jueves, 13 de febrero de 2014
martes, 11 de febrero de 2014
Estructura y propiedades de los polímeros: UPV
Descripción de las relaciones más importantes entre estructura molecular y propiedades en los polímeros
Autor: Llorens Molina, Juan Antonio
Universitat Politècnica de València - UPV
Clasificación de los Polímeros: UPV
Complemento al tema correspondiente del programa de química orgánica, así como en una introducción a la química de los materiales
Autor: Llorens Molina, Juan Antonio
Universitat Politècnica de València - UPV
¿Quién invento el plástico?
El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.
La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.
El invento del primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collarder ofreció una recompensa de 10 000 dólares a quien consiguiera un sustituto del marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar. Una de las personas que compitieron fue el inventor norteamericano John Wesley Hyatt, quien desarrolló el celuloide disolviendo celulosa (material de origen natural) en una solución de alcanfor y etanol. Si bien Hyatt no ganó el premio, consiguió un producto muy comercial que sería vital para el posterior desarrollo de la industria cinematográfica de finales de siglo XIX.
En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero de gran interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Se bautizó con el nombre de baquelita y fue el primer plástico totalmente sintético de la historia, fue la primera de una serie de resinas sintéticas que revolucionaron la tecnología moderna iniciando la «era del plástico». A lo largo del siglo XX el uso del plástico se hizo popular y llegó a sustituir a otros materiales tanto en el ámbito doméstico, como industrial y comercial.
En 1919 se produjo un acontecimiento que marcaría la pauta en el desarrollo de los materiales plásticos. El químico alemán Hermann Staudinger aventuró que éstos se componían en realidad de moléculas gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos realizados para probar estas afirmaciones iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron enormes avances en esta parte de la química.
Códigos de botellas de plástico y de seguridad para su reutilización o reciclaje
Los plásticos han estado por más de un siglo, pero los programas de reciclaje sólo han estado en vigor desde principios de 1980. Cuando el Estado emitió los programas de depósito de botellas para el retorno de envases de bebidas de plástico comenzó el movimiento de reciclaje de plástico ya que los consumidores regresaban botellas para conseguir su depósito. Aproximadamente el 60 por ciento de la población de Estados Unidos tiene acceso a los programas de reciclaje de plástico, de acuerdo con AmericanChemistry.com, pero no todas las botellas de plástico son creadas iguales.
Siete códigos
Hay siete tipos de plásticos, actualmente en uso, de acuerdo con PlasticFreeBottles.com. Cada uno tiene su propio código de identificación. El número 1 identifica las botellas de plástico de refrescos, las de un solo uso de botellas de agua, bebidas deportivas y frascos de comida y envases de productos cosméticos. El Número 2 de plástico está codificado para las bolsas de supermercado, los envases de margarina, los de mantequilla, las botellas de detergente, de la leche y las jarras de jugo. Los plásticos codificados con el número 3 incluyen mangueras de jardín, cubiertas de cables, marcos de ventanas, termoformados y bolsas de sangre. El número 4 es usado en bolsas resistentes de plástico, bolsas de limpieza en seco, envolturas de pan, botellas y envoltorios plásticos de alimentos. Número 5 es el código para frascos de medicinas con receta, revestimientos de cereales de caja, cinta de embalaje, pajitas para beber y bolsas de chips. Cajas de CD y vídeo, cubiertos de plástico y cartones de huevos son el número 6. Los biberones, las botellas de agua más frías y las partes plásticas de automóviles están codificados con el número 7.
Plásticos número 1
Los plásticos más comunes que utilizan los consumidores son los codificados con el número 1. Este plástico está hecho de tereftalato de polietileno y es a menudo abreviado como PET o PETE. El PET es ligero y resistente a roturas y ha sido ampliamente probado para la seguridad de los consumidores. Las botellas de plástico PET han sido sometidos a revisión por la Food and Drug Administration y debe cumplir con las regulaciones federales. De acuerdo con PlasticFreeBottles.com, la tasa de reciclaje para las botellas de plástico con el código número 1 es del 23 por ciento.
Plástico número 2
Las botellas y recipientes codificados con un número 2 están hechas de polietileno de alta densidad, o HDPE. Las botellas de plástico y tinas de alimentos, número 2, son moldeadas por inyección en envases rígidos. La resina de polietileno de alta densidad se usa para no rígidos, los usos de consumo flexibles, pero las botellas y envases representan más de la mitad de todos los productos de polietileno de alta densidad. Las botellas del número 2 comenzaron a reemplazar los envases de vidrio en la década de 1970. Los residuos sólidos generados por el número 2 de plástico es menor que 1 por ciento, según WasteAge.com
Plástico números 3, 4 y 5
El número de plástico 3 se refiere a los plásticos que están hechos de cloruro de polivinilo, o PVC. Con frecuencia se utiliza en plomería, número 3 se considera tóxico para la ingestión y se deben evitar para el uso de esa manera. El número de plástico 4 es polietileno de baja densidad, o LDPE. La calidad flexible de número 4 se utiliza para botellas comprimibles, tales como aquellos para el zumo de limón y lima. El número 4 es seguro para uso del consumidor. Menos del 1 por ciento de estos plásticos son reciclados. Polipropileno, PP, es el número de plástico codificado 5. La mayoría de los consumidores ven este código en frascos de medicinas con receta y contenedores. PP es resistente a las altas temperaturas y se considera seguro para los usos de consumo. Para fines medicinales, puede ser teñido de color ámbar o blanco o dejado a un color natural. Las botellas número 5 y recipientes se reciclan a un ritmo de 5 por ciento, según PlasticFreeBottles.com
Plástico números 6 y 7
Poliestireno, o PS, es el número de plástico codificado 6. Debe evitarse en un recipiente para beber, ya que puede liberar estireno, un posible agente causante de cáncer en seres humanos, y también puede perturbar las hormonas humanas, de acuerdo con PlasticFreeBottles.com. Menos del 1 por ciento del número de plástico 6 se recicla. El número de plástico 7 está reservado para el policarbonato, conocido como el otro PC. A pesar de que se utiliza para los biberones, las investigaciones demuestran que se debe utilizar con precaución. La principal preocupación de los investigadores es que la lixiviación de la sustancia bisfenol A puede ocurrir y conducir a daño en los cromosomas humanos. El bisfenol A se encuentra también en los teléfonos celulares, escape de los automóviles y en los suministros de agua, por lo que es una amenaza ambiental universalmente presente, de acuerdo con un artículo de mayo 2010 revista "Time". Menos del 1 por ciento de este plástico se recicla.
Reciclaje o reutilización
Dependiendo del municipio donde vives, puedes o no ser capaz de reciclar la totalidad de estos plásticos. Muchas áreas solo recolectan plástico codificadas con el número 1 o número 2. En las zonas donde se recogen todos los plásticos, por lo general se clasifican en la planta de reciclaje y los que no son el número 1 o 2 se envían al relleno sanitario. La reutilización de una botella con la etiqueta número 1 se puede prolongar la vida útil de la botella y mantenerlo fuera del reciclaje por un tiempo.
La reutilización de plástico de forma segura
La mayor preocupación con la reutilización de botellas de plástico no es que el plástico se filtrará los productos químicos dañinos, sino que las bacterias crecen en las botellas. De acuerdo con PlasticsInfo.org, en el número de plástico marcados como 1, de plástico PET en sí es sanitaria, pero cuando se calienta se vuelve susceptible a las bacterias. Cuando se lave las botellas para su reutilización, la clave es secar bien la botella antes de llenarla con agua u otro líquido. Las botellas de plástico PET están diseñadas y vendidas para usarse una sola vez por lo que están formadas con una amplia apertura para facilitar la limpieza. Los consumidores deben tener especial cuidado al lavar las botellas de agua caliente y jabón, lo que permite suficiente tiempo antes de rellenar la botella para que se seque por completo.
Reutilizar botellas de plástico: ¿nocivo para nuestra salud?
Estudios recientes parecen confirmar que la reutilización repetida de botellas de plástico puede provocar que determinados productos químicos se escapen por las grietas y fisuras minúsculas tras un uso continuado.
El vendedor silencioso: la botella.
En 1994, el consumo de plástico en España fue de 2.487.115 toneladas y el consumo por habitante se situó en 63,07 kg frente a los 60 de 1993. Hay que tener en cuenta que se trata de un material ligero, lo que produce un ahorro importante en el coste del transporte del producto final. Sin embargo es necesario constatar que el 90% del coste del agua embotellada es por la botella.
En la actualidad es muy frecuente darse cuenta como la gente en general reutiliza todo tipo de botellas de plástico para rellenarlas de agua o de cualquier otro líquido. En la nevera, en el gimnasio, en el coche, cualquier momento es bueno para hidratar nuestro cuerpo por dentro y por fuera y para ello, que mejor que reutilizar la misma botella. Se trata pues de un práctico recipiente para contener líquidos, aunque desde hace años algunas investigaciones afirman que reutilizar envases de plástico puede ser perjudicial para nuestro organismo.
¿Componentes nocivos?
Algunas botellas de plástico están fabricadas con componentes como el pvc u otro tipo de resinas que pueden desprenderse al ser reutilizadas. Normalmente en la fabricación de estas botellas para uso alimentario se suelen respetar una serie de principios y normas que permitan que no exista ningún producto nocivo para la salud humana.
No obstante, estudios recientes han indicado que alimentos y bebidas almacenados en cierto tipo de botellas (plástico# tipo 7) pueden contener cantidades pequeñas de Bisphenol A (BPA), un producto químico sintético que interfiere con el sistema de mensajería hormonal natural del cuerpo y que puede desprenderse tras un uso continuado.
Según el Environment California Research & Policy Center, que examinó 130 estudios sobre el asunto, el BPA ha sido implicado en el cáncer del pecho y uterino, riesgo creciente de aborto involuntario, y niveles disminuidos de testosterona. El BPA puede también causar enormes daños a los sistemas de niños en desarrollo. Habría que tener en cuenta además que la mayoría de las botellas de bebé y de las tacitas para enseñar al bebe a beber en vaso se hacen con plásticos que contienen BPA. La mayoría de los expertos están de acuerdo sin embargo que la cantidad de BPA que podría filtrarse a los alimentos y bebidas durante el uso normal es probablemente muy pequeña, pero hay preocupaciones por el efecto acumulativo de pequeñas dosis.
Los defensores de la salud también recomiendan el no reutilizar las botellas hechas del plástico #1 (tereftalato de polietileno, también conocido como PET o PETE), incluyendo la mayoría de las botellas disponibles de agua, de soda y de jugo. Según la Guía Verde, este tipo de botellas pueden ser utilizadas sin problemas una vez pero en sucesivas veces podría desprenderse DEHP-otro carcinógeno humano probable-cuando están en condiciones de desgaste.
Otra mala opción para las botellas de agua, reutilizables o no, es el plástico #3 (chloride/PVC polivinilo), que puede desprender sustancias químicas que perturban las hormonas en los líquidos que almacenan y que desprenden agentes carcinógenos sintéticos al ambiente cuando son incineradas.
Dentro de las opciones más seguras encontramos a las botellas hechas de HDPE (plástico #2), un polietileno de baja densidad (LDPE, plástico AKA #4) o el polipropileno (PP, o plástico #5).
Tipos de plásticos.
La identificación de los envases de plástico recuperables se logra fácilmente mirando el número, o las siglas del sistema de identificación americano SPI (Society of Plastics Industry).
- PETE (Polietilentereftalato).
- HDPE (Polietileno de alta densidad).
- PVC (Vinílicos).
- LDPE (Polietileno de baja densidad).
- PP (Polipropileno).
- PS (Poliestireno).
- (Otros).
Envases inocuos.
Se define envase como todo recipiente destinado a contener un alimento, con la misión de presentarlo, protegerlo y preservarlo. Los envases deben ser inertes e inocuos, es decir, no deben aportar ningún tipo de sustancia contaminante al alimento que contienen, ni reaccionar con los compuestos del alimento. El vidrio es uno de los materiales de envase más inocuos e inertes del mercado.
Por ello, es mejor reutilizar botellas de vidrio y no botellas de plástico para envasar aunque sólo sea agua; sólo tenemos que dejar una botella de plástico que hayamos probado antes sin tocarla y al cabo de la semana probarla y observaremos el sabor que ésta adquiere.
Referencia: El Cuerpo.es
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