PROCÉS DE FABRICACIÓ DELS PLÀSTICS

Obtenció i fabricació del plàstic. La fabricació dels plàstics i els seus manufacturats implica quatre passos bàsics: obtenció de les matèries primeres, síntesi del polímer bàsic, obtenció del polímer com un producte utilitzable industrialment i emmotllament o deformació del plàstic fins a la seva forma definitiva.

• Matèries primeres. En un principi, la majoria dels plàstics es fabricaven a partir de resines d'origen vegetal, com la cel lulosa (del cotó), el furfural (de la closca de la civada), olis de llavors i derivats del midó o del carbó. La caseïna de la llet era un dels materials no vegetals utilitzats. Tot i que la producció del niló es basava originalment en el carbó, l'aire i l'aigua, i que el niló 11 es fabrica encara amb llavors de ricí, la majoria dels plàstics s'elaboren avui amb derivats del petroli. Les matèries primeres derivades del petroli són tan barates com abundants. No obstant això, atès que les existències mundials de petroli tenen un límit, s'estan investigant altres fonts de matèries primeres, com la gasificació del carbó.


• Síntesi del polímer. El primer pas en la fabricació d'un plàstic és la polimerització. Com es comentava anteriorment, els dos mètodes bàsics de polimerització són les reaccions de condensació i les d'addició. Aquests mètodes es poden dur a terme de diverses maneres. A la polimerització en massa es polimeritza només el monòmer, en general en una fase gasosa o líquida, si bé es realitzen també algunes polimeritzacions en estat sòlid. Mitjançant la polimerització en dissolució es forma una emulsió que es coagula tot seguit. A la polimerització per interfase dels monòmers es dissolen en dos líquids immiscibles i la polimerització té lloc en la interfase entre els dos líquids.


• Additius. Sovint s'utilitzen additius químics per aconseguir una propietat determinada. Per exemple, els antioxidants protegeixen el polímer de degradacions químiques causades per l'oxigen o l'ozó. D'una manera semblant, els estabilitzadors el protegeixen de la intempèrie. Els plastificants produeixen un polímer més flexible, els lubricants redueixen la fricció i els pigments acoloreixen els plàstics. Algunes substàncies ignífugues i antiestàtiques s'utilitzen també com a additius. Molts plàstics es fabriquen en forma de material compost, el que implica l'addició d'algun material de reforç (normalment fibres de vidre o de carboni) a la matriu de la resina plàstica. Els materials compostos tenen la resistència i l'estabilitat dels metalls, però en general són més lleugers. Les escumes plàstiques, compostes de plàstic i gas, proporcionen una massa de grans dimensions però molt lleugera.


• Forma i acabat. Les tècniques emprades per aconseguir la forma final i l'acabat dels plàstics depenen de tres factors: temps, temperatura i deformació. La naturalesa de molts d'aquests processos és cíclica, tot i que alguns poden classificar-se com continus o semicontinu. Una de les operacions més comuns és l'extrusió. Una màquina d'extrusió consisteix en un aparell que bombeja el plàstic a través d'un motlle amb la forma desitjada. Els productes extrusionats, com ara els tubs, tenen una secció amb forma regular. La màquina d'extrusió també realitza altres operacions, com emmotllament per bufat o emmotllament per injecció. Altres processos utilitzats són el emmotllament per compressió, en què la pressió força al plàstic a adoptar una forma concreta, i el emmotllament per transferència, en el qual un pistó introdueix el plàstic fos a pressió en un motlle