cubrir la demanda).
   Casualmente los hermanos Hyatt trabajaban con el algodón tratado con ácido
   nítrico, siendo un producto muy peligroso que
   podía utilizarse como explosivo. Aprovechando la idea
   de Parkes, sustituyeron el aceite de ricino por alcanfor y al
   producto obtenido le llamaron "Celuloide", el cual hizo
   posible la producción de varios artículos
   como peines, bolas de billar y películas
   fotográficas.

   Otro plástico semisintético que tuvo
   buena aceptación comercial fue el que desarrollaron
   Krische y Spilteler en 1897, debido a la demanda de
   pizarrones blancos en las escuelas alemanas. Este material se
   fabricó a base de Caseína, una proteína
   extraída de la leche al
   hacerla reaccionar con formaldehído. Su principal
   aplicación fue la elaboración de
   botones.

   En 1899 Leo II. Baekelan, descubrió una
   resina considerada totalmente sintética, "la
   baquelita". La cual se obtiene mediante la reacción
   del fenol con formaldehído.

   Aunque en el siglo XIX se observó en diversos
   laboratorios que, por acción de la luz o del
   calor,
   muchas sustancias simples, gaseosas o líquidas se
   convertían en compuestos viscosos o incluso
   sólidos, nunca se imaginó el alcance que
   tendrían estos cambios como nuevas vías de
   obtención de plásticos.

   El siglo XX puede considerarse como el inicio de "La
   Era del Plástico", ya que en esta época la
   obtención y comercialización de los
   plásticos sintéticos ha sido continuamente
   incrementada y el registro de
   patentes se presenta en número creciente. La
   consecución de plásticos sintéticos se
   originó de la Química Orgánica que se
   encontraba entonces en pleno auge.

   En 1907 salió al mercado la
   resina fenólica "'Baquelita", mientras Staudinger
   trabajaba en la fabricación del poliestireno y Otto
   Rhom enfocaba sus estudios al acrílico. que para 1930
   ya se producían industrialmente.

   Por su parte el PVC, aunque había sido
   sintetizado desde 1872 por Bauman, fue hasta 1920 cuando
   Waldo Semon, mezclándolo con otros compuestos, obtuvo
   una masa parecida al caucho, iniciándose así la
   comercialización del PVC en 1938.

   El químico Hermán Slaudingcr, premio
   Nóbel en 1953 con sus trabajos revolucionarios
   iniciados en 1920, demostró que muchos productos
   naturales y todos los plásticos, contienen
   macromoléculas. Este descubrimiento hizo que se
   considerara como el "Padre de los
   Plásticos".

   Muchos laboratorios de Universidades y grandes
   Industrias Químicas concentraron sus esfuerzos en el
   desarrollo de nuevos plásticos, aprendiendo técnicas para encausar y dirigir casi a
   voluntad las reacciones
   químicas.

   Entre los años de 1930 y 1950, debido a
   la segunda
   Guerra Mundial surge la necesidad de desarrollar nuevos
   m0ateriales que cumplan con mejores propiedades, mayor
   resistencia, menor costo y
   que sustituyeran a otros que escaseaban. Es en este
   período, cuando surgieron plásticos como el
   Nylon, Polietileno de Baja Densidad y el
   Teflón en un sector de gran volumen, y la
   industria
   química adquirió el papel de suministrador
   importante de materiales.

   Otro momento exitoso dentro de la historia de
   los plásticos fue en 1952, cuando K. Ziegler, premio
   Nóbel en 1964 junto con G. Natía, descubren que
   el etileno en fase gaseosa resultaba muy lento para
   reaccionar. Ambos logran su polimerización de manera
   más rápida por contacto con determinadas
   substancias catalizadoras a presión normal y temperatura baja. Por
   su parte. G. Natta descubrió en 1954 que estos
   catalizadores y oíros similares daban lugar a las
   macromoléculas de los plásticos con un alto
   ordenamiento.

   La década de los sesenta se distinguió
   porque se lograron fabricar algunos plásticos mediante
   nuevos procesos,
   aumentando de manera considerable el número de
   materiales disponibles. Dentro de este grupo
   destacan las llamadas "resinas reactivas" como: Resinas
   Epoxi, Poliésteres Insaturados, y principalmente
   Poliuretanos, que generalmente se 'suministran en forma
   líquida requiriendo del uso de métodos de transformación
   especiales.

   En los años siguientes, el desarrollo se
   enfocó a la investigación química
   sistemática, con atención especial a la
   modificación de plásticos ya conocidos mediante
   espumación. cambios de estructura
   química, copolimerización, mezcla con otros
   polímeros y con elementos de carga y de
   refuerzo.

   En los años setentas y ochentas se
   inició la producción de plásticos de
   altas propiedades como las Polisulfonas, Poliariletercetonas
   y Polímeros de Cristal Líquido. Algunas
   investigaciones en este campo siguen abiertas.

   Las tendencias actuales van enfocadas al desarrollo
   de catalizadores para mejorar las propiedades de los
   materiales y la investigación de las mezclas y
   aleaciones
   de polímeros con el fin de combinar las propiedades de
   los ya existentes.

3. HISTORIA

   ¿En qué pensamos cuando decimos o
   escuchamos la palabra plástico?

   Hace cien años, al mencionar el termino
   plástico, este se podía entender como algo
   relativo a la reproducción de formas o las artes
   plásticas, la pintura,
   la escultura, el modelado. En la actualidad, esta palabra se
   utiliza con mayor frecuencia y tiene un significado que
   implica no sólo arte, sino también tecnología y ciencia.

   Plásticos es una palabra que deriva del
   griego "Plastikos" que significa "Capaz de ser Moldeado", sin
   embargo, esta definición no es suficiente para
   describir de forma clara a la gran variedad de materiales que
   así se denominan.

   Los Plásticos son parte de la gran familia de
   los Polímeros. Polímeros es una palabra de
   origen latín que significa poli="muchas" y
   meros="partes", de los cuales se derivan también otros
   productos como los adhesivos, recubrimientos y
   pinturas.

4. GENERALIDADES

   Técnicamente los plásticos son
   sustancias de origen orgánico formadas por largas
   cadenas macromoleculares que contienen en su estructura
   carbono e
   hidrógeno principalmente. Se obtienen
   mediante reacciones químicas entre diferentes materias
   primas de origen sintético o natural. Es posible
   moldearlos mediante procesos de transformación
   aplicando calor y presión.

   Los polímeros son compuestos
   orgánicos que se derivan de la unión de dos
   o varias moléculas simples llamadas monómeros,
   por medio de reacciones de poliadición o de
   policondensación. Se distinguen los compuestos
   dímeros, trímeros, tetrámeros, etc.,
   según si están compuestos por dos, tres, cuatro
   moléculas o más. Se habla de "altos
   polímeros" cuando estos compuestos están
   formados por algunos centenares de unidades monómeros
   o más.

5. PLÁSTICOS Y
   POLÍMEROS

   La denominación de los plásticos se
   basa en los monómeros que se utilizaron en su
   fabricación, es decir, en sus materias
   primas.

   En los homopolímeros termoplásticos se
   antepone el prefijo "poli" por ejemplo:

   Monómero Inicial Metil
   Metacrilato

   Nombre de Polímero Polimetil
   Metacrilato

   Como se puede observar, los nombres químicos
   de los polímeros con frecuencia son muy largos y
   difíciles de utilizar. Para aligerar este problema se
   introdujeron las "siglas" o acrónimos. Para el ejemplo
   citado, u acrónimo es:

   Nombre del Polímero Polimetil
   Metacrilato

   Acrónimo PMMA

   La mayor parte de estos acrónimos han sido
   normalizados. Sin embargo, algunos han sido inventados por
   los fabricantes o surgieron de la misma actividad
   práctica.

   Acrónimo	Plástico
   ABS	ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO
   CA	ACETATO DE CELULOSA
   EP	EPOXICA
   EPS	POLIESTIRENO EXPANSIBLE
   EVA	ETIL VINIL ACETATO
   HDPE	POLIETILENO ALTA DENSIDAD
   LDPE	POLIETILENO BAJA DENSIDAD
   MF	MELAMINA FORMALDEHIDO
   PA	POLIAMIDA
   PB	POLIBUTADIENO
   PBT	POLIBUTILEN TEREFTALATO
   PC	POLICARBONATO
   PEI	POLIESTERIMIDA
   PES	POLIESTERSULFONA
   PET	POLIETILEN-TEREFTALATO
   PF	FENOL-FORMALDEHIDO
   PMMA	POLIMETIL METACRILATO
   POM	POLIOXIDO DE METILENO
   PP	POLIPROPILENO
   PPS	POLIFENILEN SULFONA
   PS	POLIESTIRENO
   PTFE	POLITETRAFLUOROETILENO
   PUR	POLIURETANO
   PVC	CLORURO DE POLIVINILO
   SAN	ESTIRENO-ACRILONITRILO
   SB	ESTIRENO BUTADIENO
   TPE	ELASTOMERO TERMOPLASTICO
   TPU	POLIURETANO TERMOPLASTICO
   UHMWPE	POLIETILENO ULTRA ALTO PESO MOLECULAR
   UF	UREA-FORMALDEHIDO
   UP	POLIESTER INSATURADO

6. ACRÓNIMOS
7. FABRICACIÓN Y
   OBTENCIÓN

Petróleo

FABRICACIÓN DE LOS
PLÁSTICOS

Existen diferentes tipos de materias primas para
producir plásticos. Es en el comienzo del siglo XX que
empezaron a desarrollarse productos químicos obtenidos,
por síntesis,
a partir de los hidrocarburos
y que representan hoy en día el 90 % de la
producción de los plásticos. Por refinado del
petróleo crudo se obtiene diferentes
fracciones gaseosas o líquidas. Entre ellas, la NAFTA es
la más importante para la síntesis de los
plásticos.
Hay dos grandes principios de
puesta en práctica:
– uno para los Termoplásticos
– el otro para los Termoendurecibles
Según el tipo de producto a fabricar (según su
tamaño, su forma, las cualidades buscadas) y el
polímero utilizado (termoplásticos o
termoendurecibles) hay una tecnología correspondiente. Es
así como existen más de 20 procedimientos de
transformación.

OBTENCIÓN

MATERIAS
PRIMAS

La materia prima
más importante para la fabricación de
plásticos es el
petróleo, ya que de él se derivan los productos
que originan diferentes tipos de plásticos. Es importante
mencionar que también otras materias primas para la
fabricación de plásticos son algunas sustancias
naturales como la madera y el
algodón de donde se obtiene la celulosa, así como
otros plásticos se obtienen del carbón y el
gas natural.
Todas las materias primas mencionadas tienen en común el
hecho de contener Carbono (C) e Hidrógeno (H).
También pueden estar presentes el Oxígeno
(O), Nitrógeno (N), Azufre (S) o el Cloro (Cl). En
general, se considera al etileno, propileno y butadieno como
materias primas básicas para la fabricación de una
extensa variedad de monómeros, que son la base de todos
los plásticos.

En la siguiente sección se presentan los
diferentes mecanismos químicos utilizados para la
unión de las materias primas mencionadas, que es el punto
de partida para la síntesis de resinas
plásticas.

REACCIONES DE
SÍNTESIS

Como se ha mencionado, los polímeros son el
resultado de la modificación de productos naturales o bien
de reacciones de síntesis partiendo de las materias primas
más elementales. Son reacciones químicas llevadas a
cabo con un catalizador, calor o luz, cu las cuales dos o
más moléculas relativamente sencillas
(monómeros) se combinan para producir moléculas muy
grandes. A esta reacción se le llama
Polimerización.

Para que la mezcla sea coherente y más o menos
homogénea se agregan compatibilizadores. Puede suceder que
las mezclas de polímeros tengan propiedades especiales que
ninguno de sus componentes posea y generalmente se buscan
resultados de sinergia.
Otros procesos de modificación física consisten en
aumentar él ordenamiento de las moléculas. Esto se
puede lograr mediante un proceso de
"Orientación" y el "Estirado".

Algunos productos de plástico como
láminas, película o cuerpos huecos como botellas
sopladas, se someten a un estiramiento durante el proceso de la
fabricación, aplicándoles fuerzas cuyo efecto
consiste en el alineamiento de las macromoléculas en
estado
termoelástico, preferentemente en la misma dirección del estiraje, con esta
operación se aumenta la resistencia mecánica, la transparencia y la barrera a
los gases.

MODIFICACIÓN CON
ADITIVOS

El hecho de incorporar aditivos antes de la
transformación de los plásticos, es una
práctica necesaria. En realidad un plástico es un
polímero en conjunto con pequeñas cantidades de
otras sustancias como son catalizadores y emulsificantes.
Posteriormente es necesario utilizar aditivos que tienen el
objetivo de
mejorar sus propiedades y facilitar su
transformación.

Las funciones de los
aditivos y la cantidad de éstos es muy grande, y en la
actualidad juegan un papel muy importante para que los productos
terminados de plástico cumplan con las especificaciones
que el mercado demanda.

Un ejemplo: el
PVC o Policloruro de vinilo
El PVC :
57% de cloro (obtenido por electrólisis de la sal)
43% de etileno (hidrocarburo procedente del petróleo)

MÉTODOS PRINCIPALES
PARA OBTENER PLÁSTICOS

Compresión
Este procedimiento
utiliza la materia en
estado de prepolímero que se coloca dentro de un molde
antes de ser calentada y luego comprimida. La
polimerización se efectúa entonces dentro del
molde. La compresión permite fabricar objetos de
tamaños pequeños y medianos en termoendurecibles.

Estratificación

Esta técnica consiste en impregnar con resina
termoendurecible capas superpuestas de soportes como madera,
papel o textiles. Estas son luego prensadas y calentadas a alta
presión con el fin de provocar la polimerización.
Al estar reservado a los productos termoendurecibles, este
procedimiento no permite fabricar más que productos
planos.
Extrusión

Al ser un procedimiento de transformación en modo
continuo, la extrusión consiste en utilizar
plástico con forma de polvo o granulados, introducido
dentro de un cilindro calentador antes de ser empujado por un
tornillo sin fin. Una vez reblandecida y comprimida, la materia
pasa a través de una boquilla que va a darle la forma
deseada. La extrusión es utilizada en particular en la
fabricación de productos de gran longitud como
canalizaciones, cables, enrejados y perfiles para puertas y
ventanas.

Extrusión Inflado

Esta técnica consiste en dilatar por medio de
aire comprimido
una funda anteriormente formada por extrusión. De ese modo
se obtienen películas utilizadas en particular en la
fabricación de bolsas para la basura o para
congelación y revestimientos para invernaderos.

Inyección

Esta técnica consiste en amasar materia ablandada
mediante un tornillo que gira dentro de un cilindro calentado y
luego introducir ésta bajo presión en el interior
de un molde cerrado. Al ser utilizada en la fabricación de
piezas industriales en particular para los sectores del
automóvil, de la electrónica, de la aeronáutica y del
sector médico, la inyección es una técnica
que permite obtener en una sola operación productos
acabados y formas complejas cuyo peso puede variar de algunos
gramos a varios kilos.
Moldeo Rotacional

Este procedimiento consiste en centrifugar un polvo fino
termoplástico dentro de un molde cerrado. Así, se
obtienen cuerpos huecos en pequeñas series. El moldeo
rotacional es utilizado en la fabricación de recipientes,
balones, cubas, contenedores, pero también planchas a
velas y kayacs.

2. PROPIEDADES

La estructura interna de los plásticos determina
sus propiedades fundamentales. Por ejemplo, los plásticos
son malos conductores del calor y de la electricidad, es
decir, son aislantes y esto se debe a que sus enlaces son por
pares de electrones ya que no disponen de ningún
electrón libre.

Tienen densidades más bajas debido a que su
estructura es "más suelta", y una serie de
características que se analizarán a
continuación.

MECÁNICAS

Al comparar la estructura de un metal y de un
plástico, podemos observar que el metal presenta una
estructura más compacta y que las fuerzas de unión
son distintas a las existentes en los
plásticos.

La diferencia es que los plásticos tienen una
estructura molecular y los metales una
estructura atómica. Por esta razón, los
plásticos presentan una resistencia mecánica relativamente menor, un
módulo de elasticidad
menor, dependencia de las propiedades mecánicas con
respecto al tiempo, dependencia de la temperatura principalmente
los termoplásticos, gran sensibilidad al impacto aunque en
este punto existen grandes diferencias desde los quebradizos como
un Poliestireno hasta un resistente Policarbonato.

Los termofijos, debido a sus reticulaciones, carecen de
deslizamiento interior y a eso deben ser básicamente
más quebradizos que los termoplásticos.

Por su parte algunos termoplásticos como el
Polipropileno, el Nylon, el Polietileno y los Poliésteres
lineales, pueden someterse a estirado, con lo cual las
moléculas se orientan en la dirección del
estirado.

La fuerza del
enlace de valencias se deja notar en este fenómeno, lo
cual se manifiesta en una extraordinaria resistencia. El comportamiento
de deformación y recuperación interna de los
plásticos le confiere una, gran propiedad
llamada memoria.

Por otra parle, el comportamiento mecánico de los
plásticos reforzados, varía en función de
la cantidad, tipo de cargas y materiales que
contienen.

TÉRMICAS

Como otras propiedades, el comportamiento térmico
de los plásticos también es función de su
estructura; los plásticos termofijos son quebradizos a lo
largo de todo el intervalo de temperaturas, no reblandecen y no
funden; un poco por debajo de su temperatura de
descomposición Tz se observa una pérdida de
rigidez.

Los termoplásticos se vuelven quebradizos a bajas
temperaturas que son específicas para cada uno de ellos.
Si las temperaturas aumentan, se produce un descenso constante
del módulo de elasticidad, es decir, disminuye la
rigidez.

Al aplicar calor continuo a los termoplásticos
amorfos, sufren un reblandecimiento, es decir, la
transición a un estado termoelástico. Di esta zona,
con pequeñas fuerzas se provocan grandes deformaciones; si
se sigue calentando se incrementa la movilidad térmica de
las moléculas provocando que las cadenas puedan deslizarse
unas frente a otras. Esta zona limita con la temperatura de
descomposición.

Los termoplásticos semicristalinos poseen
fragmentos amorfos (flexibles) en el intervalo de temperaturas de
uso así como cristalinos (rígidos).

Al aumentar la temperatura es posible moldearlos cuando
los fragmentos cristalinos alcanzan el intervalo de la
temperatura de fusión.
Inmediatamente sigue el estado
termoplástico y al seguir aumentando la temperatura, este
estado se caracteriza por la transparencia que adopta el
plástico antes opaco. Esta zona limita la temperatura de
descomposición del plástico.

Por su misma estructura, sufren una dilatación
volumétrica relativamente grande con el aumento de
temperatura. En los plásticos reforzados esta
dilatación es menor, y está en función del
tipo y cantidad de material de refuerzo.

Como ya se mencionó, los electrones de los
plásticos carecen de movilidad, por ello, son materiales
con conductividad térmica baja, siendo aislantes
térmicos.

ELÉCTRICAS

Ya que los plásticos no disponen de electrones
libres móviles, tienen un buen comportamiento como
aislantes, es frecuente utilizarlos en la industria
eléctrica y electrónica, por ejemplo, para
carcazas, aislantes; enchufes, recubrimiento de cable y alambre,
entre otros. Por todo esto, son importantes las siguientes
propiedades eléctricas:

• Resistencia Superficial
• Resistencia Transversal
• Propiedades Dieléctricas
• Resistencia Volumétrica
• Resistencia al Arco

QUÍMICAS

En términos generales, por ser los
plásticos materiales inertes (no reactivos) frente a la
mayoría de las sustancias líquidas, sólidas
y gaseosas comunes, muestran mejores propiedades químicas
que los materiales tradicionales como papel, madera,
cartón y metales, siendo superados únicamente por
el vidrio.

Sin embargo, los plásticos continúan
mostrando crecimientos en aplicaciones que requieren contacto con
diversos tipos de solventes y materiales corrosivos, aún
en los que anteriormente se utilizaba el vidrio, donde lo
más importante es seleccionar el tipo de plástico
ideal, tomando en cuenta las condiciones de presión,
temperatura, humedad, intemperismo y otras que puedan acelerar
algún proceso de disolución o
degradación.

ABSORCIÓN DE
HUMEDAD

Esta propiedad es distinta para los diferentes tipos de
plásticos, consiste en la absorción de humedad
presente en el aire o por la inmersión en agua, siendo
dependiente del grado de polaridad de cada plástico. Por
ejemplo, los plásticos no polares como el PE, PP, PP, PS,
PTFE, absorben muy poca agua; en cambio, los
plásticos polares como los Poliamidas o los
Poliésteres termoplásticos, absorben gran cantidad
de ella; en el caso de los dos últimos se requiere de
secado antes de procesarlos y de un "acondicionamiento'" en las
piezas recién inyectadas para que alcancen un grado de
humedad determinado.

En estos materiales el porcentaje de humedad afecta las
propiedades finales de las piezas fabricadas.

PERMEABILIDAD

La permeabilidad es una propiedad que tiene gran
importancia en la utilización de los plásticos del
sector envase, por ejemplo, en láminas, películas y
botellas.

La permeabilidad frente a gases y vapor de agua es un
criterio esencial para la selección
del tipo de material, según el producto a envasar:
alimentos,
frutas frescas, bebidas carbonatadas, embutidos y otros.
Además del tipo de plástico, la permeabilidad
también depende del grosor y de la temperatura.

En la mayoría de los casos, se requiere que los
materiales plásticos eviten el paso de determinados gases
como el CO2, el NOs, el vapor tic agua y
otros, pero también se encuentran casos en que es
importante que se permita el paso de sustancias como el 02 en el
caso de legumbres y carnes frías, que requieren "respirar"
para conservar uno buena apariencia.

FRICCIÓN Y
DESGASTE

El comportamiento de los plásticos ante la
fricción es muy complejo, se caracteriza por la interacción de los materiales
involucrado;-; en el fenómeno, la estructura superficial,
el lubricante, la carga especifica y la velocidad de
desplazamiento. Una aplicación típica son los
rodamientos, los mas importantes están formados por el par
plástico-acero.

Un fenómeno a considerar en este caso es el
desprendimiento de calor a través del elemento
metálico. Por esa razón soto tienen sentido los
datos de
coeficientes de fricción referidos a pares de materiales
específicos.

2. CLASIFICACIÓN DE LOS
   PLÁSTICOS

GRUPO
TERMOPLÁSTICO

El grupo termoplástico presenta la propiedad
común de poder cambiar
de forma por el calor y la presión, una vez fabricadas,
sin que se varíe su composición química,
pudiendo los recortes volverse a utilizar y trabajar por
flexión, torsión, etc.

POLIETILENO
(PE)

Son termoplásticos semicristalinos. Se destacan
en general por una buena resistencia química, alta
tenacidad y elongación en la rotura, así como
buenas propiedades de aislamiento eléctrico. Pueden ser
procesados en prácticamente todos los procesos usuales,
son económicos, y por ello, han encontrado una amplia
aplicación. Hoy se han convertido en el grupo de
plásticos más importante desde el punto de vista
cuantitativo.

Propiedades

Los polímeros basados en etileno se producen en
amplia variedad. Por ello se obtiene un muy variado cuadro de
propiedades, a ello hay que agregarle posibilidades de
modificación por medio de la fabricación de
co-polimerizados y aleaciones poliméricas (polyblends), de
ahí que solo se puedan mencionar solamente las propiedades
típicas.

• baja densidad
• alta tenacidad y elongación en la
  rotura
• estabilidad térmica de –50 a
  +90o C
• color natural: lechoso
• muy buen comportamiento de aislamiento
  eléctrica
• baja absorción de agua
• buena procesabilidad y formabilidad
• el PE es resistente a los ácidos,
  álcalis, soluciones
  salinas, agua, alcoholes,
  aceites (el PE-HD también es resistente a la gasolina)
  y, por debajo de los 60 oC es prácticamente
  insoluble en casi todos los solventes
  orgánicos.
• El PE no es resistente a los oxidantes fuertes (sobre
  todo a altas temperaturas), el PE-LD se hincha en hidrocarburos
  aromáticos y alifáticos.

POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD (PEBD o
LDPE)

El polietileno de baja densidad tiene una densidad en el
rango de 0.910 – 0.925 g/cm3, en función
de la estructura molecular del polímero. El PEBD tiene una
estructura en su mayor parte amorfa.

Es un material traslucido, inodoro, su punto de
fusión varia dependiendo del grado de la resina, como
promedio en 110 ºC tiene una conductividad térmica
baja como la mayoría de los materiales
termoplásticos.

Las propiedades mecánicas del polietileno de baja
densidad, dependen del grado de polimerización y la
configuración molecular, es decir, cuanto mas elevado sea
el peso molecular mejores serán las propiedades

Debido a la baja conductividad eléctrica, el PE
se ha convertido en un aislante de primera, tanto en alta como en
baja tensión

La naturaleza no polar del polietileno, le confiere gran
resistencia a los ataque s de sustancias químicas. A
temperaturas menores de 60 ºC, resiste a la mayoría
de los solventes, ácidos, bases y sales en cualquier
concentración .por otro lado a temperaturas mayores es
soluble en solventes orgánicos alifáticos y
especialmente en los aromáticos y clorados. Es totalmente
atoxico, impermeable al agua y relativamente poco permeable al
vapor de agua y gases, puede estar en contacto directo con
alimentos sin presentar riesgo para los consumidores.

Aplicaciones

Tiene aplicación dentro del sector de envase y
empaque,
destacando su utilización en bolsas, botellas, envase
industrial, laminaciones, película para forro,
película encogible, recubrimiento, sacos y costales, tapas
para botellas y otros.

En la construcción se puede encontrar en
tuberías (conduit), Láminas para recubrimientos,
láminas selladoras, en agricultura
como película para invernadero y tubería de
riego.

En la industria electro-electrónica se utiliza
como aislante para cables y conductores, cables de alta
frecuencia, material dieléctrico, juguetes
pequeños y otros productos.

POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD o
HDPE)

El polietileno de alta densidad tiene una densidad en el
rango de 0.941 – 0.965 g/cm3,presenta un alto
grado de cristalinidad, siendo así una material opaco y de
aspecto ceroso, las propiedades de cristalinidad y mayor densidad
se relacionan con las moléculas mas empacadas, ya que casi
no existen ramificaciones

La rigidez, dureza y resistencia a la tensión de
los polietilenos, se incrementa con la densidad, el PEAD presenta
mejores propiedades mecánicas que el PEBD y el PELBD,
también presenta fácil procesamiento y buena
resistencia al impacto y a la abrasión.

El calor necesario para llegar al punto de
fusión, esta relacionado con la cristalinidad. El
polietileno de alta densidad, muestra un punto
de fusión entre 120 ºC Y 136ºC, mayor al del
PEBD.

El PEAD tiene excepcional resistencia a sustancias
químicas y otros medios. No es
atacado por soluciones acuosas, salinas, ácidos y
álcalis. La solubilidad del polietileno en hidrocarburos
alifáticos, aromáticos y clorados, depende de la
cristalinidad, pero a temperaturas elevadas el PEAD es soluble en
estos.

Aplicaciones

El polietileno de alta densidad cuenta con un numero de
aplicaciones, en el sector de envase y empaque se utiliza en
bolsas para mercancía, bolsas para basura, botella para
leche y yogurt, cajas para transporte de
botellas, envases para productos químicos, envases para
jardinería, detergentes y limpiadores, frascos para
`productos cosméticos y capilares, recubrimiento de sobres
para correo, .en la industria eléctrica se usa como
aislante de cable y alambre, para conexiones y cuerpos de
bobina.

En el sector automotriz se usa en recipientes para
aceite y gasolina, conexiones y tanques para agua, además
de tubos y mangueras.

En la construcción se puede encontrar en
Tuberías de conducción de agua potable y
desagües, caños de calefacción, uniones
(fittings), baldes, tanques de combustible para
calefacción.

POLIPROPILENO
(PP)

El polipropileno fue presentado en el mercado,
recién en 1957 por la firma Hoechst AG.

El polipropileno se obtiene por polimerización y
pertenece al grupo de los termoplásticos
semicristalinos

Propiedades

Las propiedades típicas del polipropileno
son:

-baja densidad

-alta rigidez, dureza y resistencia

-resistencia térmica hasta + 100
oC

-temperatura de fragilidad de los homopolímeros =
0 oC (los copolímeros son más
resistentes al impacto)

-opaco, incoloro

-las propiedades eléctricas son comparables a las
del PE

-El PP es resistente a los ácidos u
álcalis inorgánicos débiles, alcoholes,
algunos aceites y lejías

– El PP no es resistente a los oxidantes fuertes ni a
los hidrocarburos halogenados. Se hincha en hidrocarburos
alifáticos y aromáticos como la gasolina o el
benceno (principalmente a altas temperaturas.

Solamente con la correspondiente estabilización,
el PP es resistente a la radiación
UV.

Aplicaciones

Construcción de maquinas y
vehículos

Ductos de calefacción, aspas de ventiladores,
fuelles, carcasas para filtros de aire y carcasas de
bombas

Electrodomésticos

Piezas internas de lava-ropas y vajillas, piezas de
aspiradoras, filmes resistentes a la cocción.

Construcción

Sistemas de desagüe, tuberías, caños
de calefacción por loza radiante, conexiones
(fittings)

Construcción de aparatos

Reactores, sistemas de
tuberías

Varios

Rafia plástica , tejidos-base para
alfombras, césped sintético, juguetes, aparatos
médicos, tacos para calzados, pistas de
esquí

El polipropileno se ha destacado como el
termoplástico de mayor índice de crecimiento en los
últimos años.