Los detalles de cómo se fabrica el plástico dependen de qué tipo es y para qué se utilizará, pero los pasos básicos son los mismos. El plástico se fabrica mediante una variedad de procesos químicos y de refinación que convierten moléculas individuales llamadas monómeros en largas cadenas llamadas polímeros. Después de que esto suceda, los polímeros se pueden moldear o dar forma a cualquiera que sea el producto final.
Materias primas
Los principales tipos de materias primas que se utilizan para fabricar plástico son los productos fósiles, como el petróleo crudo y el gas natural, aunque también se pueden fabricar a partir de otras cosas como la soja, el maíz y el cáñamo. Estos contienen compuestos llamados hidrocarburos que pueden usarse para fabricar monómeros, que luego pueden procesarse para hacer plástico. Esto generalmente se hace mediante craqueo, en el que los hidrocarburos se calientan a temperaturas extremas o se tratan químicamente para descomponerlos en monómeros como etileno o estireno.
Polimerización y policondensación
Una vez que se extraen los monómeros, deben tratarse químicamente para que se unan y formen largas cadenas de polímeros. Esto normalmente se realiza mediante polimerización o policondensación. En el primer proceso, los monómeros se mezclan con otro químico que actúa como catalizador y hace que se combinen entre sí, formando una resina. En el segundo, los monómeros se procesan de tal manera que se combinan entre sí y liberan un subproducto como el agua.
Durante cualquier proceso, generalmente se mezclan diferentes tipos de monómeros para formar una resina con diferentes características. También se pueden mezclar con otros aditivos, como retardadores de llama o plastificantes, que hacen que el producto final sea menos quebradizo. Las resinas resultantes de ambos procesos pueden venderse en forma líquida o triturarse en gránulos o polvo y luego venderse a empresas de fabricación de plástico.
Termoplásticos y termoestables
Luego, los polímeros se pueden procesar en termoplásticos o termoendurecibles. Los termoplásticos se derriten cuando alcanzan una cierta temperatura, pero son duros cuando se enfrían, mientras que los termoestables se endurecen a medida que se calientan, pero solo se pueden calentar y dejar fraguar una vez. Si se calientan de nuevo, se queman. La diferencia entre ellos generalmente se reduce a los monómeros utilizados para fabricar la resina y la estructura que forman los polímeros mientras se procesan: mientras que los termoplásticos forman cadenas de secciones duras y maleables alternas, los termoestables forman enlaces duros entrelazados.
Procesamiento de termoplásticos
Los termoplásticos generalmente se procesan mediante diversas formas de moldeo o extrusión. El moldeado se realiza calentando la resina e inyectándola en un molde o soplando aire en un tubo de resina ablandada que se inserta en un molde para darle forma. Estos procesos se utilizan para fabricar juguetes, recipientes y botellas de refresco. La extrusión se realiza empujando la resina a través de un molde para darle una determinada forma, y se usa para hacer cosas como pajitas, fibras para tejer y tuberías. Los termoplásticos también se pueden calandrar, en el que se funden y luego se presionan entre rodillos grandes para hacer láminas largas de plástico, como las que se usan para hacer pisos.
Procesamiento de termoendurecibles
Los termoestables también se pueden moldear, aunque los moldes a menudo se presurizan para alentar a los polímeros a unirse más estrechamente, lo que hace que el producto final sea más duradero. A veces también se tratan con un producto químico antes del moldeado para que los polímeros se combinen completamente. El primer proceso se usa generalmente para fabricar cosas que necesitan ser fuertes, pero están hechas para uso del consumidor, como teléfonos y equipos deportivos, mientras que el segundo se usa para fabricar cosas más fuertes como partes de máquinas o vehículos. Este tipo de plástico también se puede recubrir sobre otros materiales, como papel o tela, y luego se puede calentar y presionar para hacer fusibles, juntas y placas de circuitos electrónicos en un proceso llamado laminado.