Los plásticos son materiales omnipresentes en nuestra vida moderna, con una historia rica y una diversidad de aplicaciones. Desde sus orígenes naturales hasta las innovaciones sintéticas, comprender su composición, propiedades y métodos de fabricación es clave. Además, su impacto ambiental y las estrategias de reciclaje son aspectos fundamentales en la actualidad.

1.1 Historia de los Plásticos

Los plásticos sintéticos actuales son un producto muy moderno. Sin embargo, el plástico más antiguo conocido por el hombre es la laca, que se extrae de la savia de un árbol.

Civilizaciones antiguas como los mayas y aztecas ya conocían el caucho, que también se extrae de la savia de un árbol. En América, fue conocido por los europeos, quienes llamaron «goma» a esta sustancia desconocida.

A mediados del siglo XIX se descubrió casualmente el celuloide, considerado el primer plástico sintético. A principios del siglo XX, se fabricó la baquelita, un material que, una vez endurecido, no era posible volver a ablandar. Fue el primer plástico termoestable.

1.2 El Plástico: Definición y Obtención

Los plásticos son materiales de origen orgánico que se pueden moldear fácilmente con calor y presión.

Están constituidos por polímeros, que son moléculas de gran tamaño (macromoléculas) formadas a su vez por otras moléculas más pequeñas que se repiten constantemente, llamadas monómeros. El proceso de unión de monómeros se denomina polimerización. La mayoría de los plásticos sintéticos se obtienen de compuestos derivados del petróleo.

1.3 Propiedades Generales de los Plásticos

Las propiedades más comunes a casi todos los plásticos son:

• Plasticidad: Mantienen la forma adquirida tras su conformación.
• Buen aislante eléctrico: Conducen mal la electricidad.
• Buen aislante térmico: Transmiten el calor muy lentamente.
• Buena resistencia mecánica: Para lo poco que pesan.
• Gran flexibilidad.

1.4 Tipos de Plásticos

Los plásticos, según su composición y comportamiento frente al calor, se pueden clasificar en tres tipos principales: termoplásticos, termoestables y elastómeros.

1.4.1 Termoplásticos

Los termoplásticos se ablandan cada vez que se calientan, pudiendo darles la forma que mantienen después de enfriarse. Este ciclo de calentamiento y enfriamiento se puede repetir muchas veces. Se comportan como la cera de una vela: son blandos y flexibles.

Los termoplásticos más importantes son:

1. Polietileno (PE): Uno de los más usados en todo el mundo. Se utiliza para fabricar utensilios domésticos, cubos, envases, botellas, bolsas, vasos, platos, juguetes, etc.
2. PVC: También ampliamente usado en muchos productos como tuberías de desagüe, mangueras y suelas de zapatos, entre otros.
3. Teflón: Empleado para superficies antiadherentes de sartenes, entre otras aplicaciones.
4. Nylon o Poliamida: Es muy duro. Se utiliza en cepillos de dientes, cuerdas de raquetas y tejidos.
5. Resinas ABS: Derivado del estireno con mayor resistencia al calor y tenacidad. Se usan en la fabricación de cascos, maletas y carcasas de aparatos electrónicos (teléfonos, equipos, etc.).
6. Fibras de celulosa (Celofán): Polímero natural en forma de láminas finas, transparentes y flexibles.

1.4.2 Termoestables

Los termoestables solo se pueden calentar la primera vez, cuando se les da la forma definitiva. Sucesivos calentamientos los carbonizan, destruyéndolos. Se comportan como la arcilla. Son muy frágiles y más resistentes que los termoplásticos.

Los plásticos termoestables más importantes son:

1. Poliuretano: Se utiliza en pegamentos, esponjas, colchones y aislamientos térmicos de las viviendas.
2. Baquelitas: Muy duras. Se usan para fabricar mangos de sartenes, asas de ollas y carcasas de electrodomésticos.
3. Melaminas: Empleadas en encimeras de cocina y vajillas, entre otras aplicaciones.
4. Resinas ureicas: Se utilizan para realizar paneles aislantes (uralita) y en la fabricación de adhesivos.

1.4.3 Elastómeros

Los elastómeros forman una red que puede contraerse y estirarse cuando estos materiales son comprimidos o estirados, lo que los hace muy elásticos. No soportan bien el calor y se degradan a temperaturas medias, lo que impide su reciclado por calor.

Sus moléculas se ordenan en forma de red con pocos enlaces, lo que permite grandes estiramientos y el retorno a la forma original.

Los elastómeros surgieron en el laboratorio de Goodyear, a partir de la mezcla accidental del caucho natural con azufre calentados a 160 °C, proceso llamado posteriormente vulcanización. Esta familia se caracteriza por ser muy elástica y adherente.

Los elastómeros más importantes son:

1. Caucho natural: Se obtiene del látex y se usa en preservativos y tetinas de biberones.
2. Caucho sintético: A partir de derivados del petróleo, se fabrican neumáticos, parachoques, entre otros productos.
3. Neopreno: Es un caucho sintético que se usa en trajes de buzo.

1.5 Técnicas de Conformación de Plásticos

Para fabricar un plástico, se introduce en un reactor una serie de ingredientes de partida, que son:

• La granza o gránulos del material plástico de base.
• La materia complementaria o cargas, cuya misión es mejorar las propiedades del plástico base.
• Los colorantes para obtener el color deseado.
• Los aditivos y catalizadores que mejoran las propiedades y facilitan el proceso de formación del plástico (polimerización).

Una vez obtenido el material plástico en forma de polvo, gránulos o resinas, se le da forma mediante diversos procesos, dependiendo del tipo de plástico y de la forma que se quiera obtener.

Para darles la forma de los objetos deseados, los materiales plásticos se someten a técnicas de conformación. Las principales técnicas de conformación son: extrusión, moldeo y calandrado.

1.5.1 Extrusión

Esta técnica se aplica a termoplásticos. El material se introduce por un embudo en forma de gránulos (granza) y cae a un cilindro previamente calentado. Dentro del cilindro, un tornillo de Arquímedes o husillo gira y desplaza el material fundido, obligándolo a salir por una boquilla. El plástico adquiere la forma de la boquilla y se enfría en un baño refrigerado. Esta técnica se emplea para fabricar productos de termoplásticos como tuberías, revestimientos de cables eléctricos, films para embalajes, cañerías, perfiles, etc.

1.5.2 Moldeo

Existen varios tipos de moldeo. A continuación, se describen dos de ellos:

1. Moldeo por Inyección

   Se puede aplicar a termoplásticos, termoestables y elastómeros. El material fundido se inyecta desde la extrusora hasta el molde, donde se enfría y se extrae la pieza. Así se fabrican cubos, envases y juguetes.

2. Moldeo por Soplado

   Se aplica a termoplásticos. El material plástico caliente con forma de tubo, obtenido de la extrusora, se introduce en un molde hueco con forma de botella. El molde se cierra y se inyecta aire comprimido que empuja el material plástico contra las paredes interiores del molde. Cuando se enfría, se abre el molde y se extrae la botella.

1.5.3 Laminado por Calandrado

Se aplica a termoplásticos. Consiste en hacer pasar el material en estado pastoso entre unos cilindros giratorios y calentados, cada vez más juntos, con el fin de obtener láminas de pequeño espesor. Se utiliza en la fabricación de tejidos recubiertos de plástico, portafolios, láminas de encuadernar, etc.

1.5.4 Hilado

Este proceso se usa para obtener fibras textiles sintéticas. El polímero fundido es forzado a salir por una boquilla con múltiples agujeros (similar a una ducha). Los filamentos son enfriados con aire o agua. Por último, se estiran (para conseguir el grosor deseado) y se bobinan.

1.5.5 Espumación

Consiste en introducir aire en forma de burbujas en el interior del plástico mediante agitación y añadiendo un producto espumante. Se consigue así un material muy ligero. Posteriormente, se le da forma con los métodos de conformación mencionados.

1.6 Identificación de los Plásticos

Los plásticos se identifican por los siguientes símbolos:

Estos símbolos suelen estar inscritos en cada producto plástico. Dependiendo del número del primer símbolo, se identifican los diferentes tipos de plásticos presentes en el mercado.

1.7 Reciclaje de Plásticos

Los plásticos ofrecen numerosas ventajas: protegen los alimentos, permiten empacar al vacío, mantienen productos en buen estado por más tiempo, reducen el peso de los empaques, son económicos, livianos, muy duraderos y actúan como buenos aislantes eléctricos y acústicos.

Sin embargo, presentan dos grandes inconvenientes al ser desechados:

1. Ocupan mucho volumen en relación con su peso.
2. El tiempo que tardan en descomponerse es muy superior al de otros productos.

Si comparamos su tiempo de descomposición con el de otros materiales, observamos que:

• Los productos orgánicos y vegetales se descomponen en un período de 3 o 4 semanas.
• El aluminio tarda aproximadamente de 350 a 400 años.
• Los plásticos, un promedio de 500 años.
• El vidrio, la cerámica y otros productos como el tetrabrik, un tiempo indefinido.

Es decir, a diferencia de otros residuos, los plásticos no se descomponen ni se pudren con el agua, por lo que permanecen en los vertederos sin desaparecer.

Por todo ello, es fundamental reducir el consumo, reutilizar y reciclar. Estas son las 3R, conceptos muy importantes en la industria y para la sostenibilidad. El plástico se puede reciclar para producir más objetos de plástico (los mismos u otros diferentes) o se puede utilizar como combustible en centrales para la producción de energía eléctrica.