Quimica Industrial

Materiales Plásticos en la industria química

Materiales Plásticos

Son sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición 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 restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales. Son compuestos macromoleculares formados por monómeros unidos entre ellos a través de la poliadición y la policondensación; según como se obtiene el producto final: con la simple adición de monómeros o a través de la unión de monómeros con eliminación de una molécula simple en cada punto de unión.

Dependiendo del producto inicial y de las condiciones de preparación se pueden obtener productos con estructura lineal o ramificada.

Los productos con estructura lineal tienen la característica de ser termoplásticos, es decir que se ablandan con la acción del calor. Los productos con estructura ramificada son termoestables, es decir que una vez endurecidos por enfriamiento no se ablandan si son sometidos nuevamente a altas temperaturas.

Estas características son muy importantes al momento de elegir el tipo de plástico que se utilizará en la industria química según el uso al que será destinado.

Materiales termoplásticos:

Como dicho anteriormente son plásticos que se ablandan con el calor pudiéndose moldear con nuevas formas que se conservan al enfriarse. Es debido a que las macromoléculas están unidas por débiles fuerzas ( atracciones de tipo electroestático) que se rompen con el calor.

Materiales termoestables:

Durante el proceso de moldeo se aplica calor para activar la racionabilidad de los monómeros de las cadenas, algunos de los cuáles logran enlazarse con monómeros de otras cadenas dando lugar a una estructura ramificada.

su fragilidad es inversamente proporcional a la resistencia térmica. Efectivamente, la resistencia térmica viene dada por la mayor compactación de las cadenas pero ese mismo mayor empaquetamiento da lugar a una posibilidad de rotura mayor.

No son reciclables, dado que difícilmente se pueden volver a fundir.

Ventajas de usar materiales plásticos en la industria química

  • Son ligeros
  • Resistencia química elevada
  • Bajo costo

Desventajas respecto a los materiales metálicos

  • Capacidades mecánicas inferiores
  • Posibilidad de operar en un rango de temperaturas muy estrecho para conservar las características presentes a temperatura ordinaria.
  • Perdida de sus características con el pasar del tiempo
  • Poca resistencia al desgaste

Principales materiales plásticos utilizados en la industria química

Polietileno:

A baja densidad

Usos:

  • Tubos flexibles
  • Revestimiento de recipientes (de reacción o almacenamiento)
  • Válvulas
  • Juntas

Alta densidad

Usos:

  • Ventiladores
  • Partes mecánicas que no necesitan tener la resistencia de un metal.

Politetrafluoroetileno (teflón)

Alta resistencia química

Características: Hidrófugo, antiadherente, resistente a latas temperaturas (no a llamas)

Usos:

  • Tubos flexibles
  • Juntas de dilatación
  • Esferas para válvulas
  • Revestimiento
  • Filtros

PVC (polivinilcloruro)

Usos:

  • Tubos
  • Bombas centrifugas
  • Válvulas

Poliestireno

Usos:

  • En plantas piloto no sometidas a temperaturas elevadas
  • Accesorios sometidos a hurtos o que deben ser flexibles
  • Como aislante (en su forma expandida)