Els plàstics se semblen, en les seves propietats, a les substàncies d'origen orgànic, és a dir, que procedeixen dels éssers vius, com la fusta, els ossos, les resines vegetals, etc. Les matèries plàstiques es composen, fonamentalment, de cinc elements: carboni (C), hidrogen (H), oxigen (O), nitrogen (N) i sofre (S). Els plàstics són substàncies orgàniques d'alt pes molecular que normalment es sintetitzen a partir de compostos de baix pes molecular, o per modificació química de materials naturals d'alt pes molecular (en especial, la cel·lulosa). Entre els plàstics que s'obtenen transformant substàncies naturals, citarem el cautxú vulcanitzat, la fibra vulcanitzada, la fibra vulcanitzada, la cel·lofana, la seda artificial, la viscosa i la galatita.

Les matèries primeres més freqüents són el petroli, el gas natural i el carbó. Amb aquestes es poden preparar monòmers reactius mitjançant reacció amb l'aire, aigua o clorur sòdic. S'entén per síntesi, l'operació química que consisteix en reunir substàncies senzilles per formar un compost més o menys complex. Els processos industrials de síntesi més importants per la preparació de plàstics a partir de monòmers poden classificar-se segons el mecanisme de la reacció que dóna lloc al polímer; així tenim reaccions de polimerització i de condensació.

Les substàncies macromoleculars es classifiquen pel seu origen i la forma de ser sintetitzades.

• Substàncies naturals: cel·lulosa (fusta, palla), proteïnes (cabell, ungles), resines vegetals, cautxú, etc.
• Substàncies artificials: cautxú vulcanitzat (per tractament amb sofre), fibra vulcanitzada (hidrocel·lulosa tractada amb clorur de zinc), cel·luloide (nitrocel·lulosa tractada amb alcanfor), galatita (caseïna tractada amb formaldehid).
• Substàncies sintètiques:
  1. Termoplàstics: moldejables per calor, sense modificació química i de forma reversible. Estan formats per cadenes moleculars lineals o molt poc ramificades.
  2. Termoestables o termoenduribles: moldejables per calor, amb modificació química i de manera irreversible. Les seves cadenes formen malles d'estructura íntimament reticulada en totes direccions, la qual cosa li dóna rigidesa i fragilitat.
  3. Elastòmers: moldejables mitjançant tècniques típiques de la indústria del cautxú. Les seves cadenes formen malles d'estructura àmplia, amb pocs enllaços transversals, la qual cosa confereix elevada elasticitat.

Els plàstics que s'estoven al escalfar-los i comencen a fluir, s'anomenen termoplàstics. Al refredar es tornen de nou sòlids. Aquest procés pot repetir-se diverses vegades encara que apareix un cert grau de degradació al cab del temps. Són termoplàstics el polietilè (PE), policlorur de vinil (PVC), policarbonat (PC), etc.

Els materials termoestables estan constituïts per macromolècules entrellaçades, formant xarxes tridimensionals, que no es poden tornar a fondre després del processat quan s'ha assolit l'estat final. L'entrellaçat s'aconsegueix escalfant amb o sense pressió, o amb reaccions químiques amb additius. Alguns exemples de materials termoestables són les resines fenòliques, el poliuretà (PUR), etc.

Finalment, els elastòmers son materials elàstics tipus cautxú formats generalment per macromolècules dèbilment entrecreuades, raó per la qual no fonen quan s'escalfen fins temperatures pròximes a les de descomposició. Són elastòmers el polibutadiè (BR), policloroprè (CR), etc.

En la copolimerització diversos tipus de monòmers formen part del polímer final (ex: ABS, que és un terpolímer d'acrilonitril, butadiè i estirè). Els aliatges o blends estan constituïdes per barreges de diferents tipus de polímers ja acabats. Són importants els aliatges de materials termoplàstics amb elastòmers, que donen lloc als TPE, de moltes aplicacions en la actualitat.

La matèria plàstica recent obtinguda no posseeix, ni molt menys, les característiques desitjades, és únicament una matèria primera. Per obtenir un material amb unes especificacions perfectament definits, es a dir, el producte comercial, cal afegir diversos additius i passar per un tractament de preparació (granulació, grancejat, etc.) que el posa a punt per al seu us posterior com a material.

Molts plàstics s'estabilitzen contra els agents externs, per mitjà d'additius, que impedeixen que la macromolècula es descompongui per efecte de la calor, de la llum, o de l'oxigen de l'aire.

Índex plàstics

Pàgina principal