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Los plásticos
Índice
1. Nota del Autor
2. Etimología, Origen e Historia Evolutiva del Plástico
3. Origen
4. Evolución
5. Características Generales de los Plásticos
6. Tipos De Polímeros
7. Concepto de Tacticidad
8. Homopolímeros y Copolímeros
9. Copolímeros y Terpolímeros
10. Copolímeros estireno-butadieno
11. Lubricantes
12. Polímeros de Bloque e Injertos
13. Procesos de polimerización
14. Polimerización en Suspensión, Emulsión y Masa
15. Forma y acabado
16. ¿Los Alimentos Envasados En Plásticos Cambian Su Gusto?
17. Reciclaje y Reuso del Plástico
18. Plásticos conductores
19. Bibliografía y Fuentes de Información Consultadas
1. Nota del Autor
En el siguiente trabajo he tratado de exponer la mayor cantidad de información referente a los
plásticos, pero con una profundidad moderada lo más cercana posible al nivel de instrucción al que el
trabajo corresponde. Hubo varias especificidades que fueron omitidas debido a su naturaleza avanzada,
ajena a la isotopía estilística del trabajo, cuya finalidad es más bien explicativa, e intenta afrontar el tema
abordándolo de la manera más sencilla y abarcativa posible. Así, gran número de especificaciones
técnicas y detalles de procesos industriales han sido pasados por alto, con el afán de conseguir un
desarrollo más sencillo desde el punto de vista interpretativo, y un enfoque conceptual y práctico del
tema.
Con respecto a la organización de este estudio, consideré apropiado incluir un índice para hacer más
fácil el acceso a un tópico determinado.
2. Etimología, Origen e Historia Evolutiva del Plástico
El término Plástico, en su significación mas general, se aplica a las sustancias de distintas
estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de
temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes
formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos
obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en
las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias
naturales.
 La definición enciclopédica de plásticos reza lo siguiente:
Materiales poliméricos orgánicos (los compuestos por moléculas orgánicas gigantes) que son
plásticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión,
moldeo o hilado. Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, la cera y el
caucho (hule) natural, o sintéticas, como el polietileno y el nylon. Los materiales empleados en su
fabricación son resinas en forma de bolitas o polvo o en disolución. Con estos materiales se fabrican los
plásticos terminados.
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2. Etimología
El vocablo plástico deriva del griego plastikos, que se traduce como moldeable. Los polímeros, las
moléculas básicas de los plásticos, se hallan presentes en estado natural en algunas sustancias
vegetales y animales como el caucho, la madera y el cuero, si bien en el ámbito de la moderna
tecnología de los materiales tales compuestos no suelen encuadrarse en el grupo de los plásticos, que
se reduce preferentemente a preparados sintéticos.
3. Origen
El primer plástico1 se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando el fabricante
estadounidense de bolas de billar Phelan and Collander ofreció una recompensa de 10.000 dólares a
quien consiguiera un sustituto aceptable del marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar.
Una de las personas que compitieron fue el inventor norteamericano Wesley Hyatt, quien desarrolló un
método de procesamiento a presión de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja nitración tratado
previamente con alcanfor y una cantidad mínima de disolvente de alcohol. Si bien Hyatt no ganó el
premio, su producto, patentado con el nombre de celuloide, se utilizó para fabricar diferentes objetos
detallados a continuación. El celuloide tuvo un notable éxito comercial a pesar de ser inflamable y de su
deterioro al exponerlo a la luz.
El celuloide se fabricaba disolviendo celulosa, un hidrato de carbono obtenido de las plantas, en una
solución de alcanfor y etanol. Con él se empezaron a fabricar distintos objetos como mangos de cuchillo,
armazones de lentes y película cinematográfica. Sin éste, no hubiera podido iniciarse la industria
cinematográfica a fines del siglo XIX. Puede ser ablandado repetidamente y moldeado de nuevo
mediante calor, por lo que recibe el calificativo de termoplástico 2.
En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland (1863-1944) sintetizó un
polímero de interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Este producto podía
moldearse a medida que se formaba y resultaba duro al solidificar. No conducía la electricidad, era
resistente al agua y los disolventes, pero fácilmente mecanizable. Se lo bautizó con el nombre de
baquelita (o bakelita), el primer plástico totalmente sintético de la historia.
Baekeland nunca supo que, en realidad, lo que había sintetizado era lo que hoy conocemos con el
nombre de copolímero. A diferencia de los homopolímeros, que están formados por unidades
monoméricas idénticas (por ejemplo, el polietileno), los copolímeros están constituidos, al menos, por
dos monómeros diferentes.
Otra cosa que Baekeland desconocía es que el alto grado de entrecruzamiento de la estructura
molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable, es decir que puede
moldearse apenas concluida su preparación. En otras palabras, una vez que se enfría la baquelita no
puede volver a ablandarse. Esto la diferencia de los polímeros termoplásticos, que pueden fundirse y
moldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan
entrecruzamiento.
Entre los productos desarrollados durante este periodo están los polímeros naturales alterados, como
el rayón, fabricado a partir de productos de celulosa.
4. Evolución
Los resultados alcanzados por los primeros plásticos incentivaron a los químicos y a la industria a
buscar otras moléculas sencillas que pudieran enlazarse para crear polímeros. En la década del 30,
químicos ingleses descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo la acción del calor y la presión,
formando un termoplástico al que llamaron polietileno (PE). Hacia los años 50 aparece el polipropileno
(PP).
1 Los plásticos son polímeros, es decir, compuestos constituidos por grandes moléculas
(macromoléculas), formadas por la unión de moléculas más sencillas que se repiten una y otra vez.
2 Los llamados termoplásticos tienen un uso más extendido y pueden ser procesados varias veces
dependiendo el tipo del que se trate. Los más comunes son el PET de los envases de bebidas, el PVC
de caños y envases de aceite y bebidas sin gas, y el PEBD de bolsas de leche.
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3. Al reemplazar en el etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro se produjo el cloruro de
polivinilo (PVC), un plástico duro y resistente al fuego, especialmente adecuado para cañerías de todo
tipo. Al agregarles diversos aditivos se logra un material más blando, sustitutivo del caucho,
comúnmente usado para ropa impermeable, manteles, cortinas y juguetes. Un plástico parecido al PVC
es el politetrafluoretileno (PTFE), conocido popularmente como teflón y usado para rodillos y sartenes
antiadherentes.
Otro de los plásticos desarrollados en los años 30 en Alemania fue el poliestireno (PS), un material
muy transparente comúnmente utilizado para vasos, potes y hueveras. El poliestireno expandido (EPS),
una espuma blanca y rígida, es usado básicamente para embalaje y aislante térmico.
También en los años 30 se crea la primera fibra artificial, el nylon. Su descubridor fue el químico
Walace Carothers, que trabajaba para la empresa Dupont. Descubrió que dos sustancias químicas como
el hexametilendiamina y ácido adípico, formaban polímeros que bombeados a través de agujeros y
estirados formaban hilos que podían tejerse. Su primer uso fue la fabricación de paracaídas para las
fuerzas armadas estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial, extendiéndose rápidamente a la
industria textil en la fabricación de medias y otros tejidos combinados con algodón o lana. Al nylon le
siguieron otras fibras sintéticas como por ejemplo el orlón y el acrilán.
En la presente década, principalmente en lo que tiene que ver con el envasado en botellas y frascos,
se ha desarrollado vertiginosamente el uso del tereftalato de polietileno (PET), material que viene
desplazando al vidrio y al PVC en el mercado de envases.
La Segunda Guerra Mundial
Durante la Segunda Guerra Mundial, tanto los aliados como las fuerzas del Eje sufrieron reducciones
en sus suministros de materias primas. La industria de los plásticos demostró ser una fuente inagotable
de sustitutos aceptables. Alemania, por ejemplo, que perdió sus fuentes naturales de látex, inició un gran
programa que llevó al desarrollo de un caucho sintético utilizable. La entrada de Japón en el conflicto
mundial cortó los suministros de caucho natural, seda y muchos metales asiáticos a Estados Unidos. La
respuesta estadounidense fue la intensificación del desarrollo y la producción de plásticos. El nylon se
convirtió en una de las fuentes principales de fibras textiles, los poliésteres se utilizaron en la fabricación
de blindajes y otros materiales bélicos, y se produjeron en grandes cantidades varios tipos de caucho
sintético.
El auge de la posguerra
Durante los años de la posguerra se mantuvo el elevado ritmo de los descubrimientos y desarrollos
de la industria de los plásticos. Tuvieron especial interés los avances en plásticos técnicos, como los
policarbonatos, los acetatos y las poliamidas. Se utilizaron otros materiales sintéticos en lugar de los
metales en componentes para maquinaria, cascos de seguridad, aparatos sometidos a altas
temperaturas y muchos otros productos empleados en lugares con condiciones ambientales extremas.
En 1953, el químico alemán Karl Ziegler desarrolló el polietileno, y en 1954 el italiano Giulio Natta
desarrolló el polipropileno, que son los dos plásticos más utilizados en la actualidad. En 1963, estos dos
científicos compartieron el Premio Nobel de Química por sus estudios acerca de los polímeros.
5. Características Generales de los Plásticos
Los plásticos se caracterizan por una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes
para el aislamiento térmico y eléctrico 3 y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las
enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas,
dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticas (se ablandan
con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoendurecibles (se endurecen con el calor).
3 Hay excepciones de experimentos realizados recientemente en los que se han logrado plásticos
conductores. Ver el punto 21.
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4. Conceptos
¿Qué son los polímeros?
La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes
llamadas polímeros.
Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas
monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diferentes. Algunas parecen fideos, otras
tienen ramificaciones, otras, globos, etc. Algunas se asemejan a las escaleras de mano y otras son
como redes tridimensionales.
La mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con
propiedades y aplicaciones variadas.
Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son
sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una muy buena resistencia mecánica
debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares
dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases. Las más comunes,
denominadas Fuerzas de Van der Waals, se detallan a continuación:
Fuerzas de Van der Waals
También llamadas fuerzas de dispersión, están en las moléculas de muy baja polaridad,
generalmente en los hidrocarburos. Estas fuerzas provienen de dipolos transitorios: como resultado de
los movimientos de electrones, en cierto instante una porción de la molécula se vuelve ligeramente
negativa, mientras que en otra región aparece una carga positiva equivalente. Así se forman dipolos no-
permanentes. Estos dipolos producen atracciones electrostáticas muy débiles en las moléculas de
tamaño normal, pero en los polímeros, formados por miles de estas pequeñas moléculas, las fuerzas de
atracción se multiplican y llegan a ser enormes.
Fuerzas de Atracción dipolo-dipolo.
Debidas a dipolos permanentes, como en el caso de los poliésteres. Estas atracciones son mucho
más potentes y a ellas se debe la gran resistencia tensil de las fibras de los poliésteres.
Enlaces de Hidrógeno
Como en las poliamidas (nylon), estas interacciones son tan fuertes, que una fibra obtenida con estas
poliamidas tiene resistencia tensil mayor que la de una fibra de acero de igual masa.
Otros polímeros
Hay atracciones de tipo iónico que son las más intensas.
Se llaman ionómeros y se usan, por ejemplo, para hacer películas transparentes de alta resistencia.
Tipo de enlace Kcal / mol
Van der Waals en CH4 2,4
Dipolos permanentes 3a5
Enlaces hidrógeno 5 a 12
Iónicos mayores a
100
Energía Requerida Para Romper Cada Enlace
La fuerza total de atracción entre las moléculas del polímero, dependería del número de las
interacciones. Como máximo, sería igual a la energía de enlace según la tabla, multiplicada por el
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5. número de átomos de carbono en el caso del polietileno o por el número de carbonílicos C = O en los
poliésteres, etc. Rara vez se alcanza este valor máximo, porque las cadenas de los polímeros no
pueden, por lo general, acomodarse con la perfección que sería requerida.
6. Tipos De Polímeros
Concepto y clasificación
Un polímero (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas moléculas
son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo
peso molecular es el monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y
estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de
unidades de monómero que contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y
sucesivos. El término polímero designa una combinación de un número no especificado de unidades. De
este modo, el trióximetileno, es el trímero del formaldehído, por ejemplo.
Si el número de unidades es muy grande, se usa también la expresión gran polímero. Un polímero no
tiene la necesidad de constar de moléculas individuales todas del mismo peso molecular, y no es
necesario que tengan todas la misma composición química y la misma estructura molecular. Hay
polímeros naturales como ciertas proteínas globulares y policarbohidratos, cuyas moléculas individuales
tienen todas el mismo peso molecular y la misma estructura molecular; pero la gran mayoría de los
polímeros sintéticos y naturales importantes son mezclas de componentes poliméricos homólogos. La
pequeña variabilidad en la composición química y en la estructura molecular es el resultado de la
presencia de grupos finales, ramas ocasionales, variaciones en la orientación de unidades monómeras y
la irregularidad en el orden en el que se suceden los diferentes tipos de esas unidades en los
copolímeros. Estas variedades en general no suelen afectar a las propiedades del producto final, sin
embargo, se ha descubierto que en ciertos casos hubo variaciones en copolímeros y ciertos polímeros
cristalinos.
Polímeros isómeros
Los polímeros isómeros son polímeros que tienen esencialmente la misma composición de
porcentaje, pero difieren en la colocación de los átomos o grupos de átomos en las moléculas. Los
polímeros isómeros del tipo vinilo pueden diferenciarse en las orientaciones relativas (cabeza a cola,
cabeza a cabeza, cola a cola, o mezclas al azar de las dos) de los segmentos consecutivos (unidades
monómeras):
Cabeza a cola
 CH2 CHX CH2 CHX CH2 CHX CH2 CHX
Cabeza a cabeza
 CH2 CH2 CHX CHX CH2 CH2 CHX CHX CH2
y cola a cola o en la orientación de sustituyentes o cadenas laterales con respecto al plano de la
cadena axial hipotéticamente extendida.
La isomería cis-trans puede ocurrir, y probablemente ocurre, para cualquier polímero que tenga
ligaduras dobles distintas a las que existen en los grupos vinilo pendientes (los unidos a la cadena
principal).
7. Concepto de Tacticidad
El término tacticidad se refiere al ordenamiento espacial de las unidades estructurales.
El mejor ejemplo es el polipropileno, que antes de 1955 no tenía ninguna utilidad. En ese año, Giulio
Natta en Milán, utilizó para hacer polipropileno, los catalizadores que Karl Ziegler había desarrollado
para el polietileno. Esos catalizadores, hechos a base de cloruro de titanio y tri-alquil-aluminio,
acomodan a los monómeros de tal manera que todos los grupos metilos quedan colocados del mismo
lado en la cadena.
En esta forma, Natta creó el polipropileno isotáctico, que tiene excelentes propiedades mecánicas.
Hasta ese momento, con los procedimientos convencionales, sólo se había podido hacer polímeros
atácticos, sin regularidad estructural.
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6. El polipropileno atáctico es un material ceroso, con pésimas propiedades mecánicas.
Otros catalizadores permiten colocar los grupos alternadamente, formando polímeros que se llaman
sindiotácticos, los cuales, como los isotácticos, tienen muy buenas propiedades.
8. Homopolímeros y Copolímeros
Los materiales como el polietileno, el PVC, el polipropileno, y otros que contienen una sola unidad
estructural, se llaman homopolímeros. Los homopolímeros, además, contienen cantidades menores de
irregularidades en los extremos de la cadena o en ramificaciones.
Por otro lado los copolímeros contienen varias unidades estructurales, como es el caso de algunos
muy importantes en los que participa el estireno.
Estas combinaciones de monómeros se realizan para modificar las propiedades de los polímeros y
lograr nuevas aplicaciones. Lo que se busca es que cada monómero imparta una de sus propiedades al
material final; así, por ejemplo, en el ABS, el acrilonitrilo aporta su resistencia química, el butadieno su
flexibilidad y el estireno imparte al material la rigidez que requiera la aplicación particular.
Evidentemente al variar las proporciones de los monómeros, las propiedades de los copolímeros van
variando también, de manera que el proceso de copolimerización permite hasta cierto punto fabricar
polímeros a la medida.
No solo cambian las propiedades al variar las proporciones de los monómeros, sino también al variar
su posición dentro de las cadenas.
Las mezclas físicas de polímeros, que no llevan uniones permanentes entre ellos, también
constituyen a la enorme versatilidad de los materiales poliméricos. Son el equivalente a las aleaciones
metálicas.
En ocasiones se mezclan para mejorar alguna propiedad, aunque generalmente a expensas de otra.
Por ejemplo, el óxido de polifenilo tiene excelente resistencia térmica pero es muy difícil procesarlo. El
poliestireno tiene justamente las propiedades contrarias, de manera que al mezclarlos se gana en
facilidad de procedimiento, aunque resulte un material que no resistirá temperaturas muy altas. Sin
embargo en este caso hay un efecto sinergístico, en el sentido en que la resistencia mecánica es mejor
en algunos aspectos que a la de cualquiera de los dos polímeros. Esto no es frecuente, porque puede
ocurrir únicamente cuando existe perfecta compatibilidad ente los dos polímeros y por regla general no
la hay, así que en la mayoría de los casos debe agregarse un tercer ingrediente para compatibilizar la
mezcla. Lo que se emplea casi siempre es un copolímero injertado, o uno de bloque que contenga
unidades estructurales de los dos polímeros. Otras veces, se mezcla simplemente para reducir el costo
de material.
En otros casos, pequeñas cantidades de un polímero de alta calidad puede mejorar la del otro, al
grado de permitir una nueva aplicación.
9. Copolímeros y Terpolímeros
A continuación se citarán los copolímeros y terpolímeros de mayor aplicación en la industria:
SAN
Copolímero de estireno-acrilonitrilo en los que el contenido de estireno varía entre un 65 y 80%.
Estos materiales tienen buena resistencia a los aceites lubricantes, a las grasas y a las gasolinas.
Asimismo, tiene mejores propiedades de impacto, tensión y flexión, que los homopolímeros del
estireno. Los copolímeros son transparentes, pero con un ligero color amarillo que se vuelve más oscuro
a medida que aumenta el contenido en acrilonitrilo. Al mismo tiempo mejora la resistencia química, la
resistencia al agrietamiento ambiental y la resistencia térmica al aumentar el porcentaje en acrilonitrilo.
El SAN se usa cuando se requieren partes rígidas, con buena estabilidad dimensional y buena
resistencia térmica, por ejemplo, en partes de las máquinas lavaplatos y en piezas para radios o
televisores.
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7. Se lo emplea en grandes cantidades en la industria alimenticia. los copolímeros con 30% estireno y
70% acrilonitrilo, son excelentes barreras contra el oxígeno, el CO 2 y la humedad.
ABS
Terpolímero acrilonitrilo-butadieno-estireno. Son materiales heterogéneos formados por una fase
homogénea rígida y una elastomérica.
Originalmente se mezclaban emulsiones de los dos polímeros de SAN y polibutadieno. La mezcla era
coagulada para obtener ABS.
Hoy en día se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo en presencia de polibutadieno. De esa
manera, una parte del estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formando SAN y otra porción se injerta
sobre las moléculas de polibutadieno.
El ABS se originó por la necesidad de mejorar algunas propiedades del poliestireno de alto impacto.
Este material tiene tres desventajas importantes:
1. Baja temperatura de ablandamiento.
2. Baja resistencia ambiental.
3. Baja resistencia a los agentes químicos.
La incorporación del acrilonitrilo en la fase continua, imparte mayor temperatura de ablandamiento y
mejora considerablemente la resistencia química. Sin embargo, la resistencia ambiental se vuelve
todavía menor, pero este problema se resuelve empleando aditivos. Las propiedades del ABS son
suficientemente buenas para varias aplicaciones:
 Artículos moldeados
 Artículos extruidos, etc.
10. Copolímeros estireno-butadieno
Éstos son los hules sintéticos que han sustituido prácticamente en su totalidad al natural, en algunas
aplicaciones como las llantas para automóviles.
Los hules sintéticos contienen un 25% de estireno y un 75% de butadieno; sus aplicaciones incluyen
en orden de importancia:
1) Llantas
2) Espumas
3) Empaques
4) Suelas para zapatos
5) Aislamiento de alambres y cables eléctricos
6) Mangueras
Los copolímeros de estireno-butadieno con mayor contenido de butadieno, hasta de 60%, se usan
para hacer pinturas y recubrimientos ahulados. Para mejorar la adhesividad, en ocasiones se incorpora
el ácido acrílico o los ésteres4 acrílicos, que elevan la polaridad de los copolímeros.
Otros Copolímeros del Estireno.
MBS: Se obtienen injertando metacrilato de metilo o mezclas de metacrilato y estireno, en las
cadenas de un hule de estireno-butadieno.
Acrílicos: Copolímeros de metacrilato-butilacrilato-estireno o de metacrilato-hexilacrilato-estireno.
Otros copolímeros importantes del estireno, se realizan polimerizando en suspensión, estireno en
presencia de divinil-benceno, para obtener materiales entrecruzados, que por sulfonación y otras
reacciones químicas se convierten en las conocidas resinas de intercambio iónico.
4 Compuestos formados por la sustitución del hidrógeno de un ácido orgánico o inorgánico por un
radical alcohólico.
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8. Poliestireno de Alto Impacto
Para hacer este material, se dispersa un elastómero en una matriz que puede ser de poliestireno o
de algunos de sus copolímeros.
Las variables importantes de la fase continua son:
7) Distribución de pesos moleculares.
8) Composición, cuando se trata de un copolímero.
Las variables importantes de la fase elastomérica son:
9) Número, tamaño, distribución de tamaños y formas de las partículas dispersadas.
10) Composición, si es un copolímero.
11) Grado de entrecruzamiento en el elastómero.
Existen dos procedimientos para obtener poliestireno de alto impacto:
12) Mezclar poliestireno directamente con el elastómero.
13) Mezclar estireno, el elastómero, el catalizante y el acelerante y se produce la polimerización.
CPE
Los polietilenos clorados se obtienen clorando polietileno de alta densidad con 30% a 40% de cloro.
Tienen baja cristalinidad y baja temperatura de transición vítrea. Un nivel de cloro del 36% resultó
experimentalmente para un buen balance al impacto-dispersabilidad-procesabilidad.
EVA
Copolímero del etileno y acetato de vinilo con 30% a 50% del acetato, posee propiedades
elastoméricas.
11. Lubricantes
Los lubricantes mejoran la procesabilidad de los polímeros, realizando varias importantes funciones.
14) Reducen la fricción entre las partículas del material, minimizando el calentamiento friccional y
retrasando la fusión hasta el punto óptimo.
15) Reducen la viscosidad del fundido promoviendo el buen flujo del material.
16) Evitan que el polímero caliente se pegue a las superficies del equipo de procesamiento.
A los lubricantes se los clasifica en:
17) Lubricantes externos, que son los que reducen la fricción entre las moléculas del polímero y
disminuyen la adherencia polímero metal.
18) Ceras parafínicas, con pesos moleculares entre 300 y 1500, y temperaturas de fusión entre 65 y
75 °C. Las lineales son más rígidas, por su mayor cristalinidad. En las ramificadas, la
cristalinidad es menor y los cristales más pequeños.
19) Ceras de polietileno, son polietilenos de muy bajo peso molecular, ligeramente ramificadas, con
temperaturas de fusión de 100 a 130 °C. Son más efectivas que las parafinas.
20) Ceras tipo éster, se trata de glicéridos obtenidos de cebos y contienen ácidos grasos con 16 a
18 átomos de carbono. El más importante es el triesterato.
Los lubricantes internos y las amidas de los ácidos también se emplean con este fin.
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9. 12. Polímeros de Bloque e Injertos
Se han desarrollado nuevos métodos interesantes para la síntesis de copolímeros de bloque e
injertos. Estos métodos han encontrado aplicación practica en la preparación de poliestireno de alta
resistencia al impacto, de los cauchos de elevada resistencia a la abrasión y de fibras acrílicas.
Un principio de la copolimerización por injertos consiste en polimerizar un monómero, el monómero-
B, en presencia de un polímero, el poli-A, de manera tal que los centros iniciadores de las reacciones de
la segunda polimerización estén situados todos en el polímero original. Una forma particularmente
efectiva de conseguir este resultado es someter el poli-A a la degradación mecánica en presencia del
mono-B. Si las cadenas del polímero se rompen por la acción mecánica, se forman dos radicales libres
en el punto de ruptura de la cadena. Estos dos radicales pueden utilizarse si se evita que se recombinen
o desproporcionen uno con el otro o que sean consumidos por alguna otra impureza reactiva, como el
oxígeno y en presencia de un monómero vinílico. Muchos tipos de agitación mecánica, particularmente
el prensado en calandria, la molienda, la compresión en estado plástico y la agitación y sacudimiento en
solución, conducen a la unión química del segundo monómero y el primer polímero. Para que la
degradación mecánica sea efectiva, conviene que el poli-A tenga un peso molecular relativamente alto.
Se han hecho grandes progresos en la injertación del estireno, ésteres acrílicos y acrilonitrilo al caucho y
a muchos elastómeros sintéticos; los monómeros vinílicos también se ha injertado a la celulosa y
derivados de esta, poliésteres, poliamidas, poliéteres y proteínas. Los productos resultantes combinan
en forma muy interesante las propiedades de los dos compuestos.
Los trabajos sobre la radiación de injertos han progresado considerablemente, sobre todo mediante
el empleo de mejores fuentes de radiación penetrante (aparato de Van der Graff, acelerador lineal, Co y
Cs60137) y por el descubrimiento de que la luz ultravioleta es capaz también de producir enlaces
transversales e injertos en presencia de sensibilizadores. En muchos casos se ha reducido
substancialmente la degradación indeseable del poli-A producida por la acción de la radiación y
penetrante, mediante la aplicación de estabilizadores del tipo amina aromática disulfuro aromático.
Pueden obtenerse injertos muy efectivos de todos los tipos de polímeros vinílicos si la cadena del
poli-A lleva un grupo amino aromático primario. Este grupo es aislado primero,después es nitrosilado.
La nitrosamina puede isomerizarse al diazoester, este a su vez, se disocia con desprendimiento de
hidrógeno y produce un radical libre que se fija químicamente a la cadena:
El radical acilo se transfiere rápidamente con los átomos de hidrógeno disponibles y no inicia la
polimerización del mono-B. Por este método se ha efectuado un injerto de monómeros vinílicos sobre el
poliestireno parcialmente aminado.
Una nueva forma de preparar los copolímeros de bloque se basa en la protección de la cadena que
crece por propagación aniónica contra la terminación por solvatacion del extremo de la cadena por el
disolvente. Si el sodio se hace reaccionar a baja temperatura en tetrahidrofurano con naftaleno, se
transfiere un electrón del sodio al sistema aromático:
La solución resultante es verde y muy sensible al oxígeno. Si se le agrega estireno, el color cambia a
rojo debido a que el electrón solitario se transfiere al monómero estireno, que se dimeriza
inmediatamente para formar un bis-anión conforme a la siguiente reacción:
Las cargas negativas están compensadas por dos iones de sodio, pero permanecen disociadas
porque están fuertemente solvatadas por el tetrahidrofurano. Las cargas negativas del bis-ión son
capaces de iniciar la polimerización del estireno, y a cada lado del centro iniciador crece una cadena
hasta que es consumido todo el monómero, puesto que la solvatacion por el disolvente evita la
terminación (polímeros vivientes). Después de consumido el monoestireno puede agregarse otro
monómero, y como la polimerización continua, se forman copolímeros de bloque cuya composición y
peso molecular pueden regularse fácilmente por la adición de los componentes y por la terminación del
crecimiento posterior de la cadena con oxígeno u otro interruptor de la etapa.
13. Procesos de polimerización
Existen diversos procesos para unir moléculas pequeñas con otras para formar moléculas grandes.
Su clasificación se basa en el mecanismo por el cual se unen estructuras monómeras o en las
condiciones experimentales de reacción.
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10. La mayor parte de los polímeros orgánicos se obtiene por reacciones de condensación o de adición.
En la reacción de condensación, los monómeros se combinan con la formación y pérdida de moléculas
pequeñas, como agua, alcohol, etc. Por ejemplo, en la formación de una poliamida.
En las reacciones de adición, varias unidades monoméricas se unen, en presencia de un catalizador,
como resultado de la reorganización de los enlaces C=C de cada una de ellas. Por ejemplo, en la
formación del polietileno.
El caucho natural, constituido por cadenas de poli-cis-isopreno, es un ejemplo de polímero de adición
formado por unidades de cis-isopreno o metil-1,3 butadieno. Otro polímero natural del isopreno es el
poli-trans-isopreno o gutapercha, el cual se utiliza para recubrir cables submarinos, pelotas de golf,
etcétera.
La polimerización puede efectuarse por distintos métodos o Mecanismos:
Polimerización por adición
21) Adición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin
eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización de tipo vinilo).
22) Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin
eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización tipo epóxido).
23) Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace
con eliminación de una parte de la molécula (polimerización alifática del tipo diazo).
24) Adición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una parte
de la molécula (polimerización del tipo  -aminocarboxianhidro).
25) Adición de birradicales formados por deshidrogenación (polimerización tipo p-xileno).
Polimerización por Condensación
26) Formación de poliésteres, poliamidas, poliéteres, polianhidros, etc., por eliminación de agua o
alcoholes, con moléculas bifuncionales, como ácidos o glicoles, diaminas, diésteres entre otros
(polimerización del tipo poliésteres y poliamidas).
27) Formación de polihidrocarburos, por eliminación de halógenos o haluros de hidrógeno, con
ayuda de catalizadores metálicos o de haluros metálicos (poli tópico del tipo de Friedel-Craffts y
Ullmann).
28) Formación de polisulfuros o poli-polisulfuros, por eliminación de cloruro de sodio, con haluros
bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o polisulfuros alcalinos o por oxidación de
dimercaptanos (policondensación del tipo Thiokol).
14. Polimerización en Suspensión, Emulsión y Masa
1. polimerización en suspensión. En este caso el peróxido es soluble en el monómero. La
polimerización se realiza en agua, y como el monómero y polímero que se obtiene de él son
insolubles en agua, se obtiene una suspensión. Para evitar que el polímero se aglomere en el
reactor, se disuelve en el agua una pequeña cantidad de alcohol polivinílico, el cual cubre la
superficie de las gotitas del polímero y evita que se peguen.
2. Polimerización en emulsión. La reacción se realiza también en agua, con peróxidos solubles en
agua pero en lugar de agregarle un agente de suspensión como el alcohol polivinílico, se añade
un emulsificante, que puede ser un detergente o un jabón.
En esas condiciones el monómero se emulsifica, es decir, forma gotitas de un tamaño tan
pequeño que ni con un microscopio pueden ser vistas. Estas micro gotitas quedan estabilizadas
por el jabón durante todo el proceso de la polimerización, y acaban formando un látex de
aspecto lechoso, del cual se hace precipitar el polímero rompiendo la emulsión. posteriormente
10

11. se lava, quedando siempre restos de jabón, lo que le imprime características especiales de
adsorción5 de aditivos.
3. Polimerización en masa. En este tipo de reacción, los únicos ingredientes son el monómero y el
peróxido.
El polímero que se obtiene es muy semejante al de suspensión, pero es más puro que éste y tiene
algunas ventajas en la adsorción de aditivos porque no esta contaminado con alcohol polivinílico. Sin
embargo, debido al gran tamaño de sus partículas no se dispersa en los plastificantes y no se usa para
plastisoles.
RESINA TAMAÑO DE PARTICULA PESO MOLECULAR APLICACIONES
(MICRAS)
Suspensión 45 - 400 24.000 a 80.000 calandreo - extrusión
- moldeo
Masa 70 - 170 28.000 a 80.000 calandreo - extrusión
- moldeo
Emulsión 1 - 20 38.000 a 85.000 plastisoles
Técnicas de Moldeo de los Plásticos
El moldeo de los plásticos consiste en dar las formas y medidas deseadas a un plástico por medio de
un molde. El molde es una pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su
forma. Para ello los plásticos se introducen a presión en los moldes. En función del tipo de presión,
tenemos estos dos tipos:
Moldeo a Alta Presión
Se realiza mediante máquinas hidráulicas que ejercen la presión suficiente para el moldeado de las
piezas. Básicamente existen tres tipos: compresión, inyección y extrusión.
Compresión: en este proceso, el plástico en polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de
un molde mediante la acción de una prensa hidráulica, ya que la presión requerida en este proceso es
muy grande.
Este proceso se usa para obtener pequeñas piezas de baquelita, como los mangos aislantes del
calor de los recipientes y utensilios de cocina.
Inyección: consiste en introducir el plástico granulado dentro de un cilindro, donde se calienta. En el
interior del cilindro hay un tornillo sinfín que actúa de igual manera que el émbolo de una jeringuilla.
Cuando el plástico se reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín lo inyecta a alta presión en el interior de
un molde de acero para darle forma. El molde y el plástico inyectado se enfrían mediante unos canales
interiores por los que circula agua. Por su economía y rapidez, el moldeo por inyección resulta muy
indicado para la producción de grandes series de piezas. Por este procedimiento se fabrican
palanganas, cubos, carcasas, componentes del automóvil, etc.
Extrusión: consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un
tornillo sinfín a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce una tira de longitud
indefinida. Cambiando la forma de la boquilla se pueden obtener barras de distintos perfiles. También se
emplea este procedimiento para la fabricación de tuberías, inyectando aire a presión a través de un
5 Léase “adhesión”
11

12. orificio en la punta del cabezal. Regulando la presión del aire se pueden conseguir tubos de distintos
espesores.
Moldeo a Baja Presión
Se emplea para dar forma a láminas de plástico mediante la aplicación de calor y presión hasta
adaptarlas a un molde. Se emplean, básicamente, dos procedimientos: El primero consiste en efectuar
el vacío absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera que ésta se adapte a la
forma del molde. Este tipo de moldeado se emplea para la obtención de envases de productos
alimenticios en moldes que reproducen la forma de los objetos que han de contener.
El segundo procedimiento consiste en aplicar aire a presión contra la lámina de plástico hasta
adaptarla al molde. Este procedimiento se denomina moldeo por soplado, como el caso de la extrusión,
aunque se trata de dos técnicas totalmente diferentes. Se emplea para la fabricación de cúpulas, piezas
huecas, etc.
Colada: La colada consiste en el vertido del material plástico en estado líquido dentro de un molde,
donde fragua y se solidifica. La colada es útil para fabricar pocas piezas o cuando emplean moldes de
materiales baratos de poca duración, como escayola o madera. Debido a su lentitud, este procedimiento
no resulta útil para la fabricación de grandes series de piezas.
Espumado: Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que
se formen burbujas permanentes. Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno, la
espuma de poliuretano (PUR), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes termo-
acústicos, esponjas, embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros.
Calandrado: Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen,
mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor. Estas láminas se utilizan para
fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor.
Fabricación
La fabricación de los plásticos y sus manufacturas implica cuatro pasos básicos: obtención de las
materias primas, síntesis del polímero básico, composición del polímero como un producto utilizable
industrialmente y moldeo o deformación del plástico a su forma definitiva.
Materias primas
En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban con resinas de origen vegetal, como la
celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites (de semillas), derivados del
almidón o el carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados. A pesar de
que la producción del nylon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nylon 11
se fabrique todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del
petróleo. Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes. No obstante,
dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de
materias primas, como la gasificación del carbón.
Aditivos
Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad determinada. Por ejemplo,
los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono.
De una forma parecida, los estabilizadores ultravioleta lo protegen de la intemperie. Los plastificantes
producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos colorean los
plásticos. Algunas sustancias ignífugas y antiestáticas se utilizan también como aditivos.
Muchos plásticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adición de algún
material de refuerzo (normalmente fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plástica. Los
materiales compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo general son más
12

13. ligeros. Las espumas plásticas, un material compuesto de plástico y gas, proporcionan una masa de
gran tamaño pero muy ligera.
El color del plástico
El puesto de un mercado en la ciudad india de Bombay ofrece una multicolor variedad de
productos de plástico. Los plásticos son resinas sintéticas cuyas moléculas son polímeros, grandes
cadenas orgánicas. Los plásticos son duraderos y ligeros. El petróleo se refina para formar moléculas
orgánicas pequeñas, llamadas monómeros, que luego se combinan para formar polímeros resinosos,
que se moldean o extruyen para fabricar productos de plástico.
15. Forma y acabado
Gránulos de plástico y extrusión
Al principio del proceso de fabricación se remueven y funden pequeños gránulos de nylon (una resina
sintética). Una vez fundida, la mezcla de plástico azul recibirá la forma deseada mediante un proceso
llamado extrusión.
Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres
factores: tiempo, temperatura y fluencia (conocido como deformación). La naturaleza de muchos de
estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontinuos.
Una de las operaciones más comunes es la extrusión. Una máquina de extrusión consiste en un
aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. Los productos
extrusionados, como por ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular. La máquina de
extrusión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección.
Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la presión fuerza al plástico a
adoptar una forma concreta, y el moldeo por transferencia, en el que un pistón introduce el plástico
fundido a presión en un molde. El calandrado es otra técnica mediante la que se forman láminas de
plástico. Algunos plásticos, y en particular los que tienen una elevada resistencia a la temperatura,
requieren procesos de fabricación especiales. Por ejemplo, el politetrafluoretileno tiene una viscosidad
de fundición tan alta que debe ser prensado para conseguir la forma deseada, y sinterizado, es decir,
expuesto a temperaturas extremadamente altas que convierten el plástico en una masa cohesionada sin
necesidad de fundirlo.
Aplicaciones
Los plásticos tienen cada vez más aplicaciones en los sectores industriales y de consumo.
Empaquetado
Una de las aplicaciones principales del plástico es el empaquetado. Se comercializa una buena
cantidad de LDPE (polietileno de baja densidad) en forma de rollos de plástico transparente para
envoltorios. El polietileno de alta densidad (HDPE) se usa para películas plásticas más gruesas, como la
que se emplea en las bolsas de basura. Se utilizan también en el empaquetado: el polipropileno, el
poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC) y el cloruro de polivinilideno. Este último se usa en
aplicaciones que requieren estanqueidad6, ya que no permite el paso de gases (por ejemplo, el oxígeno)
hacia dentro o hacia fuera del paquete. De la misma forma, el polipropileno es una buena barrera contra
el vapor de agua; tiene aplicaciones domésticas y se emplea en forma de fibra para fabricar alfombras y
sogas.
6 Léase “impermeabilidad”
13

14. Construcción
Aislamiento térmico
El aislante de poliestireno instalado en este edificio está lleno de pequeñas burbujas de aire que
dificultan el flujo de calor. La capa exterior refleja la luz, lo que aísla aún más el interior del edificio.
La construcción es otro de los sectores que más utilizan todo tipo de plásticos, incluidos los de
empaquetado descritos anteriormente. El HDPE se usa en tuberías, del mismo modo que el PVC. Éste
se emplea también en forma de lámina como material de construcción. Muchos plásticos se utilizan para
aislar cables e hilos, y el poliestireno aplicado en forma de espuma sirve para aislar paredes y techos.
También se hacen con plástico marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y otros artículos.
Otras aplicaciones
Otros sectores industriales, en especial la fabricación de motores, dependen también de estas
sustancias. Algunos plásticos muy resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores, como
colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisión, bombas de combustible y aparatos
electrónicos. Muchas carrocerías de automóviles están hechas con plástico reforzado con fibra de vidrio.
Los plásticos se emplean también para fabricar carcasas para equipos de oficina, dispositivos
electrónicos, accesorios pequeños y herramientas. Entre las aplicaciones del plástico en productos de
consumo se encuentran los juguetes, las maletas y artículos deportivos.
Salud y riesgos para el entorno
Dado que los plásticos son relativamente inertes, los productos terminados no representan ningún
peligro para el fabricante o el usuario. Sin embargo, se ha demostrado que algunos monómeros
utilizados en la fabricación de plásticos producen cáncer. De igual forma, el benceno, una materia prima
en la fabricación del nylon, es un carcinógeno. Los problemas de la industria del plástico son similares a
los de la industria química en general.
La mayoría de los plásticos sintéticos no pueden ser degradados por el entorno. Al contrario que la
madera, el papel, las fibras naturales o incluso el metal y el vidrio, no se oxidan ni se descomponen con
el tiempo. Se han desarrollado algunos plásticos degradables, pero ninguno ha demostrado ser válido
para las condiciones requeridas en la mayoría de los vertederos de basuras. En definitiva, la eliminación
de los plásticos representa un problema medioambiental. El método más práctico para solucionar este
problema es el reciclaje, que se utiliza, por ejemplo, con las botellas de bebidas gaseosas fabricadas
con tereftalato de polietileno. En este caso, el reciclaje es un proceso bastante sencillo. Se están
desarrollando soluciones más complejas para el tratamiento de los plásticos mezclados de la basura,
que constituyen una parte muy visible, si bien relativamente pequeña, de los residuos sólidos.
El Plástico Como Problema
Muchas de las ventajas de los productos plásticos se convierten en una desventaja en el momento
que desechamos ya sea el envase porque es descartable o bien cuando tiramos objetos de plástico
porque se nos han roto. Si bien los plásticos podrían ser reutilizados o reciclados en su gran mayoría, lo
cierto es que hoy estos desechos son un problema de difícil solución, fundamentalmente en las grandes
ciudades. Es realmente una tarea costosa y compleja para los municipios encargados de la recolección
y disposición final de los residuos ya que a la cantidad de envases se le debe sumar el volumen que
representan. Por sus características los plásticos generan problemas en la recolección, traslado y
disposición final. Algunos datos nos alertan sobre esto. Por ejemplo, un camión con una capacidad para
transportar 12 toneladas de desechos comunes, transportará apenas 6 ó 7 toneladas de plásticos
compactado, y apenas 2 de plástico sin compactar. Dentro del total de plásticos descartables que hoy
van a la basura se destaca en los últimos años el aumento sostenido de los envases de PET,
proveniente fundamentalmente de botellas descartables de aguas de mesa, aceites y bebidas
alcohólicas y no alcohólicas. Las empresas, buscando reducir costos y amparadas en la falta de
legislación, vienen sustituyendo los envases de vidrio por los de plástico retornables en un comienzo, y
no retornables posteriormente. Esta decisión implica un permanente cambio en la composición de la
14

15. basura montevideana y bonaerense. En Uruguay este proceso se ha acelerado desde mediados de
1996, agravándose durante 1997 cuando además, muchos envases retornables de vidrio se
transformaron en vidrio descartable.
16. ¿Los Alimentos Envasados En Plásticos Cambian Su Gusto?
El Fenómeno Conocido Como “Migraciones”
Según el Ingeniero Químico y Master en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Alejandro Ariosti, en la
revista argentina ENFASIS de junio de 1998, “los materiales plásticos están constituidos por un polímero
o resina base (alto peso molecular e inerte respecto de los productos en contacto) y los componentes no
poliméricos (bajo peso molecular y susceptibles de transferirse a dichos productos). Los componentes
no poliméricos comprenden los residuos de polimerización (monómeros, oligómeros, catalizadores,
solventes de polimerización, entre otros) y los aditivos (estabilizantes, antioxidantes, lubricantes,
plastificantes, agentes antibloqueo, deslizantes, pigmentos, cargas, etcétera)”.Por razones sanitarias los
polímeros y aditivos utilizados en envases de alimentos deben ser los taxativamente autorizados y que
se detallan en las listas positivas del MERCOSUR (Resoluciones Grupo Mercado Común 87/93, 95/94,
5/95, 52/97 y 53/97). Según la legislación MERCOSUR vigente (Resolución Grupo Mercado Común
56/92), los fabricantes de envases y equipamientos plásticos en contacto con alimentos están obligados
a aprobar sus productos ante las autoridades competentes, siendo los límites de migración total los
siguientes: 8 mg/dm y 50mg/kg o 50 partes por millón (ppm). La Unión Europea acepta hasta 60 ppm.
En los plásticos ocurre un fenómeno conocido como “migraciones”. O sea la transferencia de
componentes no poliméricos desde el material plástico hacia el alimento que contiene. Los factores que
influyen en la migración según Ariosti son:
 Naturaleza fisicoquímica y concentración de componentes no poliméricos.
 Condiciones de tiempo y temperatura. A mayor temperatura mayor migración.
 Propiedades estructurales de los materiales plásticos
 Tipo de producto
 Espesor del material plástico
Otros materiales tampoco son absolutamente inertes, en todos se verifican el pasaje de sustancias
del envase al producto.
17. Reciclaje y Reuso del Plástico
Si bien existen más de cien tipos de plásticos, los más comunes son sólo seis, y se los identifica con
un número dentro de un triángulo a los efectos de facilitar su clasificación para el reciclado, ya que las
características diferentes de los plásticos exigen generalmente un reciclaje por separado.
TIPO / NOMBRE CARACTERISTICAS USOS / APLICACIONES
Se produce a partir del Ácido Envases para gaseosas, aceites,
Tereftálico y Etilenglicol, por poli agua mineral, cosmética, frascos
PET condensación; existiendo dos tipos: varios (mayonesa, salsas, etc.).
Polietileno Tereftalato grado textil y grado botella. Para el Películas transparentes, fibras
grado botella se lo debe post textiles, laminados de barrera
condensar, existiendo diversos (productos alimenticios), envases al
colores para estos usos. vacío, bolsas para horno, bandejas
para microondas, cintas de video y
audio, geotextiles (pavimentación
15

16. /caminos); películas radiográficas.
Envases para: detergentes,
El polietileno de alta densidad es un lavandina, aceites automotor,
termoplástico fabricado a partir del shampoo, lácteos, bolsas para
etileno (elaborado a partir del etano, supermercados, bazar y menaje,
PEAD uno de los componentes del gas cajones para pescados, gaseosas y
natural). Es muy versátil y se lo cervezas, baldes para pintura,
Polietileno de Alta
puede transformar de diversas helados, aceites, tambores, caños
Densidad
formas: Inyección, Soplado, para gas, telefonía, agua potable,
Extrusión, o Rotomoldeo. minería, drenaje y uso sanitario,
macetas, bolsas tejidas.
Se produce a partir de dos materias
primas naturales: gas 43% y sal Envases para agua mineral, aceites,
común (*) 57%. jugos, mayonesa. Perfiles para
marcos de ventanas, puertas, caños
Para su procesado es necesario para desagües domiciliarios y de
fabricar compuestos con aditivos redes, mangueras, blister para
especiales, que permiten obtener medicamentos, pilas, juguetes,
PVC productos de variadas propiedades envolturas para golosinas, películas
Cloruro de Polivinilo para un gran número de flexibles para envasado (carnes,
aplicaciones. Se obtienen productos fiambres, verduras), film cobertura,
rígidos o totalmente flexibles cables, cuerina, papel vinílico
(Inyección - Extrusión - Soplado). (decoración), catéteres, bolsas para
(*) Cloruro de Sodio (2 NaCl) sangre.
Bolsas de todo tipo:
Se produce a partir del gas natural. supermercados, boutiques,
Al igual que el PEAD es de gran panificación, congelados,
versatilidad y se procesa de industriales, etc. Películas para:
diversas formas: Inyección, Agro (recubrimiento de Acequias),
Soplado, Extrusión y Rotomoldeo. envasamiento automático de
PEBD alimentos y productos industriales
Su transparencia, flexibilidad,
(leche, agua, plásticos, etc.).
Polietileno de Baja tenacidad y economía hacen que
Streech film, base para pañales
Densidad esté presente en una diversidad de
descartables. Bolsas para suero,
envases, sólo o en conjunto con
contenedores herméticos
otros materiales y en variadas
domésticos. Tubos y pomos
aplicaciones.
(cosméticos, medicamentos y
alimentos), tuberías para riego.
El PP es un termoplástico que se
Película/Film (para alimentos,
obtiene por polimerización del
snacks, cigarrillos, chicles,
propileno. Los copolímeros se
golosinas, indumentaria). Bolsas
forman agregando etileno durante el
tejidas (para papas, cereales).
proceso. El PP es un plástico rígido
Envases industriales (Big Bag). Hilos
de alta cristalinidad y elevado punto
cabos, cordelería. Caños para agua
de fusión, excelente resistencia
caliente. Jeringas descartables.
química y de más baja densidad. Al
PP Tapas en general, envases. Bazar y
adicionarle distintas cargas (talco,
menaje. Cajones para bebidas.
Polipropileno caucho, fibra de vidrio, etc.), se
Baldes para pintura, helados. Potes
potencian sus propiedades hasta
para margarina. Fibras para
transformarlo en un polímero de
tapicería, cubrecamas, etc. Telas no
ingeniería. (El PP es transformado
tejidas (pañales descartables).
en la industria por los procesos de
Alfombras. Cajas de batería,
inyección, soplado y
paragolpes y autopartes.
extrusión/termoformado)
PS Cristal: Es un polímero de Potes para lácteos (yoghurt, postres,
estireno monómero (derivado del etc.), helados, dulces, etc. Envases
16

17. petróleo), cristalino y de alto brillo.
varios, vasos, bandejas de
PS Alto Impacto: Es un polímero supermercados y rotiserías.
de estireno monómero con Heladeras:
oclusiones de Polibutadieno que le contrapuertas, anaqueles.
PS
confiere alta resistencia al impacto. Cosmética: envases, máquinas de
Poliestireno afeitar descartables. Bazar: platos,
Ambos PS son fácilmente
moldeables a través de procesos cubiertos, bandejas, etc. Juguetes,
de: Inyección, cassetes, blisters, etc. Aislantes:
Extrusión/Termoformado, Soplado. planchas de PS espumado.
La clasificación previa y la recolección diferenciada es el primer paso en el camino hacia la
recuperación de plásticos. A los efectos de reducir significativamente los costos, la clasificación debe
realizarse en origen, es decir en los lugares en los que se genera el desecho, como ser los hogares,
centros educativos, centros de salud, oficinas, etcétera. Existen distintos criterios para clasificar los
plásticos. Si consideramos su capacidad para volver a ser fundidos mediante el uso de calor, entonces
los plásticos pueden clasificarse en termofijos y termoplásticos. Los termoplásticos son los de uso más
común en la vida diaria. Son muchas las experiencias de recuperación de plásticos que hace años se
desarrollan tanto en Uruguay como en otros países del mundo. Mencionemos por ejemplo algunos:
bolsas, caños y mangueras, baldes, cerdas para cepillos y escobas, hilo para la industria textil, láminas,
útiles escolares, muebles, piezas de máquinas y vehículos, relleno asfáltico y bancos. También los
plásticos pueden ser utilizados como fuente de energía, aunque la quema de los mismos no es
aconsejable ya que algunos de ellos —por ejemplo el PVC— despide cloro, pudiendo generar la
formación de corrosivos como el ácido clorhídrico, así como sustancias tóxicas y cancerígenas como las
dioxinas y furanos. Actualmente en Uruguay las empresas embotelladoras vienen sustituyendo los
envases de plástico retornables por los no retornables o descartables, generando de esta forma un
impacto ambiental negativo permanente en las ciudades. La adopción del envase descartable le permite
a las empresas transferir costos a la comunidad y el ambiente. Al dejar de ser retornables las botellas no
vuelven al circuito de venta y a la empresa embotelladora para su lavado y rellenado. De esta manera
las embotelladoras evitan la recepción de envases vacíos, el almacenamiento y lavado de los mismos.
Existen también distintas posibilidades de reutilización de plásticos. Una de las más interesantes es la
recuperación de vasos descartables para ser usados como macetines. El cultivo de distintas hortalizas
en estos vasos permite un desarrollo mayor de los plantines, tanto en tamaño como en rapidez de
crecimiento, logrando reducir hasta en 15 días la etapa de almácigo. Incluso los plantines, al contar con
tierra suficiente, pueden mantenerse en el vaso más tiempo en caso de que no estén dadas las
condiciones para su trasplante a la tierra donde crecerá hasta su cosecha.
18. Plásticos conductores
A principios de la década del 70, Hideki Shirikawa, del Instituto de Tecnología de Tokio, confundió las
cantidades requeridas en la fórmula para obtener poliacetileno y añadió mil veces más catalizador del
que correspondía. El producto que obtuvo fue una película lustrosa de color plateado similar al papel de
aluminio, pero que se estiraba como el filme que sirve para proteger los alimentos.
Cuando Alan G. Mc. Diarmid observó las propiedades de este polímero pensó que podía utilizarse
como “metal sintético”, es decir como una sustancia capaz de conducir la electricidad. Shirikawa, Mc.
Diarmid y Alan J. Heeger se unieron formando un grupo de investigación que trabajó en los laboratorios
de la Universidad de Pennsylvania a partir de 1977.
Uno de los descubrimientos que hizo el grupo fue que la conductividad del producto aumentaba
varios millones de veces con el agregado de yodo.
Hasta aquí se conocían las propiedades aislantes de estos polímeros sintéticos, ya que sus
moléculas no disponen de electrones libres para transportar la corriente.
Para lograr que se conviertan en conductores se recurre a una técnica denominada contaminación o
dopado, muy conocida en la industria de los semiconductores. Esta técnica consiste en el agregado de
átomos que tienen propiedades electrónicas. Estos átomos pueden actuar cediendo electrones libres a
los enlaces poliméricos o sustrayendo electrones, lo que equivale a generar cargas positivas o huecos.
17

18. En ambos casos la cadena del polímero se torna eléctricamente inestable y, al aplicar una diferencia de
potencial, los electrones2 se desplazan por el polímero.
Además del poliacetileno, se han descubierto otros polímeros capaces de conducir la corriente
eléctrica cuando son dopados: polipirrol, politiofeno y polianilina 7.
Aunque no se conozcan aún con precisión los mecanismos físicos que convierten los polímeros en
conductores, la pureza y la organización de las cadenas poliméricas parecen tener mucha importancia.
Así, cuando se modifica la organización estructural del polímero, se puede mejorar la conductividad.
La polianilina es uno de los polímeros preferidos para muchas aplicaciones, ya que se conocen muy
bien sus propiedades: es de fácil fabricación, muy estable en el aire y es el polímero conductor más
económico que existe. Sin embargo, presenta algunas desventajas: su capacidad para conducir la
corriente es cien mil veces menor que la del cobre y cuesta el doble que este metal.
Se ha demostrado que estos polímeros pueden tener interesantes aplicaciones. A continuación, se
detallan las más prometedoras:
 La malla trenzada de los cables coaxiles -que se utilizan, por ejemplo, en la televisión por cable-
proporciona flexibilidad a los mismos permitiendo su mejor maniobrabilidad. La materia prima de
estas mallas es el cobre, pero su trenzado es lento y trabajoso. Por eso, se está intentando construir
una malla en base a un polímero conductor que se pueda extruir, al mismo tiempo que se forra el
cable con aislante, lo que haría bajar los costos de producción.
 Los LEDS o diodos luminiscentes se emplean como indicadores de determinadas funciones en una
gran cantidad de equipos electrónicos (aparatos telefónicos, equipos de audio, computadoras,
monitores, impresoras, hornos de microondas, relojes despertadores, etc.). En la actualidad se
construyen con materiales semiconductores inorgánicos, por lo común arseniuro de_galio.
Se interconectan dos estratos dopados para que actúen como electrodo positivo y negativo. Cuando
la electricidad pasa a través de ellos, uno de los electrodos cede electrones y el otro, huecos con
carga positiva. Las cargas positivas y negativas coinciden en la zona de unión, donde se combinan
emitiendo luz. El color de la luz depende de las propiedades del semiconductor y del dopante; por lo
general, los colores más fáciles de obtener son el rojo y el verde.
Los LEDS de base orgánica prometen abaratar los costos de su fabricación debido a la materia
prima más económica y a la disminución del número de conexiones entre diodos, ya que las
películas orgánicas pueden colocarse en grandes extensiones, a diferencia de los de arseniuro de
galio, que dependen del tamaño de las obleas del cristal.
 La polianilina, que es soluble en agua, podría reemplazar las aleaciones de plomo que se utilizan
actualmente para soldar y que son tóxicas. Sólo falta multiplicar su conductividad por diez mil.
 La propiedad de disipar las cargas electrostáticas que poseen los polímeros los hace útiles para el
apantallamiento electromagnético. Esto es, sirven como protección para evitar interferencias entre
las señales eléctricas que producen distintos aparatos como, por ejemplo, el instrumental de un
avión y los equipos portátiles electrónicos que poseen los pasajeros (por eso, durante el despegue y
el aterrizaje, se les pide a los pasajeros que apaguen sus equipos electrónicos).
 Los transistores de película delgada, que son componentes flexibles y transparentes, podrían servir
como excitadores de las actuales pantallas de las computadoras portátiles, que en un futuro podrán
ser hechas en su totalidad con plásticos conductores.
 Las ventanas “listas” o “inteligentes” que serán ventanas que puedan cambiar de manera automática
la transparencia y el color. En la actualidad ya existen algunos modelos de automóviles de lujo que
las usan.
 Las pilas y baterías recargables. Ya se realizaron varios intentos para fabricar pilas de botón que no
han tenido mucho éxito, pero se espera la fabricación de nuevos modelos con mejor eficiencia.
 Los materiales antiestáticos que se emplean como pavimentos y embalajes de microcircuitos podrán
fabricarse con plásticos conductores debido a que este material disipa la carga electrostática.
 Los sensores biológicos. Ya se fabrican etiquetas de polímeros que se colocan en lugares
estratégicos de determinada mercadería y que se modifican con el tiempo de exposición y la
temperatura. Son capaces de detectar determinados aromas, la presencia de pesticidas, de enzimas
o de drogas.
2 Los electrones que se desplazan son los del último nivel de energía.
7 La polianilina es rosada y lustrosa y no conduce la electricidad. Una vez incorporado el yodo, se tiñe
de azul y se hace conductora.
18

19.  Las pantallas flexibles serán uno de los logros más importantes. ¡Leer en una pantalla de
computación como si fuera un diario! Estas pantallas podrían reemplazar a las pantallas de cristales
líquidos debido a que los plásticos conductores tienen propiedades de flexibilidad, conductividad y
capacidad fotoemisora inigualables.
 Quizá la aplicación más ambiciosa sea la creación de músculos artificiales que puedan emplearse
como prótesis. Al respecto, ya se han construido pinzas simples utilizando tiras de polímeros de
diferentes conductividades; para hacer un músculo completo el requerimiento es que las tiras
plásticas actúen de manera coordinada.
19. Bibliografía y Fuentes de Información Consultadas
 QUÍMICA I, Sistemas materiales. Estructura de la materia. Transformaciones químicas,
Editorial Santillana, POLIMODAL, varios autores, noviembre de 1999, Buenos Aires - Argentina
 Normas del INTI para la producción de plásticos en la República Argentina
 Revista “Noticiero Plástico”, Nº 431, junio de 1998, Buenos Aires – Argentina
 Investigación y Ciencia, N.° 228, septiembre de 1995.
 Enciclopedia Encarta 1998, Microsoft®® Corporation
o Diccionario Enciclopédico Salvat®.
o Centro Uruguay Independiente, Informe de salubridad y reciclaje, marzo de 1998, Montevideo -
Uruguay
Trabajo enviado uy realizado por;
Facundo Peláez
facruz@cvtci.com.ar
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