Procesado Polímero

El plástico se ha convertido en un componente esencial de nuestra vida cotidiana, desde los envases que prolongan la vida útil de los alimentos hasta los dispositivos electrónicos que usamos. La fabricación de plástico varía según el tipo de producto; por ejemplo, la producción de una funda para el celular es diferente a la de una botella para consumo. Sin embargo, hay ciertos pasos comunes en el proceso de fabricación del plástico:

1. Obtención de materias primas:

El plástico se deriva de los hidrocarburos, principalmente del petróleo crudo, que se extrae de depósitos subterráneos. Una vez extraído, el petróleo crudo pasa por un proceso de refinación que incluye varias etapas:
- Separación: Utiliza métodos como la destilación o la absorción para dividir el petróleo en fracciones según su punto de ebullición.
- Craqueo: Rompe las largas cadenas de moléculas en fragmentos más pequeños.
- Reformación: Redistribuye la estructura molecular de las fracciones obtenidas.
- Combinación: Une las moléculas pequeñas para formar cadenas más largas.
- Tratamientos: Elimina contaminantes químicos.

Durante este proceso se obtiene nafta, que contiene etileno y propileno. Además del petróleo, otras fuentes de hidrocarburos como el gas natural (fuente importante de etileno) y el carbón (a través de gasificación) también se utilizan en la fabricación de plásticos. En los últimos años, se han desarrollado métodos más sostenibles, como el uso de biomasa, aceites vegetales y el reciclaje de plásticos existentes.

2.Polimerización:

Tras la obtención del etileno y el propileno, se realiza la polimerización, un proceso que convierte los monómeros (moléculas que se pueden unir para formar un polímero) en cadenas de polímeros. Existen dos tipos principales de polimerización:
- Polimerización por adición: Se lleva a cabo mediante la propagación de reacciones químicas o calor. Este proceso se controla mediante temperatura, presión y tiempo para obtener el tamaño y la estructura deseada.

- Polimerización por condensación: Dos monómeros diferentes reaccionan entre sí, liberando agua o alcohol como subproducto. Este proceso requiere catalizadores y la eliminación del subproducto.

3. Agregación de aditivos: 

Durante la polimerización, se pueden añadir aditivos para modificar o mejorar las propiedades físicas, químicas o estéticas del plástico. Algunos de estos aditivos incluyen:
- Estabilizadores: Protegen el plástico de la degradación causada por la luz ultravioleta, el calor o el oxígeno, prolongando su vida útil.
- Pigmentos y colorantes: Dan color al plástico; pueden ser orgánicos o inorgánicos.
- Plastificantes: Mejoran la flexibilidad y maleabilidad del plástico, reduciendo su rigidez y aumentando su capacidad de estiramiento sin romperse (por ejemplo, el PVC).
- Retardantes de llama: Reducen la inflamabilidad del plástico.
- Agentes de refuerzo: Mejoran la resistencia mecánica del plástico.

Una vez finalizada la polimerización, el polímero se encuentra en forma de resina. Esta resina pasa por un proceso de enfriamiento, solidificación y trituración para convertirse en pellets, gránulos o polvo, listos para la fabricación de productos finales.

4. Procesamiento: 

Los pellets, gránulos o polvos de plástico se procesan para darle la forma deseada mediante diferentes técnicas:
- Extrusión: El plástico se funde y se moldea a través de una presión constante, produciendo productos como películas para embalaje, bolsas plásticas, tuberías y mangueras.
- Inyección: Los gránulos se funden y se inyectan a alta presión en un molde para producir piezas tridimensionales. Este método es ideal para la producción en masa.
- Soplado: Se utiliza para fabricar objetos huecos como botellas. El plástico fundido se coloca en un molde hueco, se introduce aire comprimido para expandirlo y se adapta a la forma del molde.
- Termoformado: Se emplea para producir piezas plásticas planas o ligeramente curvadas, como envases desechables. Se calienta una lámina de plástico hasta que se vuelve moldeable, se coloca sobre un molde y se ajusta mediante vacío o presión antes de enfriarse.

5. Acabado y enfriamiento: 

Después del procesamiento, el plástico debe enfriarse para solidificarse y mantener su forma. El enfriamiento puede realizarse de varias maneras, como por aire, por agua o en cámaras de enfriamiento controladas. Posteriormente, el producto puede someterse a procesos de acabado, como recorte de rebabas, lijado, pulido y revestimientos para mejorar su brillo, textura y resistencia a arañazos o corrosión.