Antecedentes Históricos de los Plásticos
La
industria del plástico es una industria joven que en el año 2009
cumplió 99 años de existencia.
Los primeros 50 años correspondieron a la
investigación y la implementación de los descubrimientos realizados,
los siguientes veinte años en la difusión de información y
aprovechamiento de ellos y los últimos veinte años en optimizar el uso
de los mismos.
investigacion difusion y aprovechamiento optimización del uso
1960 1980
1910 ______________________________________________________________________
0 50 70 90
La
investigación de estos materiales inició desde 1830, cuando la
investigación pura conduce a muchos científicos a la síntesis de
materias primas, que después serán aprovechadas en la elaboración de
diferentes plásticos.
Adiferencia de materiales existentes en la naturaleza como, la madera y
la piel de animales, que han sido utilizadas desde el origen de la
humanidad; vidrio y metal que registran su uso en las primeras
civilizaciones como Babilonia y Egipto; el plástico, es el primer
material sintético, creado por el hombre.
Antes
de la aparición del primer plástico sintético, el hombre ya utilizaba
algunas resinas naturales, como el betún, gutapercha, goma, laca y
ámbar, con los que podían fabricar productos útiles y lograr
aplicaciones diversas. Se tienen referencias de que éstas se utilizaban
en Egipto, Babilonia, India, Grecia y China, para una variedad de
aplicaciones desde el modelo básico de artículos rituales hasta la
impregnación de los muertos para su momificación.
El
desarrollo de estas sustancias se inició en 1860, cuando el inventor
estadounidense Wesley Hyatt desarrolló un método de procesamiento a
presión de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja nitración
tratado previamente con alcanfor y una cantidad mínima de alcohol. Su
producto, patentado con el nombre de celuloide, se utilizó para
fabricar diferentes objetos, desde placas dentales a cuellos de camisa.
El celuloide tuvo un notable éxito comercial a pesar de ser inflamable
y deteriorarse al exponerlo a la luz.
Sin
embargo, no es hasta 1907 cuando se introducen los polímeros
sintéticos, cuando el Dr. Leo Baeckeland descubre un compuesto de
fenol-formaldehído al cual denomina “baquelita” y que se comercializa
en 1909. Este material presenta gran resistencia mecánica aislamiento
eléctrico y resistencia a elevadas temperaturas.
Entre
los productos desarrollados durante este periodo están los polímeros
naturales alterados, como el rayón, fabricado a partir de la celulosa,
del nitrato de celulosa o del etanoato de celulosa.
En
1920 se produjo un acontecimiento que marcaría la pauta en el
desarrollo de materiales plásticos. El químico alemán Hermann
Staudinger aventuró que éstos se componían en realidad de moléculas
gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos dedicados a probar esta
afirmación iniciaron numerosas investigaciones científicas que
produjeron enormes avances en esta parte de la química.
Evolución:
Los
resultados alcanzados por los primeros plásticos incentivaron a los
químicos y a la industria a buscar otras moléculas sencillas que
pudieran enlazarse para crear polímeros. En la década del 30, químicos
ingleses descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo la acción
del calor y la presión, formando un termoplástico al que nombraron
polietileno (PE). Hacia los años 50 aparece el polipropileno (PP).
Al
reemplazar en el etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro se
produjo el cloruro de polivinilo (PVC), un plástico duro y resistente
al fuego, especialmente adecuado para cañerías de todo tipo. Al
agregarles diversos aditivos se logra un material más blando,
sustitutivo del caucho, comúnmente usado para ropa impermeable,
manteles, cortinas y juguetes. Un plástico parecido al PVC es el
politetrafluoretileno (PTFE), conocido popularmente como teflón y usado
para rodillos y sartenes antiadherentes.
Otro
de los plásticos desarrollados en los años 30 en Alemania fue el
poliestireno (PS), un material muy transparente comúnmente utilizado
para vasos. El poliestireno expandido (EPS), una espuma blanca y
rígida, es usado básicamente para embalaje y aislante térmico.
También
en los años 30 se crea la primera fibra artificial, el nylon. Su
descubridor fue el químico Walace Carothers, que trabajaba para la
empresa Dupont. Descubrió que dos sustancias químicas como el
hexametilendiamina y ácido adípico, formaban polímeros que bombeados a
través de agujeros y estirados formaban hilos que podían tejerse. Su
primer uso fue la fabricación de paracaídas para las fuerzas armadas
estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial, extendiéndose
rápidamente a la industria textil en la fabricación de medias y otros
tejidos combinados con algodón o lana. Al nylon le siguieron otras
fibras sintéticas como por ejemplo el orlón y el acrilán.
En
la década de los 90`s, principalmente en lo que tiene que ver con el
envasado en botellas y frascos, se ha desarrollado vertiginosamente el
uso del tereftalato de polietileno (PET), material que viene
desplazando al vidrio y al PVC en el mercado de envases.
La Segunda Guerra Mundial
Durante
la Segunda Guerra Mundial, tanto los aliados como las fuerzas del eje
sufrieron reducciones en sus suministros de materias primas. La
industria de los plásticos demostró ser una fuente inagotable de
sustitutos aceptables. Alemania, por ejemplo, que perdió sus fuentes
naturales de látex, inició un gran programa que llevó al desarrollo de
un caucho sintético utilizable. La entrada de Japón en el conflicto
mundial cortó los suministros de caucho natural, seda y muchos metales
asiáticos a Estados Unidos. La respuesta estadounidense fue la
intensificación del desarrollo y la producción de plásticos. Las
poliamidas se convirtieron en una de las fuentes principales de fibras
textiles, los poliésteres se utilizaron en la fabricación de blindajes
y otros materiales bélicos, y se produjeron en grandes cantidades
varios tipos de caucho sintético.
El auge de la posguerra
El auge de la posguerra
Durante
los años de la posguerra se mantuvo el elevado ritmo de los
descubrimientos y desarrollos de la industria de los plásticos.
Tuvieron especial interés los avances en plásticos técnicos, como los
policarbonatos, los acetatos y las poliamidas. Se utilizaron otros
materiales sintéticos en lugar de los metales en componentes para
maquinaria, cascos de seguridad, aparatos sometidos a altas
temperaturas y muchos otros productos empleados en lugares con
condiciones ambientales extremas. En 1953, el químico alemán Karl
Ziegler desarrolló el polietileno, y en 1954 el italiano Giulio Natta
desarrolló el polipropileno, que son los dos plásticos más utilizados
en la actualidad. En 1963, estos dos científicos compartieron el Premio
Nobel de Química por sus estudios acerca de los polímeros.
Las
investigaciones de 1990 al 2000 se orientan a la combinación entre
polímeros para formar mezclas poliméricas y aleaciones plásticas cuando
se adicionan agentes de acoplamiento o compatibilizadores como los
silanos, titanatos y hules termoplásticos, siendo la innovación la que
mueve el desarrollo tecnológico de esta industria.
El
final del Siglo XX se caracteriza por la suma de empresas que se
fusionan y unen sus desarrollos originando nuevas oportunidades para el
material que se considera la co-creación del hombre el plástico.
