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Resumen de polímeros sintéticosLos polímeros o comúnmente conocidos como materiales plásticos, día con día han estado sustituyendo a otros
materiales tales como metales, concretos o vidrios. El uso de los plásticos se ha extendido tanto, a tal grado que existe
una gran gama de ellos que desconocemos, por eso es necesario adentrarse al mundo de estos materiales, con el fin de
conocer los grados y tipos de plásticos que existen con el fin de darles una mejor aplicación y por ende un reciclaje
adecuado.
Palabras Clave
Polímeros, Plásticos, Polietileno, Termoplásticos, Termoestables, Elastómeros, PET.
Historia de los polímeros
Todos estamos inmersos en el uso cotidiano de los materiales poliméricos, desde los Ingenieros químicos, en materiales,
industriales, mecánicos e incluso el propio lector de este artículo, todos interactuando con estos materiales bajo cierto
grado; debido a esto, algunos han llamado a nuestro tiempo la era de los polímeros.
En la Grecia antigua todo material era clasificado como animal, vegetal o mineral, los alquimistas dieron gran
importancia a los minerales, mientras que los artesanos daban uso a los materiales de origen vegetal y animal. Los
primeros plásticos de la historia procedían de las proteínas de las carnes duras envejecidas o cocinadas, o de la proteína
de huevo, conocida como albumina, que se encuentra en la clara del huevo, y que se obtenía a través de su
calentamiento con la mezcla de vinagre.
Los primeros seres humanos a través de prueba y error, aprendieron a procesar, teñir y tejer fibras que se basaban en
proteínas naturales, tales como la lana, seda y fibras de hidratos de carbono mejor conocidas como el lino y algodón.
Orgullosamente nuestra cultura azteca también se adentró con grandes avances en los inicios e usos de los materiales
plásticos, tal es el caso de la civilización Azteca, en la cual los primeros mexicanos utilizaban caucho para fabricar
utensilios elásticos o impermeabilizar tejidos. (Seymour, 2002)
De ahí en adelante muchos científicos realizaron experimentos tratando de procesar polímeros sintéticos y no fue sino
hasta el año de 1862 cuando en Londres un químico llamado Alexander Parkes descubrió el primer termoplástico el cual
llamó Parkesina, que funcionó como sustituto del marfil, ya que originalmente se utilizaba para moldear productos. Pero
el gran avance de los plásticos llegó hasta el descubrimiento del primer plástico sintético tipo comercial llevado a cabo
por un químico belga nacionalizado americano, L.H. Baekeland, quien se dio a la tarea de descubrir en 1939 la reacción
de polimerización del fenol y el formaldehido, denominándolo y patentándolo como bakelita, y que es uno de los
plásticos utilizados hasta el día de hoy. (Groover, 1997).
Propiedades de los polímeros
La palabra plásticos se utilizó como sustantivo de polímeros en el año de 1909, los plásticos forman parte de una gran
gamma de materiales poliméricos que son formados por moléculas extremadamente grandes.
Debido a las propiedades únicas que estos materiales presentan, han desplazado y sustituido de manera creciente a
componentes metálicos en diversas aplicaciones. Las principales propiedades que presentan los polímeros son:
resistencia a la corrosión de los productos químicos, baja conductividad eléctrica y térmica, baja densidad o bajo peso,
alta relación resistencia a peso particularmente cuando son reforzados con fibras como la fibra de vidrio, reducción del
ruido, apariencia agradable de colores y transparencias, bajo costo y facilidad de manufactura. Pero el principal aspecto
de la sustitución por los metales es debido a que los materiales poliméricos resisten más a la corrosión aunada al bajo
peso.
La palabra plásticos procede del griego plastikos que significa “capaz de ser moldeado”. Los polímeros son en sí,
moléculas de cadena larga que se forma a partir de polimerización, que es mediante el enlace cruzado de diferentes
monómeros. Un monómero es la unidad básica de un polímero; la palabra mero proviene del griego mero que significa
“parte”, indica la unidad repetitiva más pequeña. La palabra polímeros significa “muchos meros” o unidades, repetidas
miles de veces en una estructura de cadena. La mayoría de los monómeros son materiales orgánicos que contienen
átomos de carbono que se unen mediante enlaces covalentes con otros átomos como los de hidrógeno, nitrógeno,
cloro, flúor, azufre y silicio. (Kalpakjian, 2008)
Tipos de polímeros
Los polímeros se clasifican de varias formas: según la manera en que las moléculas son sintetizadas, en función de su
estructura molecular, por su familia química, por el tipo de aplicación, etc. Sin embargo, el método más usado para
describir los polímeros es en función de su comportamiento mecánico y térmico, que está en repercusión de la
estructura molecular; la tabla 1 compara las tres clases principales de polímeros, de igual forma, se muestra un diagrama
de su estructura interna.
Tabla 1. Clasificación y estructura de los polímeros de ingeniería. (Askeland, 1998)
Los polímeros termoplásticos se componen de largas cadenas producidas al unir moléculas pequeñas o monómeros y
típicamente se comportan de una manera plástica y dúctil (capacidad de hacerse en hilos). Al ser calentados a
temperaturas elevadas, estos polímeros se ablandan y se conforman por flujo viscoso, también estos polímeros se
pueden reciclar con facilidad, ya que no existen enlaces cruzados en su estructura. La mayoría de plásticos que usamos a
diario y que tienen relación con contenedores de comida, caen dentro de esta categoría.
Los polímeros termoestables están compuestos por largas cadenas de moléculas con fuertes enlaces cruzados entre las
cadenas para formar estructuras de redes tridimensionales. Estos polímeros generalmente son más resistentes, aunque
más frágiles, que los termoplásticos. Los termoestables no tienen una temperatura de fusión fija y es difícil reprocesarlos
una vez ocurrida la formación de enlaces cruzados, esto es que una vez fundidos ya no es posible volverlos a fundir, ya
que estos tienden a quemarse y degradarse. Ejemplos de este tipo de plásticos son los contactos de nuestra casa, partes
que deban soportar altas temperaturas dentro de componentes eléctricos y electrónicos, engranes en autos, tarimas
plásticas, etc.
Los elastómeros, incluyendo el caucho, tienen una estructura intermedia, en la cual se permite que ocurra una ligera
formación de enlaces cruzados entre las cadenas. Los elastómeros tienen la capacidad de deformarse elásticamente en
gran proporción sin cambiar de forma permanentemente. (Askeland, 1998).
Ejemplos de elastómeros son las ligas, llantas, esponjas, en si todo material que se pueda estirarse y lograr regresar a su
estado normal sin deformarse.
La clasificación de acuerdo a su aplicación, corre a cargo de la Society of the Plastics Industry en USA, la cual se dio a la
tarea de diseñar un esquema que marca los contenedores plásticos de acuerdo a un número, esto con fines de poder
separarlos para facilitar a través del reciclaje. Los contenedores plásticos usando este esquema, son marcados con tres
flechas en forma de triángulo los cuales encierran un número que corresponde a un tipo de plástico en específico,
mediante la tabla siguiente. (Wikipedia, 2010).
Tabla de Códigos de Resina
Tabla 2. Clasificación de acuerdo a su uso SPI
En México también se respeta esta norma para la identificación de contenedores plásticos; con el fin de corroborar esto,
compre una botella de agua, y mire en el fondo de la misma en la cual encontrará la siguiente leyenda , y de
acuerdo a la tabla anterior, podemos darnos cuenta que es un plástico PETE o en español Tereftalato de Polietileno, que
es el adecuado para usarse en botellas contenedoras de agua para el consumo humano.
Concientización
En general un plástico tiene un comportamiento en su estructura como el del espagueti en un plato, cuando tomamos
una porción de este con un tenedor, podemos darnos cuenta que un espagueti jala a los demás y así sucesivamente
lográndose entrelazar entre ellos una gran cantidad de espaguetis, este es el mismo comportamiento que sufren los
plásticos, de ahí que estos se comporten como tal, y que deban de pasar cientos de años para su degradación, causando
grandes daños al medio ambiente tales como obstrucción de los ríos, o quedándose atrapado en las cañerías impidiendo
que otros compuestos orgánicos se descompongan.
Fig.1 Albatros muerto por ingerir tapas plásticas (Taringa, 2010)
En México la gente no cuenta con la cultura necesaria ni para separar la basura en los tres rubros que actualmente
conocemos, como son: papel, contenedores y orgánicos; posicionandose como un pais que menos recicla plástico
comparado con otras naciones. (Yoneyama, 2010);
Entre los productos de consumo diario e industriales, manufacturados a partir de polímeros están los recipientes para
alimentos y bebidas, empaques de diversos productos, anuncios, piezas para computadoras, ropa, equipo médico,
esponjas, pinturas, aparatos electrodomésticos, juguetes, lentes, engranes, componentes para automóviles, etc. y una
gran gama de productos de uso diario y que a veces nunca analizamos que estos provienen de materiales poliméricos.
Conclusión:
Los plásticos han venido sustituyendo a otros materiales de forma creciente, hasta el grado del uso desmedido que se
les está dando, por eso es necesario separarlos de acuerdo al número de resina, ya que esto ayudaría a un mejor
reciclaje de los mismos. Separar los plásticos de los demás materiales, podría ser un gran paso para cuidar nuestro
medio ambiente; ya que como sabemos los plásticos son los materiales que más tardan en degradarse causando una
gran contaminación.