Qué es el plástico

Los plásticos son macromoléculas formadas por monómeros repetidos, los llamados polímeros. Los polímeros son estructuras químicas naturales. Por ejemplo, el azúcar o el almidón también son polímeros. Los polímeros están formados por cadenas de hidrocarburos largas y repetitivas, como ladrillos de Lego yuxtapuestos. A estos polímeros se les añaden después -según el uso del plástico- diferentes aditivos, los llamados aditivos. Los aditivos son, por ejemplo, plastificantes, colorantes o estabilizantes. El plástico puede dividirse en tres categorías según su diferente comportamiento térmico o mecánico: 

• termoplásticos (se vuelven maleables por el calor, este proceso es reversible)
• termoestables (tras el calentamiento permanecen en su forma dura)
• elastómeros (la presión y el alargamiento cambian en cambios generados a corto plazo).

Uno de los primeros plásticos se fabricó con abedul: la brea de abedul, un adhesivo que se inventó en la Edad de Piedra hace unos 80.000 años.

Así pues, los plásticos pueden obtenerse a partir de sustancias naturales puras o ser productos totalmente sintéticos. 

El plástico totalmente sintético es principalmente un producto de la petroquímica y, por tanto, está compuesto de petróleo (en pequeñas partes, también de carbón o gas natural). El plástico se caracteriza por su longevidad, moldeabilidad y resistencia térmica, mecánica y química. En todo el mundo se produjeron 335 millones de toneladas de plástico en 2016, y en total se han producido alrededor de 8.300 millones de toneladas de plástico desde 1950.

Megaplástico 

Las grandes piezas de plástico de más de 1 m se denominan Megaplastik.

Plástico macro 

Por macroplástico de fondo se entienden las piezas de plástico de tamaño comprendido entre 5 mm y 1 m. 

Microplásticos

Sigue habiendo desacuerdo sobre la definición exacta de microplástico, pero los científicos se han puesto de acuerdo sobre la definición de partículas de tamaño inferior a 5 mm de diámetro. Se divide en microplásticos primarios y secundarios.
Microplásticos primarios se producen de forma activa, por ejemplo, para favorecer la abrasión de la piel en jabones exfoliantes o se produce en forma de gránulos, que luego se transforman en productos de consumo. 

Microplásticos secundarios resultan del proceso de trituración de las partículas de plástico de mayor tamaño mediante rayos UV, abrasión mecánica y procesos bacterianos. 

Nanoplásticos

Una vez más, no se está del todo de acuerdo con la definición exacta. Hay estudios que consideran nanoplásticos las partículas más pequeñas de menos de 100 nm, otros sólo las de menos de 1.000 nm (nm = 10 ^ -9 metros). El problema de los nanoplásticos es su pequeño tamaño y, por tanto, su capacidad de difusión a través de las células. Actualmente hay muy pocos resultados de investigación sobre el impacto medioambiental y sobre las consecuencias para la salud de los nanoplásticos. Un estudio reciente examinó las conchas de los nanoplásticos y llegó a la conclusión de que los nanoplásticos permanecen durante un tiempo relativamente largo en el cuerpo y migran a través de él, afectando así al organismo.
En general, sin embargo, se está de acuerdo en que los efectos de los nanoplásticos serán más graves que los de los microplásticos. 

Polímeros sólidos, solubles, gelatinosos y líquidos

Dependiendo de su estado de agregación, los plásticos pueden parecer sólidos, líquidos, disueltos o gelatinosos. Especialmente en los cosméticos, los plásticos líquidos / gelatinosos (por ejemplo, el policuaternio en los champús) y los microplásticos sólidos (por ejemplo, las bolas de polietileno en los jabones exfoliantes) suelen estar ocultos. Mientras que existen pruebas suficientes de la nocividad medioambiental de los microplásticos sólidos, la investigación en el campo de los plásticos líquidos / gelatinosos o solubles aún está en pañales. Por ello, las empresas de cosméticos intentan sobre todo eliminar los microplásticos sólidos de los productos, pero tienen dificultades para hacer lo mismo con el plástico líquido / gelatinoso. 

Tipos de plásticos y aplicaciones

Los plásticos se subdividen en sintéticos o naturales (biodegradables o de base biológica), y también existen las mezclas entre ambas formas (poliméricos). Los tipos de plástico más utilizados pertenecen a la categoría de plásticos sintéticos, los plásticos naturales representan actualmente solo 2,08 millones de toneladas al año (0,6%) (EuropeanBioplastics 2017).

Plásticos sintéticos

El plástico sintético se produce principalmente a partir del petróleo o del gas natural. Los mayores productores de plásticos son: China (29%), Europa (19%), los estados del NAFTA (México, EEUU y Canadá) con 18% y el resto de Asia (17%).

Los seis plásticos siguientes representan 90% de la producción mundial de plásticos:

• Polietileno (PE)
• Polipropileno (PP)
• Cloruro de polivinilo (PVC)
• Poliestireno (PS)
• Poliuretano (PU / PUR)
• Tereftalato de polietileno (PET)

Termoplásticos 

Hasta 2/3 de todos los plásticos son termoplásticos. Se caracterizan por su termoformabilidad y su solubilidad en disolventes. Sus campos de aplicación son casi ilimitados: desde cubiertas, envases y CD hasta botellas y engranajes. 

Polímeros de estireno (incluido el PS) 

Entre ellos se encuentra el PS, abreviatura de poliestireno. El PS y otros plásticos del grupo de los polímeros de estireno utilizan todos la materia prima estireno. El estireno es una sustancia líquida, altamente inflamable y nociva. Pero los polímeros de estireno convencen por su baja permeabilidad y, por tanto, pueden utilizarse como láminas, como material aislante o en la industria del embalaje (bajo el nombre comercial de "espuma de poliestireno").

Cloruro de polivinilo (PVC)

El PVC es uno de los plásticos más antiguos y está compuesto por 57% de sales de cloro y 43% de petróleo o gas. El PVC es resistente al fuego, ligero, fuerte y tiene una baja permeabilidad. Dependiendo de la adición, se emite como PVC duro o blando. El PVC se utiliza en la industria de la construcción, como envase, en medicina y para mangueras. El PVC ha sido criticado en repetidas ocasiones por su peligro para la salud (riesgo de cáncer debido al gas cloro) y su escasa reciclabilidad.

Poliolefinas (por ejemplo, PP, PE)

Entre ellos se incluyen: Polietileno (PE), Polipropileno (PP), así como Polietileno de Baja Densidad (LDPE) y Polietileno de Alta Densidad (HDPE). 

Todos estos plásticos son termoplásticos. En términos de cantidad, representan el mayor grupo de plásticos. Tienen buena resistencia química y propiedades aislantes. Se fabrican a partir de petróleo o gas natural y se producen por polimerización. Se transforman, entre otras cosas, en film transparente, bolsas, film agrícola, envases y embalajes (así como pajitas para beber). 

Tereftalato de polietileno (PET)

PET significa tereftalato de polietileno y está formado químicamente por cadenas de alcohol unidas a ácidos, los llamados ésteres, por lo que el PET pertenece a los poliésteres. Los poliésteres son plásticos muy versátiles, se encuentran como fibras textiles, como el polialgodón o Sympatex®, una membrana que hace transpirable la ropa. Además, el poliéster se utiliza en la producción de CD, resinas y películas. Algunos tipos de poliéster también se producen de forma natural y, por tanto, son biodegradables. Pero tienen una baja temperatura de fusión y una baja resistencia a la tracción, lo que reduce su ámbito de uso. El PET pertenece a los poliésteres aromáticos y posee excelentes propiedades materiales que, sin embargo, reducen/destruyen su biodegradabilidad. Debido a su enorme conformabilidad, puede verterse para casi cualquier forma de envase, por lo que el PET se utiliza especialmente para botellas de bebidas.

Fluoropolímeros 

Termoplástico de polímeros de átomos de flúor, que incluye, por ejemplo, el politetrafluoroeteno (también conocido como teflón o, cuando es espumado, como Gore-Tex). Se caracteriza por su versatilidad y su resistencia a los productos químicos y a las temperaturas.

Policarbonato

Químicamente, está formado por múltiples enlaces de alcoholes y ácido carbónico. El más utilizado en la preparación es el bisfenol-A. Los policarbonatos se caracterizan por su gran solidez y resistencia al agua u otros disolventes. Son transparentes e incoloros, pero tienen una alta sensibilidad a la radiación UV. Los policarbonatos son caros y se utilizan en automóviles (intermitentes) y en equipos eléctricos y electrónicos.

Elastómeros

Los elastómeros no son solubles en disolventes, pero tienen una gran elasticidad y vuelven así tras deformarse a su estado original (caucho). Los elastómeros se basan, entre otros, en el caucho natural. Sin embargo, hoy en día suele producirse sintéticamente. La producción de elastómeros es más compleja y compleja que la de termoplásticos. Los elastómeros más importantes son el caucho natural y el caucho de silicona o butadieno. Ambos elastómeros se fabrican a partir de materias primas sintéticas, en su mayoría derivadas del petróleo. Entre sus campos de aplicación figuran los neumáticos de automóvil o las juntas.

Termoestables

Los termoestables no pueden volver a fundirse ni deformarse tras el endurecimiento. Esto hace que su reciclabilidad sea casi imposible. Entre sus aplicaciones se encuentran la construcción de barcos o los materiales aislantes.

Fenoplastos (incluido PU / PUR)

Entre ellas se encuentran las resinas epoxi, las resinas de melamina, los poliuretanos y las resinas de poliéster. La resina epoxi es un plástico caro y de alta calidad que se utiliza en aplicaciones eléctricas, marinas, aeroespaciales y de pintura artística. Las resinas de poliéster suelen mezclarse con un material de refuerzo y dan lugar a un plástico muy fuerte, resistente al calor y duradero. Esta gran flexibilidad se refleja en su versátil campo de aplicación. Así, pueden utilizarse en muchos sectores industriales, como la construcción naval o la construcción. Los poliuretanos (PU o PUR) también forman parte de las resinas de reacción. Se utilizan como espumas blandas en colchones y asientos de coche. Las espumas rígidas, en cambio, sirven sobre todo como material aislante.

Bioplásticos

El término bioplásticos / bioplásticos o agroplásticos se utiliza de forma muy amplia. Por un lado, puede significar que la materia prima con la que se ha fabricado el bioplástico procede de productos renovables (biológicos). Por otro lado, bioplástico también puede significar que el bioplástico es biodegradable. Una combinación de estos dos valores

Para producir bioplásticos se utilizan diversos recursos renovables: maíz, caña de azúcar, trigo, algodón, patata, tapioca, posos de café, plumas y muchos más.

Productos biodegradables de almidón de maíz, patata, tapioca, trigo o de origen animal, como la lana, la seda, la gelatina o la quitina Celulosa de fibras vegetales, como el algodón, el cáñamo o el lino.

poliactida (PLA), también ácido poliláctico. 

La fermentación de hidratos de carbono naturalesácido láctico 

pero no biodegradables

BiobasadoPolietileno biobasado Bio-PET 30, que se compone de materia prima renovable 30%.

Polibutilenos Adipato Tereftalato

Las materias primas renovables de origen biológico pueden clasificarse a su vez en tres categorías, dependiendo de cómo se haya utilizado la materia prima natural para fabricar el bioplástico final

• Los biopolímeros, por ejemplo la celulosa, pueden obtenerse y utilizarse directamente de la naturaleza.
• Plásticos derivados biológicamente, por ejemplo la viscosa (seda artificial), que se obtuvieron en la naturaleza pero luego se trataron químicamente.
• En los plásticos basados en recursos naturales, como el biopolietileno, en el que los monómeros, aunque derivados de plantas, se procesan después de forma similar a los plásticos sintéticos.

Según la Oficina Federal de Medio Ambiente de 2017, cada año acaban en el mercado suizo 3.000 toneladas de materiales biodegradables, la mayoría en forma de bolsas de basura, cajas de alimentos, vasos y accesorios.

Polyblends Polyblends o mezclas

Se trata de combinaciones de diferentes polímeros. Los polímeros pueden estar hechos de materias primas renovables (bioplástico) o fósiles (plástico sintético). La combinación puede dar lugar a nuevas e interesantes posibilidades. Por ejemplo, mezclando un poliéster sintético degradable, pero con propiedades materiales menos buenas, con un polímero procedente de recursos renovables. El origen de las polimezclas puede encontrarse en los bioplásticos o en los plásticos sintéticos, de los que se deducen sus inconvenientes: entre otros, la degradabilidad, el conflicto ético y las materias primas fósiles. 

Plástico

Aditivos Los aditivos plásticos son los aditivos químicos que hacen del plástico un producto funcional. La mitad de los aditivos son plastificantes, seguidos de los retardantes de llama. Muchos aditivos tienen efectos tóxicos cuando se liberan en el medio ambiente. Tampoco se conoce a fondo qué ocurre con los productos químicos de desintegración de los aditivos. Su toxicidad, imprevisibilidad y altos niveles de enriquecimiento ambiental los convierten en una de las principales causas del impacto ambiental negativo de los plásticos.

Plástico importante

Aditivos Plastificantes Plastificantes

se utilizan para aumentar la flexibilidad, especialmente en la producción de PVC

Ftalatos Retardantes de llama

Hacer los plásticos más resistentes a la combustión

Bifenilos polibromados Estabilizantes

Protegen contra los rayos UV, el calor, el ozono, etc., haciendo que el plástico dure más.

Bisfenol A

Colorantes Son los responsables del color del plástico, pueden ser de origen orgánico o no orgánico

Rellenos

Como algunos plásticos son caros, intentan estirarlos con cargas. Pero también los hay que mejoran la estabilidad Cal, arcilla, tiza

Materiales de fibra

Mejorar la resistencia y la rigidez Fibra de vidrio, fibra de carbono

El plástico es muy estable debido a su estructura química y resistente a las influencias ambientales. La mayoría de los microorganismos son incapaces de descomponer completamente los plásticos y algunos plásticos no son degradados por ellos. Esto significa que el plástico sí se descompone, pero sólo en partículas más pequeñas (micro o nanopartículas), que luego se depositan. Además, el plástico no está expuesto a la mineralización (es decir, su conversión en sustancias inorgánicas) porque es muy soluble. Se calcula que la eliminación de una botella de plástico tarda hasta 450 años. 

Cada vez hay más investigaciones que indican que los microorganismos e incluso una oruga pueden descomponer el plástico. Pero como la investigación aún no está muy avanzada, cabe preguntarse si estos organismos pueden resolver nuestro problema del plástico. 

En general, hay que centrarse en abordar las causas en lugar de combatir los síntomas. Cuando los plásticos se queman (por ejemplo, en la incineración de residuos), algunos producen productos tóxicos y dióxido de carbono nocivo. Además, en muchos países los residuos plásticos se queman en chimeneas abiertas y los gases tóxicos se liberan directamente al medio ambiente.

También en la producción de plásticos suele haber productos tóxicos. El microplástico atrae otras sustancias tóxicas y se produce una mayor acumulación de toxinas ambientales en su superficie. Las redes de plástico, los portabebidas, las correas y cuerdas de plástico suponen una amenaza mortal para miles de animales. Los animales se enredan en ellos y pueden morir estrangulados.

Los animales marinos comen plástico creyendo que es comida. Este plástico se acumula en el estómago y deja que los animales mueran de hambre con el estómago lleno, ya que no pueden digerir el plástico. Las partículas de plástico descompuesto llegan finalmente a nuestros humanos a través de los alimentos o el agua potable.

Los aditivos que confieren a los plásticos sus propiedades específicas suelen ser de naturaleza tóxica (por ejemplo, plastificantes como el bisfenol-A). Aún no está del todo claro qué ocurre en el proceso de degradación del plástico con los aditivos plásticos, a menudo tóxicos. Todas estas razones abogan por una gestión de los plásticos sostenible, respetuosa con los recursos y el medio ambiente, como la reutilización. 

Sobre todo si se tiene en cuenta que en Europa sólo se reciclan 31% del plástico. El resto acaba en vertederos (27%) o en la categoría de recuperación de energía (42%).

Según European Bioplastics y la norma DIN EN 13432, el plástico biodegradable en una planta de compostaje después de 3 meses a una temperatura de 50-65 ° C debe alcanzar 90 % degradado. Sin embargo, dado que el clima biológico y físico de una planta de compostaje profesional difiere del compost doméstico, puede tardar hasta un año en descomponerse en el compost doméstico (las temperaturas varían de 0 a 45 °C).

También es importante mencionar que si los bioplásticos no se eliminan adecuadamente y acaban en la naturaleza, apenas se dan las condiciones necesarias para garantizar el compostaje en un periodo de tiempo razonable.

Entre otras cosas, el cultivo y la producción de los respectivos bioplásticos también pueden consumir mucha energía (agua, electricidad), lo que puede reducir el equilibrio ecológico global. 

Las pajitas de madera, por ejemplo, consumen más energía que las de vidrio.