¿Qué es el termoplástico?

Un termoplástico (a veces escrito como termoplástico) es un tipo de plástico hecho de resinas poliméricas que se vuelve un líquido homogeneizado cuando se calienta y se endurece cuando se enfría. Sin embargo, cuando se congela, un termoplástico se vuelve similar al vidrio y está sujeto a fracturas. Estas características, que dan nombre al material, son reversibles. Es decir, se puede recalentar, remodelar y congelar repetidamente. Esta cualidad también hace que los termoplásticos sean reciclables.

Hay docenas de tipos de termoplásticos, y cada tipo varía en organización cristalina y densidad. Algunos tipos que se producen comúnmente en la actualidad son poliuretano, polipropileno, policarbonato y acrílico. El celuloide, que se considera el primer termoplástico, apareció a mediados del siglo XIX y reinó en la industria durante aproximadamente 100 años. Durante su pico de producción, se utilizó como sustituto del marfil. Hoy en día, se usa para hacer púas de guitarra.

A veces, los termoplásticos se confunden con los plásticos termoendurecibles. Aunque suenen igual, en realidad poseen propiedades muy diferentes. Mientras que los termoplásticos pueden fundirse a un líquido y enfriarse a un sólido, los plásticos termoendurecibles se deterioran químicamente cuando se someten al calor. Irónicamente, sin embargo, los plásticos termoendurecibles tienden a ser más duraderos cuando se dejan enfriar que muchos termoplásticos.

Los termoplásticos también difieren de los elastómeros, aunque algunos se consideran ambos. Si bien muchos termoplásticos se pueden estirar hasta cierto punto, generalmente tienden a resistir y a permanecer en la forma a la que se estiran. Los elastómeros, como sugiere su nombre, se recuperan. Sin embargo, la adición de plastificantes a la masa fundida puede producir un termoplástico más maleable. De hecho, este suele ser el caso cuando se utiliza un termoplástico para moldeo por inyección o extrusión de plástico.

La acción específica de un plastificante es reducir la temperatura de transición vítrea (Tg) del material, que es el punto en que se vuelve quebradizo cuando se enfría y blando cuando se calienta. La Tg varía con cada tipo de termoplástico y está dictada por su estructura de cristalización. Sin embargo, la Tg también se puede ajustar introduciendo un termoplástico en un copolímero, como el poliestireno. Hasta el uso de plastificantes, algunas piezas termoplásticas moldeadas eran propensas a agrietarse en climas fríos.

Los termoplásticos han existido durante mucho tiempo, pero hoy en día son un gran componente de la vida cotidiana. Por ejemplo, el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) es un tipo de termoplástico que se utiliza para fabricar equipos deportivos, juguetes (es decir, bloques LEGO®) y diversas piezas de automóviles. El policarbonato se usa para fabricar discos compactos (CD), botellas para beber, recipientes para almacenar alimentos y lentes para anteojos, entre otras cosas. El polietileno es probablemente el termoplástico más común y se utiliza para fabricar botellas de champú, bolsas de plástico para supermercado e incluso chalecos antibalas.

¿Los termoplásticos son biodegradables?

La biodegradabilidad es una medida importante de la compatibilidad con el medio ambiente de cualquier sustancia. En pocas palabras, la biodegradabilidad significa que los microorganismos pueden descomponer un material de forma natural. Las bacterias y los hongos suelen ayudar en la descomposición al alimentarse de materiales orgánicos. Una vez que los materiales biodegradables se descomponen, sus componentes básicos permanecen.

Por qué el plástico normal no se puede biodegradar

Los plásticos tradicionales no son biodegradables. Eso es porque las bacterias no pueden alimentarse de ellos y descomponerlos en sus componentes originales. A pesar de que los plásticos están hechos de materiales naturales como el petróleo, es el proceso de polimerización lo que los hace incapaces de descomponerse.

Cuando el petróleo crudo se usa para fabricar plástico, sus hidrocarburos finalmente se separan en moléculas más pequeñas conocidas como monómeros. Dos monómeros clave en la producción de plástico son el etileno y el propileno. Estos se combinan químicamente en nuevas configuraciones, lo que da como resultado largas cadenas de moléculas repetitivas que llamamos polímeros. Luego se combinan con aditivos como retardantes de llama para crear la forma final de cada tipo de plástico.

Entonces, si los plásticos contienen carbono, ¿qué bacterias no pueden descomponer? El proceso de polimerización convierte los materiales originales en compuestos moleculares que no existen en la naturaleza. Las bacterias y otros microorganismos no pueden consumir carbono en estas formas.

Termoplásticos y Biodegradabilidad

Al igual que el plástico normal, los termoplásticos también están hechos de polímeros. También existe el almidón termoplástico, elaborado mediante la combinación de almidones nativos con un plastificante. Estos almidones nativos también se denominan almidones puros, derivados de alimentos como el trigo y las papas. Están hechos de carbohidratos de cadena larga que son insolubles en agua fría.

El proceso de creación de almidones termoplásticos comienza con la mezcla de almidón y plastificante calentada entre 70 y 90 grados centígrados. Este rango se encuentra por encima de las temperaturas normales de gelatinización del almidón y debilita los enlaces de hidrógeno existentes en el propio almidón. La mezcla resultante se convierte en almidón termoplástico.

Los plásticos biodegradables como el almidón termoplástico pueden resolver el problema de la biodegradabilidad. El almidón en sí es biodegradable y un recurso renovable. Según la fuente que consulte, el TPS tarda entre 30 y 90 días en averiarse. Por el contrario, la botella de plástico promedio tarda unos 450 años en descomponerse.

¿Cuál es la principal diferencia entre el termoplástico y el plástico termoendurecible?

A primera vista, el plástico termoplástico y el termoendurecible pueden parecer similares. Después de todo, ambos están hechos de polímeros. Sin embargo, reaccionan de manera diferente cuando se exponen al oído. El plástico termoendurecible no se derrite; de ​​hecho, conserva su forma y solidez después de curarse.

Entonces, si el plástico termoendurecible realmente no se derrite, ¿por qué todavía se usa? Esa incapacidad de derretirse se convierte en una ventaja en determinadas situaciones. Sus propiedades únicas incluyen una variedad de colores y acabados además de mayor resistencia después del curado adecuado. También resisten la corrosión, exhiben una alta rigidez dieléctrica y son más baratos de producir. Es por eso que el plástico termoendurecible se usa en muchas aplicaciones:componentes automotrices, electrodomésticos y piezas eléctricas, por nombrar algunas.

¿Cómo se pueden reciclar los termoplásticos y termoestables?

Es posible que se sorprenda al saber que los termoplásticos son reciclables. Parte de la razón es su tolerancia al calor. Los polímeros de los termoplásticos son fuertes, pero los enlaces químicos entre ellos son débiles. Esto significa que se pueden calentar y enfriar, una y otra vez, sin destruir su composición estructural. Esto se traduce en una capacidad más fácil para reutilizarlos repetidamente.

Alrededor del 75% del plástico producido en todo el mundo está en forma termoplástica. Gran parte de esto incluye plástico de un solo uso para envases de alimentos y bebidas. Normalmente encontrarás tereftalato de polietileno, también llamado PET, usado en botellas de agua.

Reciclaje de termoplásticos

Una vez que los plásticos reciclables llegan a su destino final, se derriten y se reutilizan mediante moldeo por inyección. Pero un problema importante al tratar de reciclar termoplásticos y otros materiales plásticos es que todos tienen composiciones ligeramente diferentes. Por eso es necesario separar estos diferentes tipos de plástico si planea reciclarlos.

A medida que recolecta plástico para reciclar, querrá tener en cuenta algunas cosas. Las botellas de bebidas, productos de cuidado personal, detergentes y envases de alimentos se pueden reciclar. También puede buscar números grabados en relieve en los propios recipientes de plástico. Un pequeño "1" significa que está hecho de PET, que es reciclado. El polietileno de alta densidad está marcado con un "2" y además es altamente reciclable. Para cualquier otra cosa, consulte con su instalación de reciclaje local o con la autoridad municipal de recolección de basura.

Plásticos termoestables y reciclaje

Los productos de plástico termoestable deben ser duraderos, por lo que no se pueden reciclar fácilmente. Los científicos están examinando nuevas formas de reciclarlos, incluidos los enlazadores químicos que ayudan a que estos elementos conserven su resistencia mientras se descomponen más fácilmente. Este es un desarrollo emocionante, pero es posible que la implementación generalizada no ocurra durante algún tiempo. Una vez que lo haga, puede evitar que más materiales plásticos terminen en vertederos.