Kitabı oku: «Transformación de materiales termoplásticos. QUIT0209», sayfa 3
Fenólicos
Las resinas fenólicas se obtienen por reacción de formaldehído con fenol, y entre ellas se encuentra la baquelita. Se denominan también fenoplastos. Las resinas fenólicas son materiales termoestables y químicamente inertes. Sin embargo, amarillean con la luz del sol. Presentan asimismo gran resistencia mecánica, son muy duros, y gracias a esto, se pueden moldear con gran precisión.
Se emplean en laminados de gran resistencia, en engranajes y otras piezas mecánicas, aislantes eléctricos, tableros de decoración, impregnación de maderas, aparatos telefónicos, ventiladores, etc.
Actividades
22. Explicar qué es un fenoplasto.
23. Explicar qué es una melamina.
3.4. Polímeros elastómeros
Los elastómeros presentan como característica principal la capacidad de ser estirados a temperatura ambiente hasta, al menos, el doble de su longitud original, y recuperan su tamaño inicial una vez que cesa la fuerza de extensión. Son elásticos en un margen muy amplio de fuerzas, debiendo ser esta muy elevada para que pierdan esa propiedad.
Son polímeros entrecruzados, pero la distancia entre nodos es grande, lo que permite la elasticidad. Por ello, la elasticidad de estos polímeros está ligada no a la composición química, sino a la estructura que adopta el polímero.
Las cadenas del polímero se encuentran plegadas sobre sí (figura anterior, izquierda). Cuando actúa una fuerza se estiran las cadenas sin que se rompan las conexiones entre ellas (figura anterior, derecha). Y vuelven a la posición inicial cuando cesa la fuerza.
Los principales son los cauchos, ya sean naturales o artificiales.
Caucho
El caucho es un polímero natural formado por entre 100.000 a 1.000.000 monómeros de isopreno. El caucho natural mana de varias plantas como una emulsión lechosa (conocida como látex). También puede ser producido sintéticamente.
La principal fuente comercial del látex son las euforbiáceas, del género Hevea, como Hevea brasilensis, natural de Brasil.
Sabía que...
Hevea brasilensis es originaria de Brasil, pero se cultiva también en África e India.
La corteza de estos árboles se secciona para obtener su savia, el látex, compuesta en un 65% de agua y un 35% de caucho, aproximadamente. Otras plantas extendidas en Europa, y en España en particular, que contienen el látex son el ficus, Euphorkingdom heartsbias, y el diente de león común.
Se obtiene caucho de otras especies como Urceola elástica de Asia y la Funtamia elástica de África occidental.
Proceso de extracción del látex de la fuente natural
El látex aislado se coagula en medio ácido, se prensa para extraer el agua y el producto coagulado se lamina y se deseca. Durante la presión de laminado el caucho se hidroliza parcialmente, disminuyendo la masa molecular media de la fibra de poli(isopreno). En este momento se puede mezclar con determinados aditivos.
Actualmente se fabrican miles de artículos de caucho para usos muy diferentes. El caucho es muy utilizado en la fabricación de neumáticos, llantas, artículos impermeables y aislantes por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. Es repelente al agua, aislante de la temperatura y de la electricidad. Se disuelve con facilidad en derivados del petróleo, benceno e hidrocarburos.
El caucho natural suele vulcanizarse. En este proceso el caucho se calienta y se le añade azufre o selenio, logrando el enlazamiento de las cadenas elastómeras. Esto mejora su resistencia a las variaciones de temperatura y elasticidad.
Caucho artificial
En los años de la Segunda Guerra Mundial la incertidumbre en el suministro y la subida en los precios del caucho natural provocó el desarrollo de elastómeros artificiales que lo sustituyeron parcialmente en las aplicaciones industriales. El caucho artificial principal es el polímero de butadieno (compuesto químico similar al butano y que se saca del petróleo). Se obtiene utilizando catalizadores y puede vulcanizarse igual que el caucho natural. El proceso de vulcanización consiste en unir las cadenas de poli(isopreno) con átomos de azufre.
Recuerde
Charles Goodyear descubrió el vulcanizado de caucho en 1839.
El proceso se descubrió accidentalmente al mezclar caucho natural en una estufa caliente con azufre. El caucho natural se convirtió en un material resistente y elástico, que además soportaba temperaturas relativamente altas sin ablandarse.
No obstante, estas propiedades se pueden modular. El caucho bajo en azufre, preparado entre el 1 y 3% de azufre, es blando y elástico y es bueno para ligas, colchones y cámaras de aire. El caucho medio en azufre, entre el 3 y 10% de azufre, es más duro, pero aún sigue siendo flexible y está indicado para neumáticos. El caucho alto en azufre, con un contenido entre el 20 y el 30%, es un caucho duro.
Actividades
24. Indicar tres fuentes naturales del látex.
25. Explicar en qué consiste el proceso de vulcanizado.
Aplicación práctica
Imagínese que trabaja para una empresa de neumáticos española y le encargan preparar un caucho vulcanizado. ¿Qué pasos debe seguir para hacerlo?
SOLUCIÓN
En primer lugar se necesita extraer el látex del diente de león común. En segundo lugar se debe llevar a cabo el calentamiento de este polímero natural en un recipiente metálico al que se le ha añadido alrededor de un 10% de azufre en polvo. Una vez se ha formado la goma, se deja enfriar.
4. Efectos de la temperatura en el comportamiento de los materiales poliméricos
Como se ha indicado en el apartado anterior la temperatura tiene una influencia directa en las características y comportamientos de los materiales poliméricos. También se utiliza para clasificarlos en termoplásticos y termoestables. Esta categorización es muy útil desde el punto de vista de la tecnología.
4.1. Estado físico
El estado físico del polímero depende de la temperatura. A bajas temperaturas la movilidad es muy baja en las cadenas moleculares. A este estado físico de los polímeros se le denomina estado amorfo-vítreo (equivaldría en los líquidos a la congelación). La temperatura a la que se consigue se denomina temperatura de transición vítrea, la cual es muy característica de cada tipo de polímero. La determinación de la temperatura de transición vítrea por métodos simples es difícil debido a que muchos plásticos la tienen inferior a la temperatura ambiente.
En el estado amorfo-vítreo el polímero se vuelve frágil y al igual que el vidrio común, se puede romper. Además de esta, adquiere otras propiedades asociadas a los vidrios inorgánicos como son dureza y transparencia.
Al aumentar la temperatura aparece un estado de flexibilidad creciente, en el que el polímero se vuelve de textura plástica. A este estado se le denomina estado amorfo-plástico. El polímero vuelve a ser tan resistente como lo era antes de enfriar, desapareciendo la fragilidad.
El estado de alta elasticidad se consigue cuando el polímero alcanza una determinada temperatura al calentarlo. En este estado el polímero se puede comportar como un líquido. El estado de alta elasticidad solo se consigue con ciertas cadenas poliméricas, ya que lo normal es que los polímeros se descompongan a altas temperaturas.
4.2. Descomposición
Una característica común a los materiales plásticos es la pérdida de sus propiedades por calentamiento a temperaturas no muy altas, si se comparan las que esto ocurre en otros materiales. A veces, incluso por debajo de 200 ºC, el material polimérico pierde su naturaleza, descomponiéndose por pérdida de moléculas sencillas, por oxidación, o por rotura de sus cadenas. A temperaturas mayores de 400 ºC la descomposición es muy rápida, produciéndose la ignición y la carbonización.
Los polímeros más resistentes a las altas temperaturas son los derivados aromáticos, ya que tienen cadenas más rígidas, y los derivados inorgánicos, como los derivados de silicio o siliconas.
4.3. Punto de fusión y reblandecimiento
Los factores que determinan la temperatura de fusión de un polímero cristalino o parcialmente cristalino son las uniones entre las moléculas y la rigidez de la cadena molecular.
Desde el enfoque energético, tanto el punto de fusión como el reblandecimiento pueden expresarse como la energía necesaria para separar una molécula de otra. Cuanto más alta es esta energía (la energía se mide en calorías), más alto será el punto de fusión.
Nota
En el sistema CGS de unidades, la unidad de energía es la caloría (cal). La unidad de medida de la temperatura es el grado centígrado (ºC).
Con valores bajos de energía se encuentran el caucho y el polietileno. Otros polímeros vinílicos tienen energías cohesivas medias. Con valores altos se encuentran los polímeros muy cristalinos. En este grupo se hallan los polímeros de condensación, un mecanismo de polimerización en cadena. Este es el caso, por ejemplo, de la baquelita.
Definición
Fuerza cohesiva Es la fuerza que mantiene unida dos objetos.
El reblandecimiento y fundido tiene lugar solo en plásticos lineales, los termoplásticos. Sin embargo, en algunos casos, el intervalo de temperaturas de reblandecimiento y fundido está por encima del intervalo en el que los polímeros son térmicamente estables. En este caso la descomposición comienza antes de que pueda observarse la fusión de la muestra. En general, los compuestos de alta masa molecular no tienen un punto de fusión tan preciso como los compuestos orgánicos cristalinos.
En la siguiente tabla se muestran los intervalos de temperaturas de reblandecimiento/fusión de algunos termoplásticos:
| Termoplástico | T (ºC) |
|---|---|
| Poli(acetato de vinilo) | 35-85 |
| Polibuteno | 125-135 |
| Poliestireno | 70-115 |
| Poli(cloruro de vinilo) | 75-90 |
| Polietileno (0,91 g/ml) | 110 |
| Polietileno (0,94 g/ml) | 125 |
| Polietileno (0,97 g/ml) | 135 |
| Poli(metacrilato de metilo) | 120-160 |
| Acetato de celulosa | 125-175 |
| Poli(acrilonitrilo) | 130-150 |
| Polióxido de metileno | 165-185 |
| Polipropileno | 160-170 |
| Policarbonato | 220-230 |
| Nylon 6,6 | 250-260 |
| Poli(etiléntereftalato) | 250-260 |
4.4. Aparatos de medida
El intervalo de reblandecimiento de un plástico, así como su punto de fusión (si el polímero es cristalino), puede determinarse mediante los métodos habituales de la química orgánica, bien en un tubo Thiele, o con aparatos específicos para determinar puntos de fusión, como el bloque metálico.
Aparatos de medida de puntos de fusión: tubo Thiele (izquierda) y bloque metálico (derecha)
El tubo Thiele es un tubo acodado de vidrio en el que se coloca una silicona líquida y la muestra de polímero introducida en un capilar de vidrio. A continuación, y habiendo colocado un termómetro en el interior, el tubo se comienza a calentar con un hornillo o mechero. El reblandecimiento y fusión se observa visualmente, anotándose las temperaturas. El bloque metálico funciona de forma similar, si bien el tubo de vidrio está sustituido por un bloque macizo metálico, el calentamiento siempre es eléctrico y la medida de la temperatura es digital.
Con estas técnicas se pueden determinar puntos de fusión con una exactitud de 0,5 ºC. Sin embargo, muchas veces los valores resultantes dependen, en gran medida, de la velocidad de calentamiento y de la presencia de ciertos aditivos, especialmente los plastificantes. Los puntos de fusión más fiables son los de polímeros parcialmente cristalinos. Como consejo práctico se recomienda tomar un intervalo de temperaturas de fusión en lugar de un único valor numérico.
4.5. Ignición
En los materiales poliméricos, como en muchos otros materiales, el aumento de temperatura conlleva la ignición. En la mayoría de los casos, la temperatura de ignición de un material plástico es análoga al punto de inflamación de un aceite, es decir, la temperatura a la que se desprenden componentes volátiles y productos de descomposición inflamables a la velocidad suficiente para que pueda mantenerse la combustión.
Recuerde
La temperatura influye en la ignición de los polímeros.
Dado que esta propiedad es importante para conocer las posibles aplicaciones del polímero, hay diversos métodos propuestos para determinar el punto de ignición de un material polimérico. Uno de los métodos para la determinación de la temperatura de ignición emplea una base rectangular de 12,5 mm de lado, que se coloca en el interior de una hornilla. Se pasa una corriente fija a través de esta para calentar la muestra, al tiempo que se descarga una chispa abierta de forma continua. La temperatura de la muestra se mide por medio de un aparato digital en el momento en que aparece una llama que se mantiene (ensayo de fluencia).
La respuesta de los polímeros termoplásticos al fuego directo también es determinante en sus aplicaciones. Existen diversos ensayos legislados para determinar esta característica, por ejemplo, medir la velocidad de combustión en el material que arde, o determinar la pérdida de peso de la muestra al contacto con un material incandescente. Estas medidas indican el índice de combustión del polímero. Estos índices se mejoran por adición de productos que interfieren en la reacción en cadena de la combustión.
Actividades
26. Indicar tres efectos de la temperatura en los termoplásticos.
27. Explicar qué es la temperatura de transición vítrea.
5. Propiedades de las diversas familias de materiales termoplásticos: plásticos obtenidos por adición y condensación. Problemática
Aunque la naturaleza de la unión entre los monómeros es determinante en las principales propiedades del polímero, muchas de sus cualidades se deben a las fuerzas que mantienen unidas las cadenas poliméricas entre sí.
En este apartado se estudian las propiedades principales de los polímeros orgánicos, con especial atención de los termoplásticos.
5.1. Propiedades
Las propiedades se pueden agrupar en químicas, como son reactividad y estabilidad, solubilidad y diferentes estados químico-estructurales en los que se encuentra el polímero, y en físicas, como son las propiedades mecánicas, eléctricas y sensoriales.
Resistencia química
La resistencia química del polímero depende del tipo de cadena molecular de la que está compuesto y de su estructura.
Como regla general, a medida que aumenta el grado de cristalinidad y la masa molecular del polímero, mayor es también su resistencia química. Esto es debido a una mayor densidad molecular que dificulta la penetración de la sustancia agresiva. Este efecto es similar en el caso de que la sustancia agresiva sea un gas.
El ataque de productos químicos al polímero conlleva reblandecimiento y pérdida de resistencia del material. Entre estos se encuentran los disolventes, que son sustancias agresivas para los materiales poliméricos. Su acción produce, previamente a la disolución, agrietamiento e hinchazones.
Los principales agentes agresivos para los plásticos son los disolventes, los ácidos y bases y los oxidantes (como el ácido nítrico). El ataque de estos agentes al polímero produce la aparición de pequeñas grietas en el material, que es el efecto comparable a la corrosión en los metales.
Solubilidad
Las cadenas del polímero interaccionan con moléculas del disolvente en las disoluciones. Cuando esto ocurre, el polímero se disuelve. Esto es más fácil en el caso de polímeros filiformes y más difícil en los reticulares. Además, los polímeros de cadena larga, normalmente, presentan solubilidades bajas.
Definición
Filiforme Que tiene forma de hilo. Se aplica a polímeros lineales.
Como se ha mencionado, la solubilidad del polímero sigue la regla general de que disolventes apolares disuelven polímeros apolares y los polares a los polímeros con esta misma característica.
En función de la mayor o menor dilución o concentración se distinguen dos estados de disolución:
1 Las disoluciones sol, que son muy diluidas y en las que las moléculas del polímero están aisladas unas de otras.
2 Las disoluciones gel, que se presentan cuando las concentraciones son mayores y hay interacción entre las moléculas.
Las disoluciones gel (o concentradas) tienen una cierta elasticidad aún en fase líquida: bajo fuerzas se deforman, pero hay una fuerza elástica que trata de restablecer el equilibrio, es decir, se comportan en gran medida como el propio polímero.
Actividades
28. Indicar de qué factores depende la resistencia química de un polímero.
29. Señalar, de entre las diferentes estructuras de los polímeros, el orden de solubilidad.
Estados químico-estructurales
A continuación, se indican las propiedades de los polímeros que se deben a su estructura y composición química.
Estado cristalino
Algunos polímeros poseen muchas de las características físicas de los cristales, y se dice que son cristalinos.
Los polímeros que forman fibras cristalinas presentan una gran resistencia a la rotura en la dirección de la propia fibra, pero son fácilmente separables unas fibras de otras, al igual que ocurre por ejemplo en la fibra de la madera.
Los polímeros reticulares se presentan con frecuencia en forma cristalina. Esto es debido a que la estructura tridimensional que tienen estos polímeros es muy ordenada y se asemeja al cristal.
Estado amorfo
Cuando la estructura cristalina se pierde y las moléculas se encuentran desordenadas el polímero se encuentra en estado amorfo.
Este estado depende de la temperatura. A bajas temperaturas queda congelada por completo la movilidad de las moléculas, y se alcanza el estado amorfo-vítreo. Sin embargo, al aumentar la temperatura desaparece este estado y se alcanza uno de flexibilidad, el cual, a temperaturas más elevadas, llega a convertir al polímero en un material de textura plástica, es el estado amorfo-plástico. Todas las sustancias que presentan este efecto por debajo de la temperatura de descomposición se denominan termoplásticas.
Estado de alta elasticidad
Es un estado a medio camino entre el estado amorfo-vítreo y el estado amorfo-plástico. El estado de alta elasticidad solo es estable en un determinado rango de temperaturas.
Estado de imbibición
Imbibición es la propiedad de aceptar líquido por parte de un sólido con conservación de la homogeneidad de la fase, es decir, la formación de una verdadera disolución de líquido en la sustancia sólida. El aspecto del polímero no se altera a pesar de haber incorporado el líquido. Si la imbibición progresiva conduce a la formación de una fase líquida, se denomina ilimitada, y si no, limitada.
Conductividad
Es importante señalar que el comportamiento del polímero frente a la electricidad es el de los aislantes, y de hecho se utilizan industrialmente para ello.
Por ejemplo, la baquelita se emplea con este propósito en el aislamiento en aparatos de baja tensión. El PVC y el polietileno se utilizan en la fabricación de cables eléctricos en instalaciones de alto voltaje. La adición de compuestos antiestáticos mejoran estas aplicaciones.
En general, todos los materiales termoplásticos tienen esta aplicación, aunque con la limitación de la temperatura. En las instalaciones eléctricas en las que se pueden dar elevadas temperaturas no se pueden emplear debido a la posible degradación.
Las propiedades eléctricas de los polímeros están determinadas y fijadas por la naturaleza química del material. Sin embargo, la conductividad se puede ajustar añadiendo pequeñas cantidades de agentes dopantes. Un agente dopante es aquel que hace que la conductividad de un material aumente. Entre estos se encuentra el grafito pulverizado, yodo, o por ejemplo, sodio.
Definición
Conductividad Es la mayor o menor capacidad que tiene un material de conducir la electricidad.
El dopado, o lo que es lo mismo, la adición del compuesto dopante, puede hacerse de un modo simultáneo a la polimerización mediante métodos electroquímicos. También es posible efectuar la polimerización por métodos químicos comunes, y a continuación proceder al dopado mediante el método electroquímico.
Definición
Electroquímica Técnica que utiliza la electricidad para cambiar las características químicas de un material.
Actividades
30. Explicar qué es el estado de imbibición.
31. Definir qué es el estado de alta elasticidad.
Mecánicas
Las características mecánicas del polímero están determinadas por su composición química, pero se pueden modificar con aditivos.
La resistencia al impacto y a la tracción que presentan los polímeros termoplásticos puede ser dúctil o frágil, según sea el efecto que se produce bajo la acción de una carga (fuerza) sobre ellos. Tanto los polímeros amorfos como los cristalinos son frágiles a baja temperatura y presentan poca resistencia al impacto. Del mismo modo, las altas temperaturas convierten a los polímeros en poco resistentes al impacto, deformándose y transformándose en materiales dúctiles. Los polímeros de cadenas cortas, como polietileno, polipropileno o PVC, presentan una resistencia muy buena al choque, siendo la mejor la de los policarbonatos. En los polímeros rígidos la resistencia es más limitada.
La resistencia a la torsión es una propiedad muy importante en los polímeros, ya que suelen ser sometidos a estas fuerzas frecuentemente, por ejemplo, en embalajes. Los termoplásticos presentan un comportamiento muy bueno a este tipo de fuerzas.
La fatiga del material polimérico ocurre con esfuerzos pequeños y repetidos. Los metales presentan mejor comportamiento ya que aparece solo con esfuerzos elevados y muy repetitivos.
Finamente, la dureza, o resistencia al rayado, es una propiedad de difícil análisis en los materiales poliméricos, ya que depende en gran medida de otros factores como su elasticidad.
Definición
Dureza Es la resistencia que tienen los materiales a la abrasión, cortadura y rayado.
Ductilidad Propiedad de los materiales por la que permiten ser deformados fácilmente.
En general, la respuesta de los termoplásticos a los esfuerzos mecánicos es muy buena, comportándose en un rango de temperaturas amplio como materiales dúctiles y resistentes. Estas propiedades conllevan que uno de los procesos más utilizados para su manufactura sean los de conformación, ya que en una operación única se puede moldear la materia prima obteniéndose la forma final. A continuación, se enumeran algunos polímeros y sus propiedades mecánicas:
1 Las resinas epoxi son duras y flexibles.
2 Las poliamidas presentan alta resistencia mecánica y se pueden moldear con facilidad y precisión.
3 Los policarbonatos, como se sabe, presentan muy buenas propiedades mecánicas.
4 Los poliésteres también presentan buenas propiedades mecánicas y se pueden moldear a bajas presiones.
5 El poli(metacrilato de metilo) muestra una alta resistencia al choque.
Organolépticas
Las propiedades organolépticas son las que se perciben por los sentidos. Las propiedades sensoriales como color y acabado que se obtienen con los termoplásticos son buenas. Durante el proceso de fabricación se pueden colorear igualmente por adición de tintes. El proceso de coloración está favorecido por adición de cargas en la fabricación. La apariencia visual y estética que se alcanza es de alta calidad.
Sabía que...
Los polímeros se pueden colorear con facilidad en la superficie una vez preparado el polímero, admitiendo una amplia gama de colores transparentes y opacos.
El aspecto de los polímeros es el de un plástico, aunque en algunos casos es vítreo, como el poli(metacrilato de metilo).
Ópticas
Los materiales plásticos tienen buenas propiedades ópticas en relación con la transmisión, reflexión y absorción de la luz. Esto evidentemente afecta al color y brillo de los materiales poliméricos puros. La transmisión de la luz (transparencia) puede alcanzar el 99-100% en el poli(metacrilato de metilo) o el 94% en el poli(cloruro de vinilo), a ser 0% en materiales derivados de poliamidas. El poli(metacrilato de metilo), de hecho, se emplea en la fabricación de instrumentos ópticos.
Los plásticos puros suelen ser incoloros. En algunos casos, como las polianilinas o los polímeros cumarona-indeno, termoplásticos, su coloración oscila entre el amarillo y el negro (negro de anilina), pasando por el marrón. Las poliamidas son de color blanco. El aspecto puede ser lechoso o traslúcido.
Los polímeros que absorben la luz se fotodegradan, es decir, se descomponen con la luz, lo que conlleva un aumento de la fragilidad y decoloración superficial.
Permeabilidad
Esta propiedad indica la capacidad de actuar como barrera a líquidos, gases y vapores. Las permeabilidades de los plásticos suelen ser medias-altas, ya que los compuestos pasan a través de ellos, o los empapan con facilidad, y además son en muchos casos solubles en el líquido, vapor o gas en cuestión.
Los plásticos de estructura amorfa presentan una mayor permeabilidad, ya que es más fácil que el gas pase por la zona amorfa, y en los cristalinos es menor.
De forma similar, termoplásticos más densos tienen permeabilidades menores que los de baja densidad.
Como ejemplo, los polietilenos de alta densidad y poliésteres son poco permeables a gases y vapores, al igual que las siliconas con el agua.
Actividades
32. Señalar cuál es el color más generalizado en los polímeros.
33. Indicar cuál es el polímero más transparente.
5.2. Problemática
El uso de polímeros y de materiales plásticos ha aumentado de modo singular desde los años treinta. Actualmente se cifra la producción anual de plásticos en 300 millones de toneladas.
El problema es que una vez utilizados, la mayoría de estos materiales se abandonan en vertederos o se incineran, y solo una mínima parte ha comenzado recientemente a ser objeto de reciclado industrial. El reciclado es una posible solución a este problema.
Reciclado
Desde el punto de vista del reciclado, los plásticos se clasifican en termoestables (o termoendurecidos) y termoplásticos.
Los primeros constituyen redes tridimensionales, lo que hace que sean materiales muy resistentes que no se ablandan con el calor. Ello impide su reciclado aunque pueden trocearse y utilizarse como material de relleno en la construcción.
Los materiales termoplásticos poseen solo estructura bidimensional y son sensibles al calor, constituyendo el objetivo del reciclado industrial. Además son los materiales más comúnmente utilizados.
El reciclado de materiales plásticos depende mucho del grado de pureza de los mismos y este depende a su vez del origen de los residuos. Los de origen industrial son generados por el propio fabricante y se trata de plásticos puros y de composición química uniforme, siendo por ello los más sencillos de reciclar. Los de origen comercial, como es el caso de embalajes y material protector de mercancías, son, en general, fáciles de separar y reciclar. Los de origen doméstico son los polímeros presentes en la basura doméstica y tienen composiciones químicas muy variadas. A menudo están mezclados con vidrio, metales, papel o residuos orgánicos, siendo por ello los más difíciles de reciclar. Estos últimos representan una parte cuantitativamente importante de las basuras, lo que convierte su reciclado en una tarea necesaria para disminuir la contaminación medioambiental.
El reciclado de materiales poliméricos presentes en mezclas de residuos debe seguir las siguientes fases:
1 1. Limpieza, troceado de los materiales y separación de los polímeros termoendurecidos.
2 2. Separación de los distintos tipos de polímeros. Habitualmente se separan PVC, PET, polietileno, poliestireno y polipropileno. La separación más efectiva es la que se hace manualmente, aunque existen otros métodos. El PVC puede separarse creando cargas eléctricas estáticas sobre él, lo que permite retirarlo mediante aplicación de un campo eléctrico. Otro método de separación es el basado en las diferencias de densidades. En baños acuosos, aquellos cuya densidad sea inferior a la del agua (polietileno y polipropileno) flotarán, mientras que los demás se hunden. Los materiales flotantes se trasladan a otra piscina que contiene una mezcla de agua-etanol, cuya densidad es de 0,93 g/mL, en la que precipitará el polietileno de alta densidad, y finalmente a otra de densidad 0,91 g/mL en la que precipitará el polipropileno, quedando el polietileno de baja densidad como material flotante. Por su parte, los materiales más densos que el agua se introducen en un baño de agua salada de densidad 1,2 g/mL lo que permite separar el PVC del poliestireno.
3 3. Los materiales, una vez separados, se someten a granulación, extrusión y peletización (formación de pequeñas bolas).
El proceso de Kolbe es otra alternativa para el reciclado de plásticos, la cual consiste en fundirlos en moldes para producir piezas rígidas. Este procedimiento es válido para residuos que contengan al menos un 65% de polietileno y polipropileno con pequeñas proporciones de PVC y PET.
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