1.Una mica d'història

Fins al segle passat només es coneixien els plàstics naturals: la cel·lulosa ( fusta, palla), la banya (matèria proteica dura), les resines vegetals,etc... però es va anar descobrint que els plàstics naturals podien ser alterats per fer-los més útils.

A partir del 1930 quan es va començar a descobrir nous tipus de plàstics de manera que actualment existeixen més de vint famílies de plàstics. La majoria es fan a partir de productes químics derivats del petroli.

2.Com obtenim els plàstics?

Avui dia la majoria dels plàstics es fabriquen a partir del petroli que és la base per elaborar molts productes però només el 4% es transforma en plàstic. El petroli cru no te cap utilitat, aquest patirà una sèrie de transformacions fins a obtenir altres productes més útils. 

Aquest procés s’anomena refinació i consta de dos processos bàsics: 

LA DESTIL·LACIÓ: consisteix en posar el petroli en un gran dipòsit vertical anomenat columna de fraccionament que s’escalfa fins que bull (350-400ºC). Cadascuna de les substàncies es podrà extreure a una determinada alçada de la columna. Amb aquest procés s’aconsegueix separar el gasoil, el gas, l’èter de petroli, la benzina i el quitrà. La benzina és el més important per a l’elaboració dels plàstics.

EL CRACKING: (trencar), s’aplica a la benzina i s’aconsegueix separar encara més els seus components. Ara tindrem etilè, propilè, estirè, .... que seran les molècules de partida per a sintetitzar els plàstics.

Tots els plàstics tenen una característica comuna: estan fets de molècules gegants i cada molècula pot estar formada per centenars de milers d’àtoms units formant una llarga cadena. Normalment la cadena principal està formada per àtoms de carboni. Els plàstics són, per tant, materials orgànics constituïts per macromolècules.

Només es consideren plàstics els materials que poden ser emmotllats en calent i mantenen la forma un cop freds.

Els plàstics es produeixen per transformació de substàncies naturals o per síntesi a partir de productes extrets del petroli, del gas natural o del carbó. Tots aquests productes tenen Carboni i Hidrogen i de vegades Oxigen, Nitrogen i Sofre. 

Les molècules gegants s’han format a partir de la unió de molècules més petites. La molècula final és un polímer i les molècules petites inicials són monòmers. La síntesi s’aconsegueix per mitjà de calor, de pressió o afegint productes químics. 

Segons la forma i la mida dels monòmers i segons el tipus d’enllaç s’obtenen productes amb propietats diferents.

Els plàstics els podem obtenir a partir de tres processos diferents:

 

LA POLIMERITZACIÓ: es creen polímers lineals i sempre es parteix de monòmers que tinguin un doble enllaç. 

LA POLICONDENSACIÓ: els monòmers s’ajunten per eliminació d’una petita molècula feta d’àtoms de dos monòmers. La molècula resultant pot tenir formes molt diverses.

LA POLIADDICIÓ: s’enllacen monòmers de naturalesa diferent.

3.Propietats i característiques dels plàstics

FLEXIBILITAT	FÀCILS DE CONFORMAR
FRAGILITAT	AÏLLANT ELÈCTRIC
TRANSPARÈNCIA	AÏLLANT TÈRMIC
LLEUGERESA	AÏLLANT ACÚSTIC
COMBUSTIBILITAT	RESISTENT A LA CORROSIÓ
IMPERMEABILITAT	ECONÒMICS
RESISTENT ALS COPS	MAL·LEABLES
NO BIODEGRADABLES	DÚCTILS

TIPUS DE POLÍMER	POLÍMER	SÍMBOL	DENSITAT (g/cm3)	TEMPERATURA DE FUSIÓ (ºC)	RESISTÈNCIA AL TRENCAMENT (N/mm2)
TERMOPLÀSTICS	polipropilè	PP	0.9	170	30 - 40
	poliamida (niló)	PA	1.15	260	75 - 95
	policarbonat	PC	1.20	150	55 - 70
	poliestirè	PS	1.05	90 - 110	35 - 50
	polietilè d'alta densitat	HDPE	0.96	135	20 - 30
	polietilè de baixa densitat	LDPE	0.92	100 - 110	8 - 30
	policlorur de vinil	PVC	1.3 - 1.6	212	40 - 50
	politereftalat d'etilè	PET	1.3 - 1.4	250	50 - 70
	metacrilat	PMMA	1.2	60 - 100	50 - 75
	politetrafluor d'etilè (tefló)	PTFE	2.2	327	15 - 35
TERMOSTABLES	resina d'epoxi	EF	1.2 - 1.4	100 - 200	30 - 90
	resina fenòlica (baquelita)	PF	1.3	100 - 170	30 - 60
	resina de melamina	MF	1.6	100 - 270	35 - 60
ELASTÒMERS	silicona	SI	1.1 - 1.6		10
	poliuretà	PUR	1.02 - 1.25		15 - 60
	cautxú natural	NR	1.90 - 1.05		25 - 30

4.Quins tipus de plàstics hi ha?

La classificació més generalitzada és:

Termoplàstics

poden ser estovats diverses vegades sense que es produeixi en ells cap modificació química, és a dir "no perden la seva identitat", es poden treballar i se’ls pot donar forma. Són materials reciclables. La seva estructura és lineal i poc ramificada.

Termostables

poden ser emmotllats per calor només una vegada, quan es prepara el material. Reescalfant-los no es poden tornar a estovar perquè es destrueixen abans d’estovar-se. Són força difícils de reciclar. Són durs però fràgils i no els afecten els dissolvents. La seva estructura forma una xarxa de malles tancades molt densa i amb molts nusos o punts d’unió. La reticulació evita que les molècules gegants llisquin entre elles.

Elastòmers

són emmotllables mitjançant tècniques de la indústria de cautxú i es caracteritzen per la seva elevada elasticitat. La seva estructura forma malles amplies amb pocs enllaços transversals, això fa que les seves molècules tinguin una certa mobilitat. Poden deformar-se de manera transitòria sota determinades forces i recuperar la forma i mides inicials, és a dir són elàstics.

5.Els plàstics termoplàstics

Polietilè d'alta densitat 

  Característiques: polimerització a baixa pressió, molt rígids i cristal·lins, no es ratlla amb l'ungla,força resistents als productes químics.

Usos que se'n fa:  dipòsits de gasolina, ampolles per a detergents, accessoris elèctrics.



Polietilè de baixa densitat 

Característiques: poc rígid i cristal·lí, es ratlla amb l'ungla.

Usos que se'n fa: recobriment de cables, parament de la llar, bosses.



Poliestirè 

Característiques:  

PS: transparent, trencadís, fràgil.

EPS: opac, molt lleuger, aïllant tèrmic, antixocs.

Usos que se'n fa:

PS: envasos d'aliments, joguines.

EPS: suro blanc, planxes aïllants, embalatges.

Polipropilè 

Característiques: resistent, poc flexible, molt econòmic, resistent a altes temperatures.

Usos que se'n fa: tapisseries de cotxes, ectrodomèstics.

Policlorur de vinil 

Característiques: flexible, tenaç, resistent a ratllar-se, desprèn àcid clorhídric.

Usos que se'n fa: discos, perfils de finestres, canonades.

Politereftalat d'etilè 

Característiques: transparent , biodegradable, fàcil de reciclar.

Usos que se'n fa: ampollles, farcits d'anoracs i sacs de dormir.

Poliamida - Niló 

Característiques: color blanc, tenaç, elàstic, difícil de trencar, resistent al desgast.

 Usos que se'n fa: coixinets, rodes dentades, cordes, teixits, catifes, materials de sutura quirúrgica.




Metacrilat 

Característiques: transparent, opac o translúcid,  dur, rígid, resistent a altes temperatures, suporta bé les inclemències del temps.

Usos que se'n fa: vidres, ulleres de protecció, rètols piblicitaris.

Politetrafluor d'etilè 

Característiques: no reacciona amb altres productes químics, no té toxicitat, bon comportament en ambients humits, molt flexible.

Usos que se'n fa: revestiments d'avions i coets, pròtesis i teixits artificials, pintures i vernissos, conductes per on circulen productes químics.

Policarbonat 

Característiques: fàcil de donar forma, incombustible, suporta bé les inclemències del temps, opac o translúcid, resistent al desgast, resistent als impactes.

Usos que se'n fa: ulleres, CD's, components d'ordinadors, vidres antibales, escuts antidisturbis, recobriments d'espais.