Fue en 1862 cuando Alexander Parkes presentó el primer plástico artificial del mundo, en la Exposición Internacional de Londres. «Parkesine», que así se llamaba, se comercializó como una alternativa al marfil y el cuerno que Parks descubrió mientras intentaba desarrollar un sustituto sintético de la goma laca para impermeabilizar.
Aunque el producto no tuvo éxito comercial, Parkesine representó un primer paso importante en el desarrollo del plástico artificial. El material no empezó a mostrar realmente su valor potencial y su diversidad de aplicaciones hasta que John Wesley Hyatt, en Albany (Nueva York), descubrió la forma de fabricar una versión mejorada de la Parkesine, más conocida como celuloide.
Aceite de plástico
Un artículo de Professor PlasticsVer otros artículos Cuando ves la televisión, utilizas el ordenador, viajas en autobús, tren o avión, estás utilizando plásticos. Cuando va a la consulta del médico o al hospital o compra en el supermercado, también está recurriendo a los plásticos.
Los plásticos se derivan de materiales que se encuentran en la naturaleza, como el gas natural, el petróleo, el carbón, los minerales y las plantas. Los primeros plásticos se fabricaron en la naturaleza: ¿sabía que el caucho del árbol del caucho es en realidad un plástico?
El interés por fabricar plásticos surgió en el siglo XIX para sustituir materiales escasos como el marfil y el caparazón de tortuga. Los primeros plásticos sintéticos se obtuvieron a partir de la celulosa, una sustancia que se encuentra en plantas y árboles. La celulosa se calentaba con productos químicos y daba lugar a un nuevo material extremadamente duradero.
La química de los plásticos puede ser compleja, pero los fundamentos son sencillos. Recuerde sus clases de ciencias del instituto sobre átomos y moléculas (grupos de átomos). Los plásticos son simplemente cadenas de moléculas similares unidas entre sí. Estas cadenas se llaman polímeros. Por eso muchos plásticos empiezan por «poli», como el polietileno, el poliestireno y el polipropileno. Los polímeros suelen estar formados por carbono e hidrógeno y, a veces, oxígeno, nitrógeno, azufre, cloro, flúor, fósforo o silicio.
Consumo de plástico
El término «plástico» procede de la palabra griega «plastikos», que significa «moldear» o «formar». El plástico es un material que se puede moldear y luego endurecer. Está formado por cadenas moleculares muy largas llamadas «polímeros». Los químicos toman los componentes básicos, o monómeros, y los unen para formar las cadenas poliméricas. La estructura y la longitud de estas cadenas dictan las propiedades del plástico creado.
Un buen ejemplo de polímero es el polietileno. El etileno (etano) es el monómero. Cuando muchas moléculas de etileno se unen de extremo a extremo en una cadena mediante una reacción química, se forma el polietileno.
Los compuestos de las materias primas orgánicas del plástico tienen masas diferentes y, por tanto, hierven a temperaturas distintas. Por lo tanto, es posible separarlos mediante un proceso conocido como destilación fraccionada. La mezcla se separa en fracciones, no en compuestos individuales. Las fracciones contienen una mezcla de compuestos cuyas temperaturas de ebullición son similares.
El craqueo rompe las moléculas grandes en moléculas más pequeñas. Estas moléculas más pequeñas son más útiles y, por tanto, de mayor valor. Por ejemplo, las fracciones de punto de ebullición muy alto se craquean para producir gasolina y fracciones de gasóleo. Hoy en día, la mayor parte del craqueo se realiza con catalizadores, pero sigue habiendo cierto tratamiento térmico. La pureza de las moléculas finales también es una consideración clave, ya que los compuestos no deseados en la estructura molecular final son contaminantes que pueden debilitar o cambiar el comportamiento del material.
Producción de plástico
En primer lugar, deben partir de diversas materias primas que componen los monómeros. El etileno y el propileno, por ejemplo, proceden del petróleo crudo, que contiene los hidrocarburos que componen los monómeros. Las materias primas de hidrocarburos se obtienen del «proceso de craqueo» utilizado en el refinado del petróleo y el gas natural (véase Cómo funciona el refinado del petróleo). Una vez obtenidos varios hidrocarburos a partir del craqueo, se procesan químicamente para fabricar monómeros de hidrocarburos y otros monómeros de carbono (como estireno, cloruro de vinilo, acrilonitrilo) utilizados en plásticos.
A continuación, los monómeros llevan a cabo reacciones de polimerización en grandes plantas de polimerización. Las reacciones producen resinas poliméricas, que se recogen y se siguen procesando. El procesado puede incluir la adición de plastificantes, colorantes y productos químicos ignífugos. Las resinas poliméricas finales suelen presentarse en forma de gránulos o perlas.
Por último, las resinas poliméricas se transforman en productos plásticos finales. Por lo general, se calientan, se moldean y se dejan enfriar. En esta fase intervienen varios procesos, según el tipo de producto.
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