LOS TERMOPLASTICOS

Un termoplástico es un plástico que, a temperaturas relativamente altas, se vuelve deformable o flexible, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado de transición vítrea cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de fuerzas de Van der Waals débiles (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticosapilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables o termofijos en que después de calentarse y moldearse pueden recalentarse y formar otros objetos.

CARACTERISTICAS

Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces (historial térmico), generalmente disminuyendo estas propiedades al debilitar los enlaces. Los más usados son el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el polibutileno (PB), el poliestireno (PS), el polimetilmetacrilato (PMMA), elpolicloruro de vinilo (PVC), el politereftalato de etileno (PET), el teflón (o politetrafluoroetileno, PTFE) y el nailon (un tipo de poliamida).

Se diferencian de los termoestables o termofijos (baquelita, goma vulcanizada) en que éstos últimos no funden al elevarlos a altas temperaturas, sino que se queman, siendo imposible volver a moldearlos.

Muchos de los termoplásticos conocidos pueden ser resultado de la suma de varios polímeros, como es el caso del vinilo, que es una mezcla de polietileno y polipropileno.

Cuando se enfrían, partiendo del estado líquido y dependiendo de la temperaturas a la cual se expongan durante el proceso de solidificación (aumento o disminución), podrán formarse estructuras sólidas cristalinas o no cristalinas.

Este tipo de polímero está caracterizado por su estructura, está formado por cadenas de hidrocarburos cómo la mayoría de los polímeros, específicamente encontramos cadenas de tipo lineal o ramificadas. 

CLASIFICACION

POLIETILENO:

El polietileno (PE) es químicamente el polímero más simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH₂-CH₂)_n. Es uno de los plásticos más comunes debido a su bajo precio y simplicidad en su fabricación, lo que genera una producción de aproximadamente 60 millones de toneladas anuales alrededor del mundo.² Es químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula química CH₂=CH₂ y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre.

APLICACIONES:

• PEBD:
  • Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificación, congelados, industriales, etc.;
  • Películas para agropecuaria;
  • Recubrimiento de acequias;
  • Envasado automático de alimentos y productos industriales: leche, agua, plásticos, etc.;
  • Stretch film;
  • Base para pañales desechables;
  • Bolsas para suero;
  • Contenedores herméticos domésticos;
  • Bazar;
  • Tubos y pomos: cosméticos, medicamentos y alimentos;
  • Tuberías para riego.
• PEAD:
• Envases para: detergentes, lejía, aceites automotor, champú, lácteos;
• Bolsas para supermercados;
• Bazar y menaje;
• Cajones para pescados, gaseosas, cervezas;
• Envases para pintura, helados, aceites;
• Tambores;
• Tuberías para gas, telefonía, agua potable, minería, láminas de drenaje y uso sanitario;
• Bolsas tejidas;
• Guías de cadena, piezas mecánicas.
• También se usa para recubrir lagunas, canales, fosas de neutralización, depósitos de agua, recubrimientos interiores de depósitos, plantas de tratamiento de aguas, lagos artificiales, canalones de lámina, etc.;
• Biberones para bebé;
• Juguetes;
• Cubos.

POLIPROPILENO

El polipropileno (PP) es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización delpropileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.

Aplicaciones

El polipropileno ha sido uno de los plásticos con mayor crecimiento en los últimos años y se prevé que su consumo continúe creciendo más que el de los otros grandes termoplásticos (PE, PS, PVC, PET). En 2005 la producción y el consumo de PP en la Unión Europea fueron de 9 y 8 millones de toneladas respectivamente, un volumen sólo inferior al del PE.¹

El PP es transformado mediante muchos procesos diferentes. Los más utilizados son:

• Moldeo por inyección de una gran diversidad de piezas, desde juguetes hasta parachoques de automóviles
• Moldeo por soplado de recipientes huecos como por ejemplo botellas o depósitos de combustible
• Termoformado de, por ejemplo, contenedores de alimentos. En particular se utiliza PP para aplicaciones que requieren resistencia a alta temperatura (microondas) o baja temperatura (congelados).
• Producción de fibras, tanto tejidas como no tejidas.
• Extrusión de perfiles, láminas y tubos.
• Producción de película, en particular:
  • Película de polipropileno biorientado (BOPP), la más extendida, representando más del 20% del mercado del embalaje flexible en Europa Occidental
  • Película moldeada ("cast film")
  • Película soplada ("blown film"), un mercado pequeño actualmente (2007) pero en rápido crecimiento

• El PP es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes.
• Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.

Una gran parte de los grados de PP son aptos para contacto con alimentos y una minoría puede ser usada en aplicaciones médicas o farmacéuticas.

POLlCLORURO DE VINILO

El policloruro de vinilo (PVC) (C₂H₃Cl)_n² es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo. Es el derivado del plástico más versátil. Se puede producir mediante cuatro procesos diferentes: suspensión, emulsión, masa y solución.

Se presenta como un material blanco que comienza a reblandecer alrededor de los 80 °C y se descompone sobre 140 °C. Es un polímero por adición y además una resina que resulta de la polimerización del cloruro de vinilo o cloroeteno. Tiene una muy buena resistencia eléctrica y a la llama.

El átomo de cloro enlazado a uno de cada dos átomos de carbono le confiere características amorfas principalmente e impiden su recristalización, la alta cohesión entre moléculas y cadenas poliméricas del PVC se deben principalmente a los momentos dipolares fuertes originados por los átomos de cloro, los cuales a su vez dan cierto impedimento estérico es decir que repelen moléculas con igual carga, creando repulsiones electrostáticas que reducen la flexibilidad de las cadenas poliméricas, esta dificultad en la conformación estructural hace necesario la incorporación de aditivos para ser obtenido un producto final deseado.

POLIESTIRENO

El poliestireno (PS) es un polímero termoplástico que se obtiene de la polimerización del estireno monómero. Existen cuatro tipos principales: el PS cristal o GPPS (del inglés: General Purpose Polystyrene), que es transparente, rígido y quebradizo; elpoliestireno de alto impacto o HIPS (del inglés: High Impact Polystyrene), resistente al impacto y opaco blanquecino, el poliestireno expandido o EPS (del inglés: Expandable Polystyrene; PSE en francés), muy ligero, y el poliestireno extruido, similar al expandido pero más denso e impermeable. Las aplicaciones principales del PS antichoque y el PS cristal son la fabricación de envases mediante extrusión-termoformado, y de objetos diversos mediante moldeo por inyección. Las formas expandida y extruida se emplean principalmente como aislantes térmicos en construcción y para formar coquillas de protección en los embalajes de objetos frágiles para protegerlos. El EPS también es utilizado para la producción de cajas de pescado o neveras para el transporte de vacunas, por su capacidad aislante.

La primera producción industrial de poliestireno cristal fue realizada por BASF, en Alemania, en 1930. El PS expandido y el PS antichoque fueron inventados en las décadas siguientes. Desde entonces los procesos de producción han mejorado sustancialmente y el poliestireno ha dado lugar a una industria sólidamente establecida. Con una demanda mundial de unos 10,6 millones de toneladas al año (dato de 2000, excluye el poliestireno expandido),¹ el poliestireno es hoy el cuarto plástico más consumido, por detrás del polietileno, el polipropileno y el PVC.

POLIETILENO DE TERFTALATO

El tereftalato de polietileno, politereftalato de etileno, polietilentereftalato o polietileno tereftalato (más conocido por sus siglas en inglés PET, polyethylene terephtalate) es un tipo deplástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compañías manufacturan el PET y otros poliésteres bajo diferentes marcas comerciales, por ejemplo, en los Estados Unidos y el Reino Unido usan los nombres de Mylar y Melinex.

Químicamente el PET es un polímero que se obtiene mediante una reacción de policondensaciónentre el ácido tereftálico y el etilenglicol. Pertenece al grupo de materiales sintéticos denominadospoliésteres.

Es un polímero termoplástico lineal, con un alto grado de cristalinidad. Como todos los termoplásticos puede ser procesado mediante extrusión, inyección, inyección y soplado, soplado de preforma y termoconformado. Para evitar el crecimiento excesivo de las esferulitas y lamelas de cristales, este material debe ser rápidamente enfriado, con lo que se logra una mayortransparencia. La razón de su transparencia al enfriarse rápidamente consiste en que los cristales no alcanzan a desarrollarse completamente y su tamaño no interfiere («scattering» en inglés) con la trayectoria de la longitud de onda de la luz visible, de acuerdo con la teoría cuántica.

POLICARBONATOS

El policarbonato (PC) es un grupo de termoplásticos fácil de trabajar, moldear y termoformar, y es utilizado ampliamente en la manufactura moderna. El nombre "policarbonato" se basa en que se trata de polímeros que presentan grupos funcionales unidos por grupos carbonato en una larga cadena molecular.

También el monóxido de carbono fue usado para sintetizar carbonatos a escala industrial y producir difenil carbonato, que luego se esterifica con un derivado difenólico para obtener carbonatos poliaromáticos.

Teniendo en cuenta la síntesis al grupo carbonato, se puede dividir a los policarbonatos en carbonatos poliaromáticos y carbonatos polialifáticos. Estos últimos son producto de la reacción del dióxido de carbono con epóxidos. Teniendo en cuenta que la estabilidad termodinámica del dióxido de carbono, se requiere usarcatalizadores.

METACRILATOS

El término metacrilato se puede referir a:

• El polimetacrilato de metilo (PMMA), también conocido por sus marcas comerciales como por ejemplo Policril o Plexiglas.
• El metacrilato de metilo, compuesto orgánico a partir del cual se obtiene el PMMA

POLITETRAFLUOETILENO

El politetrafluoroetileno (PTFE) (más conocido por el nombre comercial teflon, anglicismo incorporado al castellano como Teflón¹ ) es un polímero similar al polietileno, en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos de flúor. La fórmula química del monómero, tetrafluoroeteno, es CF₂=CF₂. La fórmula del polímero se muestra en la figura.

Bajo el nombre de teflon, que es una marca comercial registrada propiedad de DuPont, la multinacional comercializa este y otros cuatro polímeros de semejante estructura molecular y propiedades. Entre ellos están la resina PFA (perfluoroalcóxido) y el copolímero FEP (propileno etileno flurionado), llamados comercialmente teflon-PFA y teflon-FEP respectivamente. En la siguiente figura se muestra la fórmula del PFA (perfluoroalcóxido):

TIEMPO DE DEGRADACION: 

-POLIPROPILENO: 100 a 1000 años
-POLIETILENO:100 a 1000 años
-CLORULO DE POLIVINILO: 100 años
-TEREFTALATO DE POLIETILENO: 150 años

ALGUNOS TERMOPLASTICOS: