Plásticos

Este documento ha sido creado por Joaquim Viñolas Marlet para uso estrictamente pedagógico y sin ánimo de lucro. No está permitida su reproducción total ni parcial sin la autorización expresa del autor.

Antecedentes Sustancias como el caucho natural y la celulosa, han venido siendo empleadas por el ser humano desde hace milenios.El PVC fue descubierto en 1838 por Victor Regnault y su producción a gran escala no fue posible hasta 1938.1939: Charles Goodyear encontró un modo de sustituir el caucho natural, desarrollando el proceso de vulcanización que permitió crear la ebonita.En 1860, a partir de una idea de Parkes los hermanos Hyatt descubrieron el celuloide.L.H. Baekeland se hizo mundialmente famoso por su descubrimiento de la bakelita hacia 1909.Durante la guerra mundial entre 1914 y 1918 escasearon muchos materiales y los plásticos fueron desarrollados para reemplazarlos.H. Staudiger propuso en 1922 la denominación de macromoléculas para referirse a los plásticos.

Características básicasLos plásticos se forman por la unión de muchos elementos constitutivos, idénticos o similares, ensamblados todos ellos mediante enlaces químicos.

A pesar de su diversidad, todos los plásticos tienen el mismo tipo de estructura: son macromoléculas.

Sólo la unión de millones de moléculas permite obtener un producto real, es decir, un plástico.

Los plásticos con moléculas lineales o ramificadas, pero no entrelazadas, pueden ser moldeados de manera reversible; estos se denominan termoplásticos.

Aquellos cuyas moléculas están entrelazadas, no pueden ser moldeados de manera reversible, y se llaman termoestables.

Los plásticos se crean a partir de monómeros sometidos a un proceso que se llama polimerización, que tiene como resultado un polímero determinado.

Comparación entre los modelos molecular del etileno (monómero)

y del polietileno (polímero).

Pueden estar compuestos a partir de un único polímero (homopolímero), o a partir de diversos polímeros(copolímeros).

Este es el aspecto más usual de los plásticos antes de someterlos a conformado: la granza.

ComposiciónBásicamente, un plástico se compone de:

- Uno o varios polímeros, de acuerdo con unas propiedades deseadas que se pretenden conseguir.

- Aditivos para conseguir otras propiedades añadidas o mejorar las anteriores.

ComposiciónAditivos (I)Cargas: para conseguir mayor resistencia a la temperatura, mayor resistencia eléctrica o reducir el precio (amianto, mica, pizarra, papel, harina de madera, serrín y yeso).

Reforzantes: para mejorar la resistencia mecánica (fibra de vidrio, hilo de vidrio, fibra textil, fibra vegetal, hilo metálico).

Plastificantes: para conseguir mayor flexibilidad (fosfatos, poliésteres, oftalatos, butiratos).

Estabilizantes: mayor resistencia al envejecimiento y a la radiación solar (negro de carbono, fenoles-aminas, sales metálicas).

Colorantes: para dar color u opacidad (ejemplos: bióxido de titanio, negro de carbono).

ComposiciónAditivos (II)Lubricantes: para mejorar el deslizamiento, el brillo superficial o facilitar el desmoldeo (estearatos, ceras, siliconas).

Aceleradores e inhibidores: mayor o menor velocidad de polimerización.

Antiestáticos: para reducir la electricidad estática.

Fungicidas: para reducir o eliminar la formación de hongos.

Espumantes: para aligerar, mejorar el aislamiento térmico/acústico, o para mejorar la absorción de impactos o vibraciones (CO2, cloro-fluor-metano).

Características y propiedades

Los plásticos, en un sentido amplio, presentan las características siguientes:

- Proceden de materiales presentes en el planeta tales como el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre.

- Están constituidos por macromoléculas.

- Se producción se desarrolla a partir de sustancias naturales o procesos de síntesis, a partir del petróleo, del gas natural, del carbón o de otras materias minerales.

- La mayor parte de los plásticos proceden de materiales no renovables de origen fósil (ver aspectos medioam- bientales), y de este factor se derivan sus impactos negativos.

Características y propiedades

El petróleo es, junto con el gas natural, la principal materia prima de los plásticos.

A pesar de ello, la industria de los plásticos solo utiliza el 6% del petróleo que se elabora en las refinerías; la mayor parte se emplea en transporte y climatización de edificios.

Distribución del consumo de

petróleo en Europa, por sectores.

Por ser derivados de combustibles fósiles, los plásticos tiene un muy elevado contenido de energía inherente, como queda reflejado en el listado superior.

La intensidad energética de los plásticos es menor que la de los metales, en especial el aluminio, pero es mayor que la de materiales como la madera, cerámica o los materiales pétreos.

Características y propiedadesVentajas de los materiales plásticosLigereza: hay materiales plásticos extremadamente ligeros.Humedad: algunos plásticos mejoran a los metales respecto a la humedad y agentes químicos.Aspecto: permiten formas atractivas, algunos polímeros tienen el tacto muy agradable, y muchos son coloreables.Mantenimiento: innecesario o reducido.Aislamiento: algunos presentan muy buen aislamiento térmico, acústico y eléctrico.Amortiguación: excelente cuando se utilizan espumas poliméricas.Rozamiento: indices de rozamiento aceptables,e n algunos casos excelente.Mecanizado: fácil en los termoplásticos, difícil en los termoestables o termoendurecibles.Resistencia mecánica: variable según material; en general es buena a abrasión y choque, a tracción, compresión y elasticidad.

Características y propiedadesInconvenientes (I)Inflamabilidad: son materiales combustibles, algunos desprenden gases tóxicos al quemar o por encima de una determinada temperatura (PVC).

Resistencia térmica: muy baja para los termoplásticos; a bajas temperaturas los plásticos pierden flexibilidad y se rompen con facilidad.

Dilatación: 5 veces más alta que la del acero en los termoestables, 10 veces en los termoplásticos.

Contracción: hasta 2 veces más que el acero.

Resistencia mecánica: en general más baja que la de los metales; deformaciones importantes antes de la rotura, deformación permanente ante esfuerzos constantes; baja resistencia a la fatiga.

Humedad: algunos plásticos absorben humedad, provocando el hinchamiento.

Estabilidad dimensional: baja debido a la elevada dilatación/contracción térmica.

Inconvenientes (II)Electricidad estática: en general mejor comportamiento que los metales.

Rallado: las superficies de los termoplásticos se rallan con facilidad; los termoestables son mejores en este sentido.

Mecanizado: corte fácil en termoplásticos, pero sólo algunos polímeros permiten arrancar viruta para ser torneados, fresados o lijados; casi imposible en los termoestables.

Envejecimiento: casi todos los plásticos envejecen mal y algunos se deterioran fácilmente al aire libre expuestos a la radiación solar, humedad, atmósfera salina.

Impacto salud humana: alergias cutáneas, eczemas, hemorragias, inflamación mucosas respiratorias y oculares, asma, alteraciones nerviosas.

Origen materia prima: se trata de materiales NO renovables.

Reciclabilidad: sólo son reciclables los termoplásticos.

Biodegradabilidad: NO son biodegradables (excepto los bioplásticos).

Características y propiedades

Gráfico comparativo de los plásticos según su densidad.

Gráfico comparativo de los plásticos según su resistencia a tracción.

Gráfico comparativo de los plásticos según su resistencia a flexión.

Gráfico comparativo de los plásticos según su temperatura de utilización.

Gráfico comparativo de los plásticos según su resistencia al impacto.

Gráfico comparativo de los plásticos según su transparencia.

Gráfico comparativo de los plásticos según su resistencia química.

Clasificación

ClasificaciónSegún su comportamiento térmico:

- Termoestables - Termoplásticos

Según su comportamiento mecánico:

- Resinas - Gomas - Fibras - Espumas

Según sus aplicaciones:

- Commodities - Técnicos - Especiales

Gráfico que muestra la estructura ramificada de los materiales plásticos.

Según su comportamiento térmico

Termoestables

Resinas: son polímeros que al calentarlos no funden, sino que se mantienen rígidos y sólidos a temperatura elevada; si se aumenta todavía más la temperatura, se funden sin ablandarse; las más utilizadas son las fenólicas, ureicas, melamínicas, de poliéster insaturado y epoxídicas; no pueden reciclarse mediante nuevo calentamiento.

Cauchos: son polímeros naturales o sintéticos que tienen una gran elasticidad en un amplio rango de temperaturas; a través de la adición de azufre (vulcanización) se pueden mejorar sus propiedades.

Siliconas termoestables: pueden ser fluidas, viscosas, pastosas, elastoméricas o rígidas; resisten temperaturas extremas, la radiación ultravioleta e infrarrojos.

Según su comportamiento térmico Termoplásticos Se ablandan al ser calentados y, si después de conformados vuelven a ser calentados, recuperan el ablandamiento, lo que permite su reciclaje sin problema alguno.

Amorfos: su estructura interna no sigue ningún orden; tienen elevada rigidez, transparencia y dureza; los más comunes son: vinílicos (PVC), estirenos (PS), ABS, SAB, acrílicos (PMMA), policarbonato (PC), polisulfonas (PES, PSU) y polieterimida (PEI), entre otros.

Semicristalinos: son flexibles aún por encima de la temperatura de reblandecimiento; son más flexibles y dúctiles que los amorfos; los más comunes son: poliolefinas (LDPE, HDPE, PP, EVA), poliamidas (PA), poliacetales (POM), poliésteres termoplásticos (PET, PBT), entre otros.

Según comportamiento mecánicoResinasSólidas a temperatura ambiente, moldeables entre los 120º y los 200º; este término se refiere tanto a termoestables como a ciertos termoplásticos; muy utilizados para carcasas, envases y otros productos de uso cotidiano.

Gomas Técnicamente se llaman elastómeros, caracterizados por su elevada elasticidad; pueden ser tanto termoestables (cauchos y siliconas) como termoplásticos (TPE); se utilizan para muelles, juntas, asideros, mangueras, codos de unión, entre otras aplicaciones.

Según comportamiento mecánicoFibrasLa mayoría de los materiales pueden ser procesados como fibras, y los polímeros también; presentan propiedades óptimas en una dirección; resistencia a tracción muy elevada; son destacables las de poliéster, poliuretano Lycra (tejidos elásticos), PTFE Gore-tex (prendas y calzado impermeables), poliamida Nylon (medias), Kevlar y Nomex (chalecos antibalas, velas de surf y neumáticos) y Polietileno Spectra (guantes anticorte y chalecos antibalas).

EspumasMuchos materiales pueden ser espumados, aunque los más populares son los polímeros; están constituidos por una dispersión de burbujas de gas, por lo que su densidad suele ser muy baja; son utilizados como aislamiento térmico y acústico, y como amortiguadores de impacto.

Según sus aplicacionesCommoditiesSon plásticos de uso cotidiano, con un consumo masivo y un precio relativamente bajo. Típicos en esta tipología las poliolefinas (LDPE, HDPE, PP), los estirenos (PS, HIPS) y los vinílicos (PVC).

Plásticos técnicosSe trata de plásticos denominados de ingeniería, menos utilizados que los anteriores y con algunas propiedades optimizadas, siendo por tanto su precio relativamente elevado; ejemplos: poliamidas (PA), poliacetales (POM), policarbonatos (PC), poliésteres (PET, PBT), acrílicos (PMMA), copolímeros estirenoacrílicos (ABS, SAN, ASA), y teflón (PTFE).

Plásticos de altas prestacionesPlásticos de un gran valor añadido que se usan en aplicaciones muy específicas y que requieren un complejo proceso de procesamiento.Polisulfonas (PSU, PES), polieterimidas (PEI), polieteretercetonas (PEEK).

Termoestables

Termoestables: resinasResina de poliéster (UP)Propiedades

- Resistencia eléctrica, a los ácidos, a la temperatura y a la abrasión.- Fáciles de moldear por compresión y transferencia de resina. - Son muy utilizadas combinadas con fibra de vidrio (generando un material compuesto).

Aplicaciones

- Cascos para embarcaciones - Cañas de pescar- Mobiliario- Paneles de automóviles

Termoestables: resinasResina de poliuretano (PUR)Propiedades

- Muy flexibles y resistente al corte, puede ser 20 veces más resistentes a la abrasión que muchos metales. - Se degrada bajo la radiación solar. - Fácil de espumar.

Aplicaciones

- Espumas para tapicerías y mobiliario.- Aislantes térmicos y acústicos.- Forros para calzado y confección.

Termoestables: resinasResina epoxi (EP)Propiedades

- Fácil de trabajar por moldeo o arranque de viruta.- Buenas características mecánicas y resistencia al desgaste.- Resiste altas temperaturas y buena como aislante de la electricidad.- No desprende gases nocivos al ser conformadas, aunque en estado líquido es venenosa.- Endurecida, es inodora, insípida e inocua.

Aplicaciones

- Materiales compuestos para automoción, aeronáutica y deportes.- Pinturas aislantes eléctricas; protección a la corrosión de metales.- Adhesivos, barnices, encapsulado de LEDs, circuitos impresos.- Recubrimientos de envases alimentarios (latas de refrescos).

Termoestables: resinasResina de fenol formaldehído (MPF)Propiedades

- Coste económico relativamente bajo.- Muy buenas resistencias a la temperatura y los ácidos.- Sólo se presenta en colores oscuros.

Aplicaciones

- Teléfonos, carcasas de aparatos de gran consumo y de motores.- Mangos y asas de sartenes y utensilios de cocina.- Botones y tiradores. - Barnices y adhesivos.- Fabricación tableros aglomerados/contrachapados de madera.

Termoestables: resinasResina urea formaldehído (UF)Propiedades

- No resisten tanto la humedad como las melamínicas (ver ventana siguiente).- Pueden ser coloreadas.- Fácilmente espumables, pero su uso está siendo sustituido por las de poliuretano.

Aplicaciones

- Adhesivos para madera.- Impermeabilización de papeles.- Paneles aislantes.

Termoestables: resinasResina melamina formaldehído (MF)

Propiedades

- Resistencia a la temperatura menor que las ureicas y fenólicas.- Son muy duras y resistentes a la abrasión.- Resistentes a los esfuerzos mecánicos.- Coloreables y con buena resistencia química.

Aplicaciones

- Recubrimientos para tableros aglomerados, maderas y laminados.

Termoplásticos

TermoplásticosPolietileno (PE)Propiedades

- Plástico de gran consumo y ampliamente utilizado en el sector del embalaje y construcción.- No es apto cuando se requiere elevada precisión o trabajar a temperaturas altas.- Precio moderado.- Existen cuatro tipos: PE de baja densidad, PE lineal da baja densidad, PE de alta densidad y PE de ultra alta densidad.

Aplicaciones

- Botellas de champú o gel, films para invernaderos, bolsas, embalajes y juguetes.- Tuberías, cables y depósitos de gasolina, prótesis (ultra alta).

TermoplásticosPolietileno de baja densidad (LDPE)Propiedades

- Coste muy bajo pero poca estabilidad dimensional.- Muy ligero y flexible. - Buen aislante eléctrico.- No tóxico.- Resistente a gasolinas y agentes químicos.

Aplicaciones

- Láminas invernaderos y tanques agrícolas e industriales.- Juguetes y base para pañales de usar y tirar.- Aislantes para cables, adhesivos. - Productos para el hogar.

TermoplásticosPolietileno de alta densidad (HDPE)Propiedades

- Resistencia mayor que la de baja densidad.

Aplicaciones

- Botellas de champú, gel y detergente, - Zumos. - Líquidos industriales- Contenedores para alimentos.- Productos para el hogar, por ejemplo cubos y embudos.

TermoplásticosPolietileno de ultra alta densidadPropiedades

- Tenacidad, resistencia química y durabilidad muy superiores al resto de la familia de los polietilenos.- Es biocompatible y se usa para prótesis.- Procesabilidad dificultosa (no puede ser inyectado como el resto de los termoplásticos).- Nula absorción de agua.

Aplicaciones

- Fibras superresistentes Spectra.- Tablas para cortar y picar alimentos.- Piezas para maquinaria de procesado de alimentos.- Piezas o elementos antifricción en prótesis de rodilla y cadera.

TermoplásticosEtil vinil acetato (EVA)Propiedades

- Copolímero derivado del LDPE conocido como goma EVA o foamy.- Comportamiento similar al de los elastómeros en cuanto a suavidad y flexibilidad.- Fácil de cortar y pegar, coloreable, tacto muy agradable.- Barrera de gases y olores.- Muy resistente a los ultravioletas.

Aplicaciones

- Productos infantiles y escolares, alfombras para ratón.- Envases multicapa.- Tablillas para natación y boyas para naútica.

TermoplásticosPolipropileno (PP)Propiedades

- Excelente resistencia química, - Vida útil larga.- Inestable en presencia de agentes oxidantes y rayos UVA.- Buena transparencia.

Aplicaciones

- Envases y embalajes, tapones y tapones bisagra.- Carcasas de DVD.- Cubos, tupperwares y bienes de consumo en general.- Piezas no estructurales de automoción (por ejemplo, parachoques).

TermoplásticosPoliamida (PA)Propiedades

- Piezas de alto rendimiento.- Buena estabilidad dimensional, resistencia a altas temperaturas.- Resistencia mecánica.- Propiedades excelentes en formato de fibra (Nylon, Kevlar, Nomex).

Aplicaciones

- Carcasas de artículos que trabajan hasta 150º de temperatura.- Cajas de cambio, cojinetes, tuercas, remaches, engranajes, ventiladores.- Cepillos, tejidos impermeables y transpirables, medias, lonas.- Chalecos antibalas, velas de barcos y winfsurf, recubrimientos aeroespaciales.

TermoplásticosAcetato de celulosa (CA)Propiedades

- Dureza media-alta.- Brillante y transparente.- Tacto muy agradable

Aplicaciones

- Monturas de gafas, cepillos de dientes, recipientes para cosméticos, mangos de herramientas y pinceles.- Filtros de cigarrillos, embalaje de burbujas.- Películas para aplicaciones gráficas y artísticas.

Politetrafluoruro de etileno (PTFE)Propiedades

- Más conocido por su nombre comercial: Teflón, de DuPont.- Muy baja adherencia- Aislante térmico y eléctrico.- Extremadamente flexible.

Aplicaciones

- Antiadherente, desmoldeante en sartenes y moldes- Tejidos hidrófobos.- Película protectora de la corrosión.- Sellado de tuberías y grifos.

Termoplásticos

TermoplásticosPolietielentereftalato (PET)Propiedades

- Muy utilizado para envases de refrescos y agua, sobre todo con gas.- Elevada transparencia.- Muy buenas propiedades ante el desgaste, el deslizamiento.- Estabilidad térmica.

Aplicaciones

- Botellas de bebidas gaseosas, agua, aceite, cosméticos, cajas, blisters.- Tejidos para forro polar.- Piezas industriales, electrodomésticos y de automoción.

TermoplásticosPolibutilentereftalato (PBT)Propiedades

- Buenas propiedades mecánicas.- Alta estabilidad dimensional y frente al calor.- Elevada rigidez y buena resistencia a la abrasión.- Excelentes propiedades eléctricas.- Baja absorción de agua.

Aplicaciones

- Piezas de ingeniería de alta calidad y rigidez.- Ruedas dentadas y otros elementos deslizantes.

TermoplásticosPolieteretercetona (PEEK)Propiedades

- Es el termoplástico más fuerte y rígido.- Resistencia a la llama excelente y con mínima generación de humo.- Resistencia química muy elevada, soporta radiaciones ionizantes y temperaturas de 340º.- Un 30% más ligero que el aluminio, su inconveniente es su elevado precio.

Aplicaciones

- Aislante en la industria aeroespacial y componente en ambientes extremos.- Impulsores de bombas y conectores eléctricos.- Adhesivos y componentes estructurales.

TermoplásticosPolicloruro de vinilo (PVC)Propiedades

- Buen aislamiento eléctrico.- Buena resistencia a la intemperie. - Combustibilidad baja, sin embargo a elevada temperatura emite gases clorados tóxicos.- Puede ser flexible o rígido.

Aplicaciones

- Tuberías, aislamiento eléctrico.- Perfiles para ventanas, y puertas, persianas, láminas para impermeabilización.- Muebles de jardín, bolsas de suero, juguetes, garrafas y bidones.- Calzado, tarjetas bancarias, encuadernaciones de libros.

TermoplásticosPoliestireno (PS)Propiedades

- Muy buena transparencia, rigidez aceptable, alta fragilidad.- Puede ser fácilmente espumado (Porexpan), teniendo entonces una elevada resiliencia.

Aplicaciones

- Envases y embalajes, platos y vasos de usar y tirar.- Cajas de casetes y CDs.- Material de oficina como bolígrafos o reglas.- Carcasas de electrodomésticos- En su versión de alto impacto (HIPS), se usa para placas de marcas en automoción, instrumental médico, lentes para equipos de oficina.

TermoplásticosAcrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)Propiedades

- Buenas propiedades ante el impacto, debido al caucho natural que contiene.- Mala resistencia a la intemperie.- Excelente aislante.- Apto para galvanizar, cromar y pintar.

Aplicaciones

- Carcasas de pequeños electrodomésticos.- Maletas, teléfonos. - Tapones cromados.- Tuberías, como sustituto del PVC.

TermoplásticosEstireno acrilonitrilo (SAN)Propiedades

- Rigidez aceptable.- Muy frágil.- Menos transparente que el PS pero mayor brillo.- Excelente barrera ante el CO2 y la humedad.

Aplicaciones

- Cucharillas, envases y protección de alimentos.- Equipos de diálisis de usar y tirar.- Reflectores de faros en coches y motocicletas.

TermoplásticosAcrilonitrilo estireno acrílico (ASA)Propiedades

- Resistente a la intemperie.- Resistencia al impacto respecto al PS y el SAN.

Aplicaciones

- Recubrimientos para tableros aglomerados.- Cubiertas para vehículos de nieve y agua.- Perfiles para ventanas y puertas exteriores (suele ir mezclado con el PVC).

TermoplásticosPolicarbonato (PC)Propiedades

- Buenas propiedades mecánicas, resistencia al impacto y dureza superficial.- Buena resistencia a la temperatura.- Excelentes propiedades ópticas.

Aplicaciones

- Lentes para todo tipo de gafas.- Cristales antibala y escudos antidisturbios de la policía. - Cubiertas para arquitectura.- Mobiliario de gama alta.

TermoplásticosPolimetilmetacrilato (PMMA)Propiedades

- Elevada transparencia y excelentes propiedades superficiales.- Resistencia a la intemperie y estabilidad dimensional.- Baja resistencia al impacto.

Aplicaciones

- Rótulos luminosos.- Cosmética. - Artículos de ornamentación.- Mobiliario, óptica.- Prótesis dentales y óseas.

TermoplásticosPolieterimida (PEI)Propiedades

- Elevada resistencia a altas temperaturas y retardante de llama.- Muy buena resistencia química y a rayos UVA.- Buen sustituto de los metales y los termoestables.

Aplicaciones

- Piezas de productos electrónicos.- Interiores de aeronaves y naves espaciales, componentes de automoción.- Embalajes para alimentos que tiene que ser horneados.- Faros y reflectores de alta temperatura.- Piezas para bombas y grifos, enchufes de alto rendimiento.- Bandejas para instrumentos médicos.

Elastómeros termoplásticosPropiedades

- Se trata de materias termoplásticas con propiedades elastoméricas, por lo que presentan una gran elasticidad.- Excepcional tenacidad y resiliencia.- Elevada resistencia a la fluencia, al impacto y a la fatiga.- Buena resistencia química, buenas propiedades ignífugas.- Fácil soldadura por calor y alta frecuencia (no por ultrasonidos).- Fácil pegado.

Aplicaciones

- Válvulas elásticas de cierre, bombas de membrana o diafragma.- Cierres, juntas, tapones herméticos, juntas tóricas y de retén.- Articulaciones mecánicas, fijaciones para automoción, náutica y aviación.- Montantes de parachoques y fuelles.- Cables eléctricos, mangos, engranajes.- Botas de esquí y suelas de zapatillas deportivas.

Elastómeros termoplásticosPoliuretanos (TPU): componentes interiores de coches, suelos de zapatillas deportiva, aislamientos de cables y mangueras, catéteres.

Vulcanizado termoplástico (TPE-V): perfiles de estanqueidad y para aislamiento, protectores y embellecedores para puertas y ventanas.

Olefínicos (TPO): componentes para coches, equipamiento deportivo y calzado, recubrimiento de cables, productos eléctricos moldeables.

Copolímeros bloque estireno (TPE-S): suelas para calzado, partes interiores y exteriores de automóviles, reposabrazos, paneles para puertas, tubos extruídos.

Copoliésteres (TP-E o COPE): partes exteriores de automóviles,aislamiento de bajo voltaje, ruedas de monopatín, productos deportivos, engranajes y pasadores flexibles.

Poliéster bloque aramida (TPE-A o PEBA): suelas de zapatillas deportivas, botas de esquí, láminas decorativas para skateboard.

Caucho naturalOrigenEl origen del caucho natural es el latex, el fluido lechoso que produce una ampolia variedad de árboles tropicales (sobre todo, el Hevea brasiliensis).

Propiedades- Gran elasticidad (es un elastómero natural), junto a una gran recuperación elástica en un amplio rango de temperaturas.- Muy bueno para amortiguación de impactos y vibraciones (resiliencia).- Es impermeable a gases y agua.- Baja densidad específica.- No es vulnerable al oxígeno, ácidos, bases, muchos disolventes orgánicos y otras sustancias químicas.- Buenas propiedades como aislante eléctrico y resistente al desgaste.

Caucho

Caucho vulcanizadoSi el caucho es calentado a 248-320º y mezclado con azufre, obtenemos el caucho vulcanizado, que es más fuerte y elástico, resistiendo mejor los cambios de temperatura. Los porcentajes de azufre oscilan entre el 1% y el 20-50% (ebonita). Además de azufre, este tipo de caucho contiene:

- Aceleradores para acelerar el proceso (óxidos orgánicos y de zinc).- Antioxidantes para mejorar la resistencia al envejecimiento.- Pigmentos reforzantes para mejorar la resistencia (negro de carbono, óxido de zinc, arcillas, silicato de calcio, carbonato de magnesio).

Aplicaciones de los cauchos- Perfiles extrusionados y moldeados para juntas de dilatación o estanqueidad.- Pavimentos y revestimientos.- Adhesivos, pinturas y recubrimientos bituminosos. - Materiales aislantes, recubrimientos para cubiertas.- Neumáticos.- Suelas y tacones para calzado.

SiliconasPropiedades generales- Estabilidad térmica dentro de un amplio rango de temperaturas.- Resistencia al envejecimiento natural y a agresiones químicas.- Propiedades de aislamiento eléctrico.- Pueden funcionar como antiadherentes o como adhesivos.- Comportamiento hidrofóbico.- Buena resistencia al fuego.- Propiedades lubricantes y suavizantes.- Gran inocuidad.- Permeabilidad al gas.- Pueden ser extendidas con facilidad.

Espumas Son materiales compuestos, ya que se elaboran introduciendo un gas en el interior de un polímero. Se clasifican en tres tipos:

Espumas de celda cerrada: en ellas las burbujas de aire están intactas, el gas sigue encapsulado; son impermeables y tienen baja resistencia al impacto.

Espumas de celda abierta: las burbujas están unidas y las paredes rotas, permitiendo el paso de aire o agua; son materiales más flexibles y con mayor recuperación elástica, funcionando bien como filtros (son permeables).

Espumas reticuladas: las paredes son eliminadas de modo que solo quedan los vértices de las uniones entre burbujas, conservando unas propiedades mecánicas considerables; funcionan muy bien como muelles.

Espumas Poliestireno expandido (PS-E): rígida y quebradiza, absorción de impactos, impermeable, soluble en hidrocarburos, combustible y fácil encolado.

Espuma de poliuretano (PU-E): rígida, semirrígida o flexible, fácil combustión.

Cloruro de polivinilo expandido (PVC-E): rígida o flexible, muy impermeable, resistente a compresión y tracción, resiste el envejecimiento, posibilidad de recubrir metales, autoextinguible.

Espuma fenólica (F-E): rígida y frágil, resiste la temperatura, auto extinguible, aislamiento térmico excelente.

Espuma de polietileno: elástica, impermeable, termoconformable, difícil de encolar, resiste el envejecimiento y los agentes químicos, quema lentamente, apta para uso alimentario.

Espuma de ABS: rígida, resiste el envejecimiento y la tracción.

Espuma de silicona: rígida o flexible, excelente aislante térmico, gran resistencia a la temperatura (superior a 370º).

Espumas Espuma de Urea-formol: muy baja densidad, buen aislante térmico, autoextinguible, buena resistencia a la temperatura (superior a 100º).

Espuma Epoxi: extraordinario aislamiento térmico, buena resistencia a la temperatura (superior a 100º).

Espuma de celulosa: rígida o flexible, quema lentamente, aislante térmico (la rígida).

Aplicaciones generales de las espumas- Aislante térmico/acústico para la construcción, maquinaria y aparatos.- Amortiguamiento de choque y vibración, embalaje de productos frágiles.- Recubrimiento térmico de conductos para fluidos calientes o fríos; frigoríficos.- Colchones, acolchado de muebles y superficies.- Bandejas isotérmicas para alimentación.- Tablas de windsurf, flotadores, volantes de automóvil.

Plásticos biodegradables

Plásticos biodegradablesUn material o sustancia es considerada biodegradable si tiene la capacidad de descomponerse, por medios biológicos, generando sustancias naturales capaces de ser reabsorbidas por el medio natural, siendo recicladas y formando parte de los ecosistemas. Pueden ser:

Sólidos: compostables, generando compost que abona la tierra de manera natural.

Líquidos: se biodegradan en contacto con el agua.

Un material sintético no puede ser biodegradable, a causa de su propia naturaleza sintética, ya que la naturaleza no puede reconocerlo, procesarlo ni asimilarlo.

Plásticos biodegradablesAlmidón: algunos bioplásticos están realizados a partir del almidón derivado del maíz, la yuca o la patata, entre otros; alguno de los componentes puede tardar mucho en biodegradarse, y con ello, ser perjudicial para la vida; en cualquier caso, su impacto es muchísimo menor que el de los sintéticos; su proceso de degradación se llama HIDRO-degradación (ejemplos: Mater bi, Biopol).

Alifático: se trata de plásticos que utilizan poliésteres alifáticos (ejemplo: PLA).

Plásticos foto-degradables: se degradan ante la luz solar, pero NO se biodegradan, y tampoco lo hacen si no están expuestos a la luz.

Oxo-biodegradables: su proceso de degradación se llama OXOdegradación; a través de un aditivo que se añade al polímero, este empieza a degradarse a partir del mismo momento de la fabricación, llegando a biodegradarse por completo siendo totalmente absorbido por bacterias y hongos; son los más interesantes de entre todos los bioplásticos.

Proceso de biodegradación de un tenedor fabricado con bioplástico.

Mater-Bi, BioWare, Biopol, tres marcas de bioplástico ya funcionando en el mercado,

compitiendo con los polímeros sintéticos.

Aspectos medioambientales y sociales

Gran mancha de residuos del Pacífico

Residuos plásticos ingeridos por cetáceos y aves.

Recuperador de envases de PET

El caso del conejito feliz para niños felices...

Impactos medioambientales asociados a los plásticos.

Impactos medioambientales asociados al caucho.

Listado de los códigos de identificación de los siete termoplásticos más comunes que pueden ser reciclados.

Reciclaje de plásticosAspectos a considerar- Mayor eficiencia energética en las diversas fases productivas en comparación con los metales.- En su mayoría dependen del petróleo y otras fuentes de origen fósil, tratándose de materiales no renovables.- En su mayoría son sintéticos, por lo que no son biodegradables y contaminan en mayor o menor medida el medio ambiente.- Los termoplásticos son reciclables, y ello permite cerrar el ciclo de vida de estos materiales reduciéndose el consumo de materias primas naturales.- Es recomendable emplear monomateriales, es decir, materiales no compuestos ni reforzados con cargas, ya que estos son difíciles de reciclar.- Es preferible seleccionar materiales de uso común que, una vez reciclados, encontrarán un mayor nivel de demanda.- Conviene reducir el nivel de heterogeneidad de los productos al mínimo posible; ello abarata y simplifica el producto a la vez que lo hace más fácil de reciclar.- Evitar en lo posible el pintado de las piezas, sobre todo tratamientos como el cromado o niquelado, ya que ello dificulta o imposibilita el reciclado.

Objetivo:cerrar el ciclo.

Algunos ejemplos de productos de una misma marca, realizados a partir de plástico reciclado.

Ejemplos de productos fabricados a partir de caucho reciclado.