Industria del Plastico

download Industria del Plastico

of 20

description

Industria del PlasticoDefinicionesProceso productivos

Transcript of Industria del Plastico

CAPITULO 1

LOS PLSTICOS Y LA INDUSTRIA DEL PLSTICO EN EL PERU

1.1 LOS PLSTICOS

En los ltimos aos los plsticos han incrementado drsticamente su uso, ya que han sustituido, en gran parte, a los metales y al vidrio como materiales para recipientes y al papel como material de embalaje. Estos materiales pueden ser empleados en la fabricacin de una variedad de productos gracias a sus excelentes propiedades como son:

Baja densidad, que permite la fabricacin de objetos ligeros y reduccin de costes de transporte. Baja conductividad trmica y elctrica. Moldeo fcil, para adquirir formas variadas que sean rgidas o flexibles. Gran resistencia a la corrosin y a la degradacin.

Los plsticos son sustancias polimricas, en las que una macromolcula lineal o tridimensional est constituida por la repeticin de unidades denominadas monmeros. Un plstico puede estar constituido por un solo tipo de monmero (homopolmero) o por varios (copolmero).

El trmino plstico se reserva por lo general a todos los materiales polimricos sintticos diferentes de las fibras y elastmeros.

1.1.1 Clasificacin [1]

Los polmeros se clasifican siguiendo dos criterios generales: por su comportamiento frente al calor y por el mecanismo de su polimerizacin.

1.1.1.1 Por su comportamiento frente al calor

Termoplsticos

Se reblandecen al ser calentados y pueden ser reprocesados fcilmente, pudiendo recibir nuevas formas por extrusin o moldeado.

Termoestables

Una vez moldeados no pueden ser reprocesados por calentamiento.

Elastmeros

Presentan gran cantidad de deformacin elstica al aplicarles una fuerza. Llantas de autos, empaques en forma de anillos en O, mangueras y aislamientos para conductores elctricos son usos ms comunes de estos materiales. Otros elastmeros importantes son las

siliconas. Los cauchos de silicn proporcionan resistencia a altas temperaturas, permitiendo usar el elastmero a temperaturas tan altas como 315C.

Los elastmeros termoplsticos son un grupo especial de estos polmeros. Se comportan como termoplsticos a temperaturas elevadas y como elastmeros a temperaturas bajas. Este comportamiento permite que stos materiales se puedan reciclar con mayor facilidad que los termoplsticos convencionales.

1.1.1.2 Segn el mecanismo de polimerizacin

Se distinguen dos grupos de polmeros: los de adicin y los de condensacin.

Polimerizacin por adicin

En los polmeros de adicin, la polimerizacin procede por una incorporacin consecutiva de monmeros a una cadena polimrica en proceso de crecimiento; a la cual se le ha aadido un iniciador como el perxido de benzoilo.

Las cadenas pueden terminarse mediante dos mecanismos. Por combinacin, la cual genera una sola cadena larga a partir de dos ms cortas; y por desproporcin, esta reaccin formar dos cadenas en vez de combinarlas en una ms larga [2].

Polimerizacin por condensacin o crecimiento por pasos

En la polimerizacin por condensacin, la formacin de enlaces entre los monmeros viene acompaada de la liberacin de molculas pequeas tales como agua, metanol, amoniaco. Requiere que por lo menos dos monmeros distintos participen en la reaccin.

La longitud de la cadena del polmero depende de la facilidad con la cual se puedan difundir los monmeros hacia los extremos e intervenir en la reaccin de condensacin. El crecimiento de la cadena termina cuando ya no llegan ms monmeros al extremo de las cadenas para continuar la reaccin.

1.2 ADITIVOS

Al igual que otros materiales, tambin los plsticos comerciales requieren aditivos especficos para mejorar sus propiedades y proporcionar caractersticas especiales para muchas aplicaciones. En funcin de las mltiples exigencias existe una gran cantidad de sustancias activas de este tipo que se van incorporando al material en diferentes momentos del proceso.

1.2.1. Rellenos y reforzantes

10Son materiales inertes como las fibras cortas o escamas de materiales inorgnicos empleados para mejorar algunas propiedades mecnicas. Otros son los extensores que permiten producir grandes volmenes de material polimrico con muy poca resina reduciendo as el coste. Uno de los ejemplos ms conocidos es la adicin de negro de humo al caucho para conseguir la resistencia y la resistencia al desgaste de las llantas. El carbonato de calcio, el talco, la slice y la arcilla son extensores de uso frecuente.

La resistencia y la rigidez de los polmeros mejora introduciendo filamentos de vidrio, polmero o grafito como reforzantes. Por ejemplo, la fibra de vidrio est hecha de filamentos cortos de vidrio en una matriz de grafito.

1.2.2. Pigmentos

Utilizados para producir colores en polmeros y pinturas. Son partculas finamente molidas como el dixido de Titanio (TiO2), que quedan uniformemente dispersas en el polmero.

1.2.3. Estabilizadores

Impiden el deterioro del polmero debido a efectos del entorno. Los estabilizadores trmicos y antioxidantes, son sustancias destinadas a proteger el polmero contra los efectos de la temperatura y el oxgeno, especialmente durante el procesado. Se requieren para el proceso de PVC, de lo contrario pueden eliminarse tomos de hidrgeno y cloro en forma de cido clorhdrico, haciendo frgil al polmero.

Los estabilizadores contra la luz, absorben la radiacin ultravioleta, destinados a evitar la degradacin por la radiacin.

1.2.4 Agentes antiestticos

La mayora de los polmeros, puesto que son malos conductores, acumulan carga por electricidad esttica. Los agentes antiestticos atraen la humedad del aire hacia la superficie del polmero, mejorando la conductividad superficial del mismo y reduciendo la probabilidad de chispas o descargas.

1.2.5 Retardantes de ignicin

Dado que se trata de materiales orgnicos, la mayora de los polmeros son inflamables. Aditivos conteniendo cloro, bromo, fsforo o sales metlicas reducen la probabilidad que se extienda la combustin.

1.2.6 Plastificantes

Sustancias (molculas o cadenas) de bajo peso molecular. Reducen la temperatura de transicin vtrea, proporcionando lubricacin interna y mejorando las caractersticas de conformado del polmero. Son de particular importancia para el PVC, que tiene una temperatura de transicin vtrea muy por encima de la temperatura ambiente.

Los polmeros materia del presente estudio son los termoplsticos, que por sus caractersticas antes mencionadas, presentan gran facilidad para el reciclaje. A continuacin presentaremos algunos termoplsticos de uso ms general.

1.3 TERMOPLSTICOS DE USO MS GENERAL [3].

1.3.1 Polietileno tereftalato (PET)

Es una fuerte pero ligera forma de polister claro. Es usado en la fabricacin de recipientes para bebidas, agua, aceites, limpiadores y envasado de alimentos.

Siendo un polmero, consiste en una larga cadena de molculas donde las unidades de repeticin son carbono, oxgeno e hidrgeno.

El PET fue desarrollado inicialmente para producir fibras sintticas. Luego empez a usarse para pelculas de empaque y a inicios de 1970 para la elaboracin de botellas plsticas mediante la tcnica de moldeo por soplado. Hoy en da ste es su principal uso.

La estructura molecular del PET hace de ste un material fuerte, ligero y transparente. Asimismo sus propiedades fsicas permiten una gran variedad de diseos.

1.3.2 Polietileno (PE)

Es un material termoplstico entre transparente y blanquecino que a menudo se fabrica en pelculas delgadas. Las secciones gruesas son traslcidas y tienen apariencia crea. Con el uso de colorantes se obtienen una gran variedad de derivados coloreados.

Entre las propiedades ms importantes del polietileno se pueden citar:

Una gran tenacidad a temperatura ambiente y a bajas temperaturas, con suficiente resistencia para aplicaciones de produccin; Una buena flexibilidad dentro de un amplio rango de temperaturas, incluso por debajo de 73 C; Una excelente resistencia a la corrosin y muy buenas propiedades aislantes. Es inodoro e inspido y transmite poco el vapor de agua.

Se emplea en contenedores, como aislante elctrico, en la fabricacin de material qumico (tubos y varillas), en la fabricacin de artculos para el hogar y de botellas moldeadas por insuflacin de aire. Tambin se usan pelculas de polietileno para empaquetamientos en general y recubrimiento de pozos y estanques.

Existen dos tipos principales de polietileno; polietileno de baja densidad (LDPE/PEBD) y polietileno de alta densidad (HDPE/PEAD). Pero existen otros dos tipos resultado de la variacin de las condiciones de reaccin.

1.3.2.1 Polietileno de baja densidad (LDPE/PEBD)

Es sintetizado a muy altas presiones (1200 1500 atm) y temperatura de 250 C. El polietileno de baja densidad tiene una estructura de cadena ramificada que hace que disminuya su grado de cristalinidad y su densidad (0.91 0.94 g/cm3), pero le da una gran flexibilidad. La flexibilidad y la cristalinidad pueden ser controladas por la adicin de bajas concentraciones de monmeros de acrilo o vinilo durante la polimerizacin. Tambin hace disminuir su resistencia porque reduce las fuerzas intermoleculares de unin.

El LDPE tiene un extenso uso en pelculas para bolsas para alimentos, invernaderos, botellas, cable de aislamiento y productos moldeados por inyeccin.

1.3.2.2 Polietileno de alta densidad (HDPE/PEAD)

Es producido a relativamente baja temperatura (60-200C) y presin (1-100 atm). Tiene esencialmente una estructura de cadena lineal. Presenta ramificaciones muy pequeas sobre las cadenas principales, y as las cadenas son capaces de agruparse ms prximas con lo que se incrementa la cristalinidad (80 95%) y la resistencia. Tiene un rango de densidad especfica entre 0.94 0.97 g/cm3.

Sus principales aplicaciones se encuentran en la fabricacin de pelculas (film), envases domsticos y para alimentos, juguetes, tanques de gas, tubos, cajones, etc. mediante moldeo por soplado y moldeo por inyeccin.

1.3.2.3 Polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE)

Es realmente una variacin del HDPE con un peso molecular mayor de 3x106. Es un plstico fuerte y ligero usado en la industria de fibras y para aplicaciones especializadas como el uso en medicina para la manufactura de caderas artificiales.

1.3.2.4 Polietileno lineal de baja densidad (LLDPE)

Es un polmero con propiedades intermedias con respecto al HDPE y LDPE. Encuentra sus principales aplicaciones en pelculas, partes moldeadas por inyeccin y alambre aislante.

1.3.3 Cloruro de polivinilo (PVC) y copolmeros

El PVC es una combinacin qumica de carbono, hidrgeno y cloro. Sus materias primas provienen del petrleo (en un 43%) y de la sal comn (en un 57%).

El extenso uso del PVC se atribuye principalmente a su alta resistencia qumica y su facilidad para ser mezclado con variedad de aditivos para dar lugar a un gran nmero de compuestos con una amplia gama de propiedades fsicas y qumicas.Se obtiene por polimerizacin del cloruro de vinilo, fabricado a partir de cloro y etileno. Otra de sus muchas propiedades es su larga duracin. Por este motivo, el PVC es utilizadoa nivel mundial en un 55% del total de su produccin en la industria de la construccin. El64% de las aplicaciones del PVC tiene una vida til entre 15 y 100 aos, y es esencialmente utilizado para la fabricacin de tubos, ventanas, puertas, persianas y muebles. Un 24% tiene una vida til entre 2 y 15 aos (utilizado para electrodomsticos, piezas de automvil, mangueras, juguetes, etc.). El resto, 12%, es usado en aplicaciones de corta duracin, como por ejemplo, botellas, tarrinas, film de embalaje, etc., y tiene una vida til entre 0 y 2 aos. La mitad de este porcentaje (un 6%) es utilizado para envases y embalajes. Esta cantidad de envases y embalajes de PVC presente en los RSU, unido a la composicin cualitativa de los mismos (no presencia de metales pesados), permite convenientemente la recuperacin por valorizacin energtica (incineracin), adems de la recuperacin por reciclaje mecnico.

Otras propiedades del PVC, que hacen que ocupe un lugar privilegiado dentro de los plsticos, son las siguientes: ligero; inerte y completamente inocuo; resistente al fuego no propaga la llama; impermeable; aislante trmico, elctrico y acstico; resistente a la intemperie; de elevada transparencia; protector de alimentos y otros productos envasados, incluidas las aplicaciones mdicas (por ejemplo, plasma y sangre); econmico en cuanto a su relacin calidad-precio; y reciclable.

A pesar que se ha criticado al PVC como causante de cncer y presentar riesgos a la salud debido al uso de una variedad de aditivos, existen estudios que demuestran la inocuidad del PVC. Por ejemplo un estudio de la Unin Europea realizado en noviembre del 2003, demuestra que el DINP (di-isononil ftalato) aditivo utilizado para darle flexibilidad al PVC, es un producto seguro y no ofrece riesgos a la salud. En febrero del 2000 la Agencia Internacional de Pesquisa del Cncer (IARC) uno de los principales organismos colaboradores de la Organizacin Mundial de la Salud declara al DOP (di-octil ftalato)como una sustancia que no causa cncer[4]. Para el caso de envases y embalajes para alimentos la FDA (Food and Drug Administration) de Estados Unidos declara que el PVC es seguro siempre que los niveles de cloruro de vinilo residual en los envases y embalajes de alimentos no sean mayores a 10 partes por billn[5].

En el Per se importa el PVC tipo suspensin empleado en la fabricacin de tuberas, partes y piezas, mangueras, calzado, botellas, pisos vinlicos; y el tipo emulsin, empleado para fabricar telas, papeles plastificados, juguetes, flotadores, entre otros; en muchos casos se mezcla con el tipo suspensin para disminuir costos.

1.3.3.1 Cloruro de polivinilo rgido

El PVC sin aditivos puede encontrar algunas aplicaciones pero es difcil de procesar y adems tiene una resistencia de impacto baja. El PVC rgido puede utilizarse en la construccin de sistemas de tuberas y canalones, estructuras de ventanas, moldeado de interiores y decoracin. Se utiliza tambin para cableado elctrico.

1.3.3.2 Cloruro de polivinilo plastificado

La adicin de plastificantes al PVC produce plasticidad, flexibilidad y extensibilidad. Estas propiedades pueden fluctuar en un amplio margen con slo ajustar la relacin polmero- plastificante. El cloruro de polivinilo plastificado puede encontrar aplicacin all donde interesa complementar o sustituir papel, gomas y productos textiles. Se usa para tapizado de muebles y autos, revestimiento de paredes interiores, zapatos, bolsas de viaje y cortinas de bao. Tambin se utiliza como revestimiento para las capotas de los autos, y en el recubrimiento de cables elctricos y suelos.

1.3.4 Polipropileno (PP)

Es sintetizado por la polimerizacin del propileno, lo cual resulta en dos tipos principales de polipropileno con aplicaciones comerciales.

El polipropileno presenta una variedad de propiedades que lo hacen muy atractivo para ser utilizado en la fabricacin de productos manufacturados. Entre estas propiedades podemos citar: buena resistencia fsica a la humedad y al calor, baja densidad (0.90 0.91 g/cm3), buena dureza superficial y estabilidad dimensional, buenas caractersticas aislantes. El

polipropileno posee una flexibilidad notable, lo que aconseja su uso en productos que requieran ser articulados. Estas caractersticas explican el crecimiento de este material en diferentes sectores.

Las principales aplicaciones comerciales del PP se dan en la manufactura de productos moldeados por inyeccin como productos para el hogar, electrodomsticos, envases, tubos, hojas y fibras textiles para las alfombras.

1.3.5 Poliestireno (PS)

El poliestireno es un material plstico transparente, inodoro, inspido y relativamente quebradizo (a no ser que se modifique esta propiedad). Junto al poliestireno con aspecto de cristal existen otras variedades de poliestirenos modificados con goma (que son resistentes a los impactos) y poliestirenos expandibles. El poliestireno es material de partida en la produccin de algunos importantes copolmeros.

Los poliestirenos en general tienen buena estabilidad dimensional, baja contraccin en moldeo y adems se pueden procesar fcilmente con un bajo coste. Sin embargo terminan siendo alterables a la intemperie y sensibles al ataque qumico por disolventes orgnicos y aceites. Los poliestirenos poseen buenas propiedades mecnicas en el margen de las temperaturas de trabajo.

El poliestireno encuentra aplicacin en el recubrimiento de interiores de automviles, electrodomsticos, discos, manillares y utensilios de cocina en general.

1.3.6 Poliacrilonitrilo (PAN)

Este material polimrico se utiliza a menudo en forma de fibras, y debido a su fuerza y estabilidad qumica, se utiliza tambin como comonmero en algunos termoplsticos industriales.

El acrilonitrilo se utiliza en forma de fibra como lana en chompas y mantas. Tambin es usado como comonmero para producir copolmeros de estireno acrilonitrilo (resinas SAN) y terpolmeros acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS).

1.3.7 Estireno Acrilonitrilo (SAN)

Los termoplsticos estireno-acrilonitrilo (SAN) son miembros de la familia del estireno de grandes prestaciones industriales.

Las resinas SAN tienen mejor resistencia qumica, ms altas temperaturas de deflexin trmica, superior tenacidad y mayor capacidad de soportar cargas estructurales que los poliestirenos solos. Los termoplsticos SAN son rgidos y duros, se procesan fcilmente y exhiben la transparencia y claridad del poliestireno.

Las resinas SAN son de aplicacin en espejos, componentes de automviles, paneles de soporte de fibra de vidrio, manillares, mquinas mezcladoras, jeringas para la extraccin de sangre, cristales de seguridad para construccin y menaje de cocina (principalmente tazas y vasos).

1.3.8 Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

Los materiales ABS son conocidos por sus propiedades optimizadas para la ingeniera como, buena resistencia al impacto y solidez mecnica combinada con su fcil procesamiento.

El amplio rango de propiedades tiles para la industria exhibidos por los ABS se debe a la contribucin de las propiedades de cada uno de sus componentes. El acrilonitrilo contribuye con su buena tenacidad; el butadieno con su fuerza de impacto y baja propiedad de retencin y el estireno con su brillo superficial, su rigidez y su fcil procesamiento. Las resistencias al impacto de los plsticos ABS se incrementa a medida que aumenta el tanto por ciento de butadieno pero, en cambio disminuyen propiedades como la resistencia a la tensin y las temperaturas de deflexin trmica.

La mayor utilidad de los ABS se encuentra en tuberas y herramientas, particularmente en las tuberas de drenaje - desage ventilacin de los edificios. Otros usos de los ABS son los recubrimientos de las puertas e interiores de los frigorficos, las mquinas de oficina, las carcasas y cubiertas de computadoras y telfonos, en conductores elctricos y en aplicaciones de escudo frente a interferencias electromagnticas de radio frecuencia.

1.3.9 Metacrilato de polimetilo (PMMA)

El metacrilato de polimetilo es un termoplstico duro, rgido y transparente que ofrece buena resistencia a las inclemencias del tiempo y es ms resistente al impacto que el vidrio. Este material es ms conocido con los nombres comerciales de Plexigls o Lucite y es el material ms importante del grupo termoplsticos conocidos con el nombre de acrlicos.

El PMMA se utiliza para acristalar aviones, embarcaciones, claraboyas, iluminacin exterior y seales publicitarias. Otros usos adicionales estn representados por las lunas traseras de los automviles, pantallas de seguridad, gafas protectoras, picaportes y asas.

1.3.10 Fluoroplsticos

Estos materiales estn constituidos por monmeros que contienen uno o ms tomos de flor. Todos ellos tienen excelentes propiedades a entornos qumicos hostiles y propiedades destacadas como aislantes elctricos. Estos fluoroplsticos que contienen un alto porcentaje de flor tienen bajos coeficientes de friccin, lo que confiere propiedades autolubricantes.

Los ms comnmente usados son:

1.3.10.1 Politetrafluoruetileno (PTFE)

Conocido comercialmente como Tefln, es un polmero cristalino con un punto de fusin de 327C. Debido a su alto coeficiente de viscosidad no es posible utilizar los procesos convencionales de moldeo por extrusin e inyeccin.

El PTFE es utilizado para tuberas resistentes a reactivos qumicos, aislamiento de cables a altas temperaturas, componentes elctricos, cintas de grabacin y recubrimientos antiadherentes. Tambin encuentra aplicacin en juntas, retenes y cojinetes.

1.3.10.2 Policlorotrifluoroetileno (PCTFE)

Es un material menos cristalino y ms moldeable. As el PCTFE tiene un punto de fusin ms bajo (218C) que el PTFE y puede ser extruido y moldeado por procesos convencionales.

Los productos extruidos, moldeados y maquinados de PCTFE son utilizados para equipos de procesado qumico y aplicaciones elctricas. Otras aplicaciones incluyen juntas elsticas, retenes y componentes elctricos.

1.3.11 Policarbonato (PC)

Es comercializado bajo los nombres de Lexan y Merlon. Posee alta resistencia, tenacidad y estabilidad dimensional.

Las resistencias a la tensin de los policarbonatos a temperatura ambiente son relativamente altas, sobre los 62 MPa, y sus resistencias al impacto son muy altas, de 680 a 854 J/m. Tienen altas temperaturas de deflexin trmica, buenas propiedades como aislantes elctricos, buena resistencia a la termofluencia y son transparentes. Los policarbonatos son resistentes a una variedad de productos qumicos pero son atacados por bastantes disolventes. Su alta estabilidad dimensional permite su utilizacin en componentes de precisin en ingeniera que requieren tolerancias estrictas. Tambin son usados para fabricar envases para el almacenamiento de agua.

La alta resistencia al impacto y transparencia del policarbonato lo han llevado a muchas aplicaciones de ingeniera, pero se ha destacado especialmente en tres usos principales: lminas coextruidas, lmparas automotrices y en la fabricacin de discos compactos. Esta ltima aplicacin se est extendiendo a los discos DVD, con nuevos policarbonatos de alta pureza, fabricados, por ejemplo, por Bayer en asociacin con Teijin de Japn. En el campo mdico, nuevos grados de policarbonato ofrecen la resistencia qumica necesaria para administrar medicinas intravenosas con base en emulsiones lipdicas. Tambin existen grados resistentes a la esterilizacin con xido de etileno o con rayos gama. Una tendencia importante es hacia la fabricacin de lentes pticos y protectores de los ojos. En la actualidad, ms de 15% de los lentes de contacto correctivos de la visin que se producen en Estados Unidos se fabrican con grados especiales de policarbonato. Los nuevos grados de policarbonato de alta fluidez se emplean tambin en electrodomsticos y equipos de oficina, con sistemas de moldeo por inyeccin de pared delgada [7].

1.3.12 Acetato de celulosa (CA)

Pertenece a la familia de las resinas celulsicas; como el celuloide se obtiene mediante la modificacin qumica del polmero natural, la celulosa, el cual es una de las sustancias orgnicas ms comunes en la naturaleza. Es la primera materia plstica estampada a inyeccin. Tiene el aspecto de un polvo blanco y debido a su aspecto agradable se utiliza sobretodo para la produccin de objetos transparentes, translcidos y opacos entre los cuales tenemos: las teclas para las mquinas de escribir y calculadora, pulsadores,

revestimiento de volantes para automviles, empuadura de cuchillos, tacos para zapatos, pantallas, vidrios de relojes, partes de mscaras de proteccin, mangos de paraguas, juguetes, etc. [6]

Tambin es recomendado como material de almacenamiento para pelculas fotogrficas.

1.4. PLSTICOS DEGRADABLES [7]

Debido a que los plsticos normales tardan en promedio 500 aos en degradarse, ya desde comienzos de los aos setenta se debata y exiga permanentemente la introduccin y utilizacin de materiales degradables con la esperanza de reducir el tratamiento de estos materiales.

Actualmente se entiende por plsticos degradables aquellos polmeros, que despus de usados se descomponen bajo condiciones normales en un periodo relativamente breve, desintegrndose.

Observando ms detenidamente, se trata de plsticos, que en su cadena de polmeros contienen componentes que dan lugar a una reaccin de descomposicin biolgica o fotoqumica, que destruye la estructura encadenada de los polmeros. Debido a dicha reaccinde descomposicin, la pieza plstica se torna frgil, desintegrndose mecnicamente en pequeos pedazos. A medida que avanza el proceso de degradacin el material se va desintegrando en partculas cada vez ms pequeas, hasta convertirse en anhdrido carbnico y agua.

Segn el tipo de reaccin de descomposicin, los plsticos degradables se dividen en dos categoras:

1.4.1 Plsticos biodegradables

A lo largo de la primera mitad del siglo XX, la investigacin de materiales sintetizados a partir de cido gliclico y otros cidos-alcoholes, fue abandonada porque los polmeros resultantes eran demasiado inestables para su utilizacin industrial a largo plazo. Esto fue el principio del desarrollo de los plsticos biodegradables, polmeros biodegradables o bioplsticos.

Los bioplsticos de nueva generacin retienen sus propiedades termoplsticas a lo largo del ciclo de vida del producto manufacturado pero, una vez depositado en condiciones de compostaje o metanizacin, se biodegradan completamente del mismo modo que los residuos orgnicos, es decir, son transformados por microorganismos en agua, dixido de carbono y/o metano a un ritmo equivalente o superior al de la celulosa.

1.4.2 Plsticos de degradacin fotoqumica

En los plsticos de degradacin fotoqumica, por efecto de la luz solar (radiacin ultravioleta) las cadenas de polmeros se degradan formando cadenas moleculares ms cortas, que a su vez pueden continuar degradndose por accin de microorganismos (biodegradacin) o bien fotoqumicamente.

El factor decisivo para la aplicacin de plsticos degradables consiste en que la reaccin que desencadena la degradacin no se produzca durante el uso normal del material. De manera que los plsticos biodegradables slo deberan descomponerse en la tierra o compost, es decir all donde los microorganismos correspondientes generan la degradacin. Por el contrario los plsticos de degradacin fotoqumica solamente deberan descomponerse por la fuerte incidencia de la luz solar.

1.4.3 Aplicaciones

Los primeros desarrollos de polmeros degradables apuntaban a ser aplicados en reas en las que la ventaja tcnica resida justamente en la capacidad de degradacin.

Entre ellos estn los polmeros a base de cido lctico, utilizados en medicina como material de sutura quirrgica o como implantes reabsorbibles. Estos implantes se disuelven en el cuerpo, con lo cual se pueden evitar caras operaciones adicionales.

Tambin en el caso de las pelculas para uso agropecuario prevalece el aspecto tcnico de la degradacin frente a la problemtica del tratamiento de los desechos. Estas pelculas contribuyen al crecimiento precoz de los cultivos, sin embargo deben ser retiradas antes del ingreso de las cosechadoras automticas. Utilizando pelculas degradables se torna innecesario retirarlas mecnicamente, con lo cual se pueden daar las plantas.

Una vez cumplida la vida til de la pelcula, cuando comienza la descomposicin, se puede arar la tierra, incorporando el material degradable de manera econmica y ecolgica.

Otro campo de aplicacin para plsticos degradables es el sector de la jardinera (pelculas, macetas, etc.). Ver Fig. 1.1 y 1.2.

Fig 1.1 Maceta biodegradable Fig 1.2 Bolsa biodegradable

1.4.5 Disposicin final

La disposicin final ordenada de los plsticos biodegradables slo puede realizarse en forma de compostaje o bien fermentacin en reas expresamente asignadas para ello. Para una adecuada disposicin final es necesario contar con un rea de recoleccin amplia, con suficiente capacidad de compostaje y debe adems asegurarse la utilizacin del compost producido para los cultivos.

La evaluacin de plsticos biodegradables debe responder a un concepto integral. Los objetivos de desarrollo deben fijarse de tal manera, que tanto la provisin de materia prima, como la produccin, utilizacin y disposicin final respondan a criterios ecolgicos como econmicos.

Los polmeros biodegradables tienen posibilidades all donde la biodegradacin resulte macroeconmicamente razonable, ecolgicamente ventajosa y positiva para el consumidor.

1.5 LA INDUSTRIA PLSTICA EN EL PER

La fabricacin de productos plsticos forma parte del sector manufacturero de bienes intermedios segn la clasificacin de la Sociedad Nacional de Industrias (SNI).

1.5.1 Delimitacin del subsector de plsticos

Comprende la fabricacin de productos primarios de plstico tales como planchas, lminas, pelculas, hojas y tiras; tubos, caos y mangueras; planchas, cintas, tiras, y otras formas planas adhesivas; revestimiento de plstico para pisos paredes y techos, en rollos y en forma de losetas; y otros productos primarios de plstico.

Fabricacin de artculos finales de plstico: artculos sanitarios, incluso baeras, duchas, lavabos, tazas de inodoros, cisternas de inodoros, etc.; garrafones, botellas, etc; servicios de mesa, utensilios de cocina y artculos de tocador; puertas, ventanas y sus marcos, postigos y persianas; y otros artculos como accesorios para aislamiento, piezas de lmparas y accesorios de alumbrado, material escolar y de oficina, artculos de vestuario, accesorios para muebles, carroceras de vehculos y artculos similares, estatuillas y otros artculos ornamentales.

1.5.2 Articulacin con otras actividades econmicas

Los insumos que utiliza esta industria, tales como polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, policloruro de vinilo tipo emulsin y tipo suspensin, polietileno tereftalato, polipropileno y poliestireno, provienen de la industria petroqumica, en tal sentido, este subsector requiere importar los insumos qumicos bsicos necesarios para su proceso productivo ya que en nuestro pas no existe una industria petroqumica que provea los insumos a este subsector. Se espera que con la explotacin del gas de Camisea se inicie el desarrollo de esta industria.

De otro lado, los productos que elabora este subsector se orientan a los sectores de:

Bebidas: botellas y cajas. Farmacutica: envases para medicamentos. Pesca: cajas, mantas y sacos. Agricultura: cajas cosechadoras, sacos y mangueras. Construccin: tuberas y accesorios de tubera. Comercio: Artculos de uso domstico e industrial.

1.5.3 Principales lneas de produccin y productos

Las principales lneas de produccin de este subsector y los correspondientes productos, son aquellos que figuran en la tabla 1.1:

Tabla 1.1 Principales lneas y productos plsticos [8]

Lneas de produccinProductos

Envases de plsticoBotellas, frascos, galoneras, bidones,tachos, cajas, cilindros, bolsas.

Partes y piezasTuberas, uniones, tees, codos, llaves depaso de lquidos, tapas y tapones.

MenajeVajilla de plstico, baldes, tinas, jarras,vasijas

Artculos personalesPeines, ganchos, bolsos, adornos, calzado.

Otros productos de plsticoMangueras, sacos, mantas, pisos vinlicos,hojas, laminados, mangas, tripas y cajas industriales.

1.5.4 Planta y empleo [8]

La industria plstica a nivel nacional suma un total de 930 unidades productivas activas, al ao 1999. Estas empresas operativas de la industria del plstico representan el 31% del total de manufacturas que se desenvuelve al interior de la divisin qumica y productos derivados del petrleo, as como de 3.2% respecto al total de la industria fabril en el Per.

Esta industria genera un nivel de mano de obra que se ubica en 24 personas (permanentes)por planta, nivel superior al promedio industrial que asciende a 21 trabajadores.

Por otro lado la mayor concentracin de plantas de fabricacin plstica est en Lima (95%) donde predominan las pequeas empresas que representan 75% del total y genera el 25% de la mano de obra de la industria en anlisis. La mediana industria agrupa a 22% del total de empresas y emplea 61% de la mano de obra ocupada. Las grandes empresas representan el 0.5% del total de empresas de la rama y generan el 14% del total de la fuerza laboral. Se estima que en el sector se desenvuelven 9 000 personas.

A noviembre del 2003 la industria plstica viene operando a 71.3% de su capacidad instalada.

1.5.5 Valor de la produccin [9]

La produccin de la industria plstica a noviembre del 2003, determinada de acuerdo al consumo de resinas, fue de 12 937 281 kg, presentando un crecimiento de 2.41%

Al analizar el valor de la produccin generada por la industria del plstico desagregada por departamentos, podemos observar que en Lima existe una concentracin del 88% de la produccin plstica, seguida por Ica (4.1%), Arequipa (3.6%), La Libertad (2.9%) y otros. Por otro lado, de la produccin total generada por la industria plstica, 77% es consumida

por el mercado de Lima, 21% en provincias y 2% por el mercado externo. El 21% del valor agregado generado en esta industria corresponde a la pequea industria, 57% a la mediana industria y 22% a la gran industria.

El dinamismo registrado por la industria se sustenta por la expansin del subsector de envases, bsicamente por los ligados a la elaboracin de bebidas, aguas gasificadas y productos alimenticios, expandindose las dos primeras en 10% y el rubro de productos alimenticios hizo lo mismo en un 11%. Dichas industrias son las que principalmente consumen PET como insumo. Adems, el subsector de envases representa el 37% de la estructura productiva de la industria plstica.

Un tema muy importante es la informalidad y la competencia desleal que segn clculos realizados componen entre el 17% y 20% de la produccin formal.

En otros aspectos se puede observar que hay una preocupacin de parte del estado por la industria nacional y lo podemos confirmar con la rebaja de los aranceles sobre materias primas, que han afectado positivamente al sector plstico con cerca del 10% de las partidas arancelarias beneficiadas. Al reducirse del 12% al 4% los aranceles se ha permitido importar materias primas en mejores condiciones econmicas, incidiendo favorablemente sobre los costos de produccin.

Estas medidas de reduccin arancelaria deben ampliarse tambin a los rubros de maquinarias, equipos, partes y piezas que tanta falta hacen para mejorar tecnolgicamente y poder competir con los productos importados, brindando nuevas posibilidades de producciones para la exportacin.

1.5.6 Importacin de los principales insumos

Analizando la tabla 1.2, las importaciones de los principales insumos para la industria del plstico en el ao 2003 fueron de 311 415.5 t. Entre los niveles de consumo de las principales materias primas de la industria plstica destaca el mayor consumo de resinas PET en virtud de la mayor produccin de bebidas gaseosas; el polipropileno y el polietileno de baja densidad.

En general, en el ao 2003 la importacin de insumos para la industria plstica se increment en 6% con respecto al ao 2002. Las resinas que ms aumentaron su importacin en el ao 2003 fueron las resinas acrilo butadieno estireno (ABS), estireno acrilo nitrilo (SAN) y PET.17

Tabla 1.2 Importacin de los principales insumos de la industria plstica

DESCRIPCION20022003VARIACION (%)

VALOR FOB US$VALOR CIF US$t NETOVALOR FOB US$VALOR CIF US$t NETOFOBCIFt

POLITEREFTALATO DE ETILENO51 455 120.0254 823 531.7864 555.8280 045 859.2484 162 653.3286 897.6555.5653.5234.61

POLIETILENO DE DENSIDAD SUPERIOR OIGUAL A 0.9427 794 532.6331 145 016.0149 708.9231 590 666.1734 881 655.5248 335.3313.6612.00-2.76

POLIETILENO DE DENSIDAD INFERIOR A 0.9432 406 846.2736 245 737.1553 521.3036 960 534.1340 439 228.0250 514.0314.0511.57-5.62

POLICLORURO DE VINILO, TIPO EMULSION1 641 884.141 756 808.871 956.201 557 077.301 654 097.871 676.79-5.17-5.85-14.28

POLICLORURO DE VINILO, TIPO SUSPENSION28 992 241.0031 489 209.2552 446.6131 748 892.8833 638 569.4049 889.589.516.83-4.88

POLIPROPILENO35 413 387.2138 661 947.7160 962.6844 751 813.6847 846 826.7763 303.7426.3723.763.84

POLIESTIRENO EXPANDIBLE1 215 852.171 314 502.111 261.071 434 215.021 536 058.191 369.1117.9616.858.57

POLIESTIRENO NO EXPANDIBLE6 024 920.426 578 580.508 718.657 522 784.698 097 993.419 035.6024.8623.103.64

ESTIRENO-ACRILONITRILO (SAN)264 085.40288 180.37234.76139 968.53150 000.59123.34-47.00-47.95-47.46

ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS)208 928.94224 189.68161.58339 249.95359 834.63270.3062.3860.5067.29

TOTAL185 417 798.20202 527 703.43293 527.59236 091 061.59252 766 917.72311 415.4727.3324.816.09

Elaboracin propia

Fuente: Superintendencia Nacional de Administracin Tributaria www.aduanet.gob.pe

1.5.7 Exportacin de productos plsticos

Las exportaciones de productos plsticos a noviembre del 2003 registraron un valor FOB US $ 732 362 910, con un peso neto exportado de 1 227 940.96 t.

En el ao 2003 las exportaciones mostraron un importante crecimiento. Entre los meses de enero a mayo crecieron entre 5% y 6%. Hace tres aos las exportaciones representaban el1% del PBI del sector plstico y actualmente se exporta el 5% de la produccin interna; este crecimiento se debe a los planes de expansin que ha iniciado el sector privado. Actualmente se ha ingresado a la Comunidad Europea y se esta analizando la oportunidad de ingresar al mercado norteamericano para aprovechar los beneficios de la Ley de Promocin Comercial Andina y Erradicacin de la Droga (ATPDEA por sus siglas eningls) [10].

El sector plstico exporta principalmente productos tales como telas plsticas, pisos vinlicos, artculos de oficina y menaje para el hogar a pases de la Comunidad Andina de Naciones (CAN) y de Amrica Central como Costa Rica, Panam y El Salvador.

1.5.8 Precios

En la tabla 1.3 se puede apreciar los precios promedio FOB y CIF por tonelada de las principales resinas plsticas que se importaron en el ao 2002 y 2003. Este clculo se ha hecho en base al total de importaciones de los principales insumos utilizados por la industria plstica en nuestro pas.

En el ao 2003 las resinas, en promedio, incrementaron sus precios FOB en 10.5% y sus precios CIF en 8.9% respecto al ao 2002.

Las resinas que incrementaron sus precios en mayor porcentaje fueron las resinas de polipropileno seguida por las resinas de polietileno de densidad inferior a 0.94 g/cm3 y las resinas de poliestireno no expandible.

De las resinas que se importan en mayor cantidad (ver tabla 1.3) el PET alcanza un precio ms alto por tonelada 797.06 US$ FOB, seguido por el polietileno de densidad inferior a

180.94 g/cm3 con 605.49 US$ FOB y el polipropileno con 580.9 US$ FOB.19

Tabla 1.3 Precios FOB y CIF de los principales insumos de la industria plstica

DESCRIPCIONPRECIO (US$) POR TONELADA 2002PRECIO (US$) POR TONELADA 2003VARIACION (%)

FOBCIFFOBCIFFOBCIF

POLITEREFTALATO DE ETILENO797.06849.24921.15968.53

721.66

800.55986.47674.26755.831 121.94896.231 216.201 331.2315.5714.05

POLIETILENO DE DENSIDAD SUPERIOR OIGUAL A 0,94559.15626.55653.5716.8915.18

POLIETILENO DE DENSIDAD INFERIOR A 0,94605.49677.22731.6920.8418.21

POLICLORURO DE VINILO, TIPO EMULSION839.32898.07928.6110.649.84

POLICLORURO DE VINILO, TIPO SUSPENSION552.80600.41636.3815.1212.30

POLIPROPILENO580.90634.19706.9421.7019.18

POLIESTIRENO EXPANDIBLE964.141 042.371 047.558.657.63

POLIESTIRENO NO EXPANDIBLE691.04754.54832.5720.4818.78

ESTIRENO-ACRILONITRILO (SAN)1 124.901 227.541 134.860.89-0.92

ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS)1 293.061 387.501 255.08-2.94-4.06

TOTAL800.79869.76884.84947.2910.508.91

Elaboracin Propia

Fuente: Superintendencia Nacional de Administracin Tributaria www.aduanet.gob.pe

1.5.9 Tipos de artculos plsticos fabricados en el Per [8]

1.5.9.1 Envases

En la fabricacin de envases encontramos una variedad de productos tales como: botellas, frascos, bolsas, sacos, cajas, bidones, cintas, pelculas, termoformados, tapas y mallas, entre otros.

Estos productos pueden fabricarse con aditivos atxicos para el envasado de productos alimenticios y cosmticos, o con aditivos normales para otros usos, como frascos para la industria farmacutica.

Existe en este campo un alto grado de sustitucin del vidrio, lo cual origina fuertes tasas de incremento en las etapas iniciales de introduccin al mercado. No obstante existe una gran competencia con los productores de envases de vidrio.

La demanda de estos productos es indirecta y est asociada al crecimiento de la capacidad adquisitiva de la poblacin. El mercado final es el de productos de consumo masivo; principalmente alimentos y comestibles envasados (aceite, bebidas), cosmticos y artculos de tocador.

El mercado de envases est de cierta manera protegido porque las importaciones no resultan competitivas debido al costo del flete. En los ltimos aos, estas lneas de produccin han tenido una gran expansin, en especial para alimentos y bebidas gaseosas.

1.5.9.2 Menaje de casa

En este rubro encontramos artculos para cocina (recipientes, espumaderas, etc), servicio de mesa (platos, vasos, cubiertos, etc), limpieza (escobillas, recogedores, etc), bao (jaboneras, esponjas, etc) tocador (peines, cepillos, etc), mobiliario (mesas, sillas, etc) y adornos ceniceros, estatuillas, jarrones, guirnaldas navideas, etc), entre otros.

En este caso por la diversidad de productos se necesita una gran cantidad de matrices y moldes. Observndose cierta deficiencia de los mismos en el mercado nacional.

La principal competencia de las empresas dedicadas a este rubro son los productos metlicos y en menor medida los de madera. A diferencia del rubro de envases, la durabilidad y la resistencia del producto, como el diseo son cualidades muy apreciadas por el consumidor y permiten la demanda de los mismos.

1.5.9.3 Partes y piezas

La fabricacin de productos plsticos se orienta a distintos sectores productivos como minera, industria, agricultura, pesquera, comercio y salud.

Al igual que en el caso anterior se necesita una gran variedad de moldes, una gran resistencia de los productos y una impecable presentacin.

20La mayora de empresas del rubro se dedica a la fabricacin de partes y piezas para la industria donde pueden colocar una gran variedad de productos.

En gran medida, el mercado de estos productos depende del nivel de actividad econmica, la disminucin de costos, la innovacin y sustitucin de otros materiales.

1.5.9.4 Productos intermedios y terminados para vestimenta

En este rubro, se produce, telas y productos conexos (manteles, cortinas, ropa, etc), calzado, pasamanera (botones, canutos de hilos, hebillas, etc), accesorios (billeteras, correas, broches, armazones pticos, etc) y bisutera (aretes, collares), entre otros.

Tradicionalmente, la totalidad de la produccin era destinada al mercado interno, pero a partir de 1994 se estn realizando pequeas exportaciones al mercado boliviano y chileno, particularmente en productos como marroqu y PVC laminado.

La demanda de estos productos depende de la evolucin de la capacidad adquisitiva de la poblacin. El mayor nmero de empresas productoras se concentra en la fabricacin de calzado de plstico, en productos como sayonaras y zapatillas, seguida por las empresas de confecciones que utilizan muchas veces combinaciones con materiales textiles.

1.5.9.5 Artculos de oficina

En cuanto a los artculos de oficina existe una variedad de productos, tales como: lapiceros, reglas, folders, forros, micas, carpetas, portafolios, maletines, loncheras, llaveros, letreros, entre otros.

En este caso, la produccin es estacional en la poca escolar y est supeditada tambin a la capacidad adquisitiva de la poblacin.

No existe, como en el resto de casos, concentracin de las empresas en determinado tipo de productos.

1.5.9.6 Productos de construccin

La fabricacin de productos para la construccin es variada comprendiendo: tuberas, conexiones, mangueras, recubrimientos, pisos, techos, tabiquera, perfiles, accesorios elctricos (cables, etc.) y grifera, entre otros.

El consumo de estos productos est ligado principalmente a los proyectos industriales, mineros, electrificacin e irrigacin que existan y a la construccin de viviendas.

La mayor parte de las empresas de este rubro se dedica a la produccin de tuberas rgidas y conexiones, como tambin una cantidad importante a la fabricacin de mangueras. La competencia con productos similares del extranjero no es significativa, cubriendo la industria nacional los requerimientos del mercado interno.

1.5.9.7 Juguetes

Este rubro comprende la fabricacin de juegos para armar o montar, muecas, pelotas, globos, artculos para juegos de saln, artculos para fiestas, artculos deportivos, entre otros.

La produccin de este tipo es estacional en la poca navidea y su evolucin se encuentra determinada por la capacidad adquisitiva de la poblacin y novedad de los productos.

En el mercado nacional prima la presencia de empresas dedicadas a la produccin de juguetes para armar y para fiestas. Existe una gran competencia con productos del extranjero en este rubro, quienes tienen una presencia superior en el mercado nacional, determinndose numerosos casos de subvaluacin y contrabando de los mismos, principalmente en las cercanas de las fiestas navideas.

1.5.9.8 Compuestos

Este subsector es el ms pequeo, hay pocas empresas dedicadas a la fabricacin de compuestos, tales como rellenos, compuestos de PVC, espumas, entre otros.

El mayor nmero de fbricas del rubro se encuentra en la produccin de espumas. En la mayora de casos, las propias empresas preparan sus compuestos (fundamentalmente en la mediana y gran empresa) o los importan.

1.5.10 Expectativas de la industria plstica

En el periodo enero-mayo del 2003, el mercado de productos plsticos registr un crecimiento del 5% impulsado bsicamente por la venta de envases PET, tendencia que se viene manteniendo en los ltimos cuatro aos. Esto no implica que todo el sector est creciendo, el nico subsector que destaca es el de envases PET, el cual ha influenciado positivamente el sector en general. Otro subsector que viene mostrando buen desempeo es el de menaje. No obstante, los subsectores ligados al sector construccin, cables, tuberas, enchufes, entre otros, han mostrado signos de recuperacin luego que el gobierno relanzar los programas Mi Vivienda y Techo Propio.

Por otro lado en los primeros cinco meses del ao 2003 las inversiones en el sector plstico ascendieron a US $ 20 millones; esta inversin estuvo orientada principalmente a la compra de maquinaria; muchos empresarios buscan modernizar sus plantas, no solo para tornarse ms competitivas en el exterior sino para competir en igualdad de condiciones con los productos que ingresan libres de arancel de la Comunidad Andina, sobre todo de Colombia y Venezuela, pases productores de insumos plsticos.

Se espera que el mercado de plsticos registre un crecimiento de 6% a 7% este ao impulsado por el mayor dinamismo de las exportaciones.