¿Qué es el plástico?

Las personas están en contacto con los plásticos casi todos los días, así que, ¿qué es el plástico?

Los plásticos son polímeros cuyos componentes principales son resinas sintéticas. Además, se añaden algunos aditivos de uso especial según sea necesario, como plastificantes que pueden mejorar la plasticidad, agentes antienvejecimiento que previenen el envejecimiento del plástico, etc.

Aunque el peso molecular relativo del polímero es muy grande, la composición no es complicada y la estructura también sigue ciertas reglas. Se fabrican mediante la polimerización de moléculas pequeñas, como el plástico de polietileno, que se obtiene polimerizando moléculas de etileno.

Cuando el plástico de polietileno se calienta a un cierto rango de temperatura, comienza a ablandarse hasta fundirse en un líquido fluido. El plástico de polietileno fundido se vuelve sólido de nuevo al enfriarse y se funde de nuevo al calentarse, un fenómeno conocido como termoplasticidad. El polietileno, el cloruro de polivinilo y el polipropileno son todos termoplásticos. Por otro lado, algunos plásticos solo pueden ablandarse cuando se calientan durante el proceso de fabricación y pueden moldearse con una forma determinada. Después del procesamiento y el moldeo, no se funden con el calor y son termoestables, como la resina fenólica.

¿Por qué ocurren los fenómenos anteriores? Esto se debe a que los termoplásticos tienen una estructura lineal de cadena larga. Por ejemplo, las largas cadenas de polietileno y cloruro de polivinilo están conectadas por enlaces C-C, y estas largas cadenas se combinan mediante fuerzas intermoleculares. Cuando se calientan, estas largas cadenas vibran más rápido, debilitan la fuerza intermolecular entre las cadenas y se produce el deslizamiento correspondiente entre ellas, por lo que el plástico se funde en un líquido. Cuando se enfrían, la energía contenida en las largas cadenas disminuye, la distancia se reduce y la atracción mutua aumenta, por lo que se endurecen de nuevo.

Los plásticos termoestables también se presentan en forma de cadenas largas en la etapa inicial de formación y se ablandan cuando se calientan, pudiendo moldearse con una forma determinada. Sin embargo, cuando el plástico termoestable se calienta aún más, se forman enlaces covalentes entre las cadenas, lo que resulta en una reticulación que forma una estructura de red tridimensional, endureciéndose y tomando forma. Cuando se vuelve a calentar, el deslizamiento de las moléculas de la cadena está restringido y no se funde.

Existen muchos tipos de plásticos y sus usos varían. Por ejemplo, el polietileno tiene un buen aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión química, resistencia al frío y no es tóxico. Puede convertirse en película, utilizarse como material de embalaje para alimentos y medicinas, así como para artículos de uso diario, materiales aislantes, tuberías, etc.; mientras que el cloruro de polivinilo tiene un buen rendimiento de aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión química, resistencia a disolventes orgánicos y resistencia al desgaste, pero tiene una estabilidad térmica deficiente, poca permeabilidad al aire y se endurece con el frío; puede convertirse en películas, mangueras, artículos de uso diario, tuberías, materiales aislantes, etc. Las películas no pueden utilizarse para envasar alimentos; el polipropileno tiene buena resistencia mecánica, buen aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión química, peso ligero y no es tóxico, pero tiene poca resistencia al aceite, fragilidad a bajas temperaturas y envejece fácilmente. Puede convertirse en películas, artículos de uso diario, tuberías, materiales de embalaje, etc.; el poliestireno tiene un buen aislamiento eléctrico, buena transmisión de luz, resistencia a la corrosión química, no es tóxico, es duro y quebradizo a temperatura ambiente, se vuelve blando cuando la temperatura es alta y tiene poca resistencia al aceite. Puede convertirse en materiales aislantes de alta frecuencia, componentes de televisión y radar, utensilios médicos y sanitarios, y también puede convertirse en plásticos de espuma para protección contra golpes, humedad, aislamiento acústico, cojines de embalaje, etc.; los plásticos de urea-formaldehído tienen un buen aislamiento, resistencia al calor, son impermeables y fáciles de colorear, y pueden convertirse en equipos eléctricos, piezas de automóviles, artículos de uso diario, etc.; el tetrafluoroetileno es resistente a bajas y altas temperaturas, a la corrosión química, a los disolventes y al aislamiento eléctrico, pero es difícil de procesar.