“MARAVILLAS MODERNAS: PLÁSTICO ”
Elein Ramírez Marulanda 1033396 10 de Septiembre de 2012
El siguiente ensayo presenta síntesis de un video presentado en clase de materiales poliméricos y cuyo enlace se encuentra en la bibliografía acerca de la historia del plástico, su descubrimiento, evolución, ventajas y desventajas. La palabra plástico viene del griego plásticos que significa moldear o simplemente dar forma. La industria del plástico es una industria joven que tendrá a lo mucho 110 años de edad. Los primeros años como en todo nuevo descubrimiento correspondió a la investigación y la implementación de los descubrimientos realizados, posteriormente se espera una difusión de información y aprovechamiento de ellos ellos y su posterior optimización. La investigación de los materiales plásticos 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. A diferencia de materiales existentes en la naturaleza como la madera, las fibras naturales 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, con los que podían fabricar productos útiles y lograr aplicaciones diversas. El primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando un fabricante Estadounidense de bolas de billar Phelan and Collander ofreció una recompensa de 10.000 dólares a quien consiguiera un material capaz de remplazar el marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar. La parkesina siendo un plástico, se encontró que era un material parecido al marfil y tuvo un premio en Londres en 1962; la celulosa, las fibras vegetales de la madera y el algodón
mezcladas con un disolvente y acido nítrico se endurecían y producían un material ligero, fuerte y moldeable y moldeable, no tuvo gran éxito por sus altos costos por no encontrar un diluyente económico para producir a gran escala este material.
Es cuando aparece en el inventor norteamericano Wesley Hyatt y encontró el diluyente más económico, este fue el alcanfor. Él 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. El producto patentado con el nombre de celuloide, se utilizó para diferentes aplicaciones, desde placas dentales a cuellos de camisa. El celuloide tuvo un notable éxito comercial a pesar de tener varias consecuencias de su uso como ser inflamable por tener una gran composición de ácido nítrico y deteriorarse al exponerlo a la luz. Al ser inflamable las bolas de billar para las cuales fue diseñado este material comúnmente explotaban al ser chocadas. El celuloide se fabricaba disolviendo celulosa, un hidrato de carbono obtenido de las plantas, en una solución de alcanfor y etanol. Con él se empezaron a fabricar distintos objetos como mangos de cuchillo, armazones de lentes y película cinematográfica. Sin éste, no hubiera podido iniciarse la industria cinematográfica a fines del siglo XIX. Puede ser ablandado repetidamente y moldeado de nuevo mediante calor, por lo que recibe el calificativo de termoplástico.
Posteriormente en 1907 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. Este producto podía moldearse a medida que se formaba y resultaba duro al solidificar. No conducía la electricidad, era resistente al agua y los disolventes, pero fácilmente mecanizable. Se le dio el nombre de baquelita (o bakelita), el primer plástico totalmente sintético de la historia. Baekeland nunca supo que, en realidad, lo que había sintetizado era lo que hoy conocemos con el nombre de copolímero. A diferencia de los homopolímeros, que están formados por unidades monoméricas idénticas (por ejemplo, el polietileno), los copolímeros están constituidos, al menos, por dos monómeros diferentes.
Otra cosa que Baekeland desconocía es que el alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable, es decir que puede moldearse apenas concluida su preparación. En otras palabras, una vez que se enfría la baquelita no puede volver a ablandarse. Esto la diferencia de los polímeros termoplásticos, que pueden fundirse y moldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan entrecruzamiento. La baquelita permitió fabricar teléfonos, cámaras relojes, joyas y bolas de billar que no explotaban entre otros. 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 la verdadera naturaleza de los plásticos fue entonces donde 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. En 1938 se descubrió el Teflón pero la menos conocida durante la guerra, era un material muy resbaladizo y se utilizó como superficie antiadherente en sartenes, esta resina fue hallada en el fondo de un cilindro que parecía vacío. 1939 aparecen las fibras artificiales en la empresa DuPont, buscando un sustituto para la seda natural, partiendo de la propia seda y logró la poliamida conocida como Nylon. 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, una especie de seda, se utilizó para prendas de vestir pero se pegaba a la piel, deformarse o disolverse. En 1927 la empresa DuPont investigó acerca de un nuevo tejido Fibra 66 Sin embargo, “
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en la segunda guerra mundial cuando se descubre Nylon utilizado para medias de seda, donde tuvo una alta demanda hasta llegar a un caos por conseguirlas, eran caras a demás de frágiles. Durante la segunda guerra mundial, los dos bandos enfrentados
sufrieron reducciones en sus suministros de materias primas. La industria de los plásticos demostró ser una gran fuente de sustitutos para estas. Alemania, por ejemplo perdió sus fuentes naturales de Látex, inició un gran programa que condujo al desarrollo de un caucho sintético utilizable. La entrada de Japón en el conflicto mundial cortó los suministros de Caucho natural y de muchos metales que se exportaban a los Estados Unidos. Esto condujo a Estados Unidos a que se preocupara por la investigación de nuevos materiales y por ende el desarrollo y la producción de plásticos. Es por esto que el Nylon se convirtió en una de las fuentes de fibras textiles, los poliésteres se utilizaron en la fabricación de blindajes y otros materiales y se produjo e n gran cantidad y en gran diversidad de cauchos sintéticos. Después de la guerra se mantuvo un alto nivel de investigación y evolución de materiales plásticos. Se empezaron a remplazar materias primas, el plástico remplazó algunos metales, componentes para maquinaria, cascos de seguridad, aparatos sometidos a altas temperaturas y un sin número de aparatos sometidos a condiciones de servicio extremas. En 1950 se encuentra la espuma de poliuretano. El químico alemán Karl Ziegler desarrollò el polietileno, un material aislante y ligero 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 del química por sus estudios acerca de los polímeros. En 1964 el plástico se empleo para construir hogares futuristas, el Dacrón fue un gran revolución como ropa que no necesitaba plancharse, el vidrio artificial hecho monofilamento de Nylon hilado en una entretela de poliéster fue utilizado en 1964. Contribuyó a los satélites y astronautas los plásticos resistentes al calor. La moda también hizo uso del plástico. Pero todo no era bueno, los residuos biodegradables de botellas plásticas por ejemplo fue algo no contributivo para su imagen ya que se demorarían millones años en degradarse, algunos plásticos de denominaron cancerígenos. La industria del plástico se defendió por que se fundamentaban en que se necesita menor energía para su producción que los materiales se sustituían.
Aunque se han desarrollado plásticos verdes, que son biodegradables como la cascara de un plátano pero aun no son lo suficiente prácticos y económicos, aunque ya se este creando conciencia sobre el reciclaje. En la medicina los plásticos tuvieron un gran aporte desde los años 40´s por que el cuerpo humano tiende a rechazar cualquier organismo extraño por medio de los anticuerpos y glóbulos blancos que tienen como función destruir cualquier objeto ajeno al cuerpo humano, el plástico fue utilizado para implantes, por ejemplo un corazón artificial, en conclusión los polímeros, la biomedicina van de la mano. 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 cocreación del hombre; el plástico.
BIBLIOGRAFÍA
http://www.ingenieriaplastica.com/novedades_ip/instituciones/cipres_historia.html http://elekitron.blogspot.com/2011/07/maravillas-modernas-el-plastico.html
