Salud RevistaCanal SaludCiencia y Salud
 

Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

El plástico flexible

Alexander Parkes fue un químico industrial inglés, que descubrió numeroso procesos industriales, entre ellos el todavía conocido como MÉTODO PARKES, para extraer la plata contenida en cinc. En 1855 disolvió piroxilina (una celulosa parcialmente nitrogenada) en alcohol y éter, que contenían alcanfor disuelto. Tras la evaporación quedó un residuo sólido ablandable y moldeable al calor. Se acababa de inventar el primer plástico sintético, al que, por entonces no se le encontró ninguna utilidad industrial.

Después de transcurridos más de cien años de esa efemérides, el Dr. Waymouth, quien ha sido uno de sus descubridores, relataba hace unos días en una reunión de la AMERICAN ASSOCIATION FOR THE ADVANCEMENT OF SCIENCE, un nuevo gran avance, la obtención de un plástico elástico, gomoso, concretamente, un propileno elástico. Pero, antes de referirnos al mismo, finalizaremos con la historia anterior. Transcurridos unos pocos años, tras el descubrimiento de Parkes, en Estados Unidos se creó un premio, dotado con la astronómica cifra, por aquel entonces, de 10.000 dólares, con la finalidad de premiar a quien descubriese una substancia adecuada para fabricar bolas de billar, con la condición de que fuese más barata que el marfil. El inventor americano John Wesley Hyatt, conocedor de los trabajos previos de Parkes, los perfeccionó y, en 1869, patentaba el primer plástico comercial, el celuloide, ligero, flexible, impermeable y limpiable, que pronto se hizo popular, entre otras razones por sus aplicaciones a las nacientes industrias fotográfica y cinematográfica. Sin embargo, a Hyatt no se le entregó el premio antes indicado.

PLÁSTICOS. Durante los siguientes 40 años la vida de los plásticos fue lánguida hasta que el químico belga, nacionalizado americano, Leo Hendrik Baekeland, al mezclar fenol con formaldehído, obtuvo una substancia resinosa. Ello hizo posible que, en 1909, saliese al mercado la baquelita, el primer plástico termorresistente, inerte, fuerte y barato. Así comenzaba la era de los plásticos, en la que actualmente nos encontramos inmersos de lleno.

La palabra plástico, se deriva del latín plasticus, a su vez, procedente del griego plastikos, que significa moldeable. Todos ellos tienen como característica común la de estar formados por grandes cadenas o polímeros, obtenidos por asociación o polimerización de sus monómeros. Estos monómeros son una, o varias, moléculas sencillas, precursoras, que se repiten a lo largo de las cadenas moleculares. Se cuentan por centenares o miles los tipos diferentes de plásticos existentes, lo que da lugar a una amplia gama de propiedades y aplicaciones. Debido a su fácil manipulación, económica fabricación, bajo peso y alta resistencia a la corrosión, los plásticos han ido desplazando muchos usos de los metales, vidrio o madera. Los datos del INTERNATIONAL YEARBOOK OF INDUSTRIAL STATISTICS, de la UNIDO (United Nations Industrial Development Organization), corroboran la importancia económica de los plásticos, evaluada en forma de valor añadido de la industria manufacturadora: unos 35.000 millones de dólares anuales en los Estados Unidos, o unos 370.000 millones de pesetas anuales, en el caso de España.

POLIPROPILENO. Uno de los plásticos, hoy por hoy, muy usados es el polipropileno, obtenido por polimerización del propileno, una pequeña molécula derivada de la industria petrolera. El polipropileno posee sobre el polietileno las ventajas de presentar una superficie más dura, más termorresistencia, más fortaleza y mayor resistencia a la fatiga. Su utilización es múltiple, bien como fibra o como película: embalajes y cajas para industria alimentarias, recipientes de cocina (tupperwares y semejantes), molduras, paneles, láminas, etcétera.

Actualmente, cada año se usan bastantes millones de toneladas de polipropileno duro para esas aplicaciones y otras, como juguetes, recipientes desechables, y muchos más. En 1995, se produjo para la síntesis del polipropileno un buen avance científico: el desarrollo de unos nuevos catalizadores, metalocenos, en lugar de los tradicionales, que eran los del tipo Ziegler-Natta. El polipropileno, en un mundo preocupado por los impactos ambientales, tiene la ventaja de ser reciclable, por fusión pero, sin embargo, como casi todos los plásticos, el polipropileno posee una limitación para ciertas aplicaciones, ya que carece de una elasticidad apreciable.

ELASTICIDAD. Geoffrey Coates, hasta hace poco tiempo, era uno más, entre los varios químicos que realizan su tesis doctoral sobre un tema básico de Investigación, bsjo la dirección del Dr. Robert Waymouth. El tema escogido versaba sobre el uso y mecanismo de ciertos catalizadores en las reacciones que son catalizadas por los mismos. Los catalizadores usualmente facilitan y dirigen el curso de las transformaciones químicas, favoreciendo su rápida finalización. Pero, el azar de unos resultados no esperados, y la inteligencia de su interpretación, llevaron a Coates y Waymouth a descubrir que usando catalizadores del tipo denominado oscilante, podían cambiarse los patrones normales de adición del monómero propileno a otra forma alternativa.

Mientras que el procedimiento normal da lugar al polipropileno rígido, la forma alternativa originaba polipropileno elástico. Un control adecuado, entre la actuaciones de las formas normal o alternativa del catalizador, conseguía que se pudiese gobernar perfectamente, dentro de un amplio margen, la relación deseada entre la rigidez y la elasticidad del producto resultante, ayudado todo ello por el uso de las adecuadas presiones y temperaturas.

La obtención de plásticos durables, pero reciclables y elásticos posee gran interés comercial pensando, no ya solo en actuales, sino en futuras mejores aplicaciones: tapicerías y tableros de automóviles, componentes de pañales desechables, y todo lo imaginable. Por ello, rápidamente, se ha interesado en el tema y en la comercialización del nuevo plástico la empresa AMOCO Co., que espera fabricar el polipropileno elástico a un precio inferior en un 30% al actual del polipropileno clásico, con unas ventas, que en cinco años superarían los 150 millones de dólares anuale, con un valor añadido, para los productos fabricados, del orden de los 600 millones de dólares. ¿Llegarán estos plásticos a sustituir a las gomas y cauchos?. ¿Podrán en el futuro estar fabricados los neumáticos de los vehículos con plásticos elásticos?. Por ahora, ello no es todavía factible, pero demos tiempo al tiempo.