¿Cómo se fabrica el plástico? Guía paso a paso

¿Ha pensado alguna vez cómo se fabrica el plástico? Se trata de transformar materias primas en versátiles artículos de plástico. Esta guía abarca el complejo proceso, desde la obtención de materias primas hasta la fabricación de artículos de plástico avanzados. Al leerla, aprenderás cómo se fabrican materiales cotidianos con esmero y nuevas ideas.

Principales conclusiones

• La producción de plásticos comienza con la obtención de hidrocarburos a partir de petróleo crudo y gas natural¹ y².
• La transformación de monómeros en polímeros, conocida como polimerización, es un paso vital¹ y².
• Ambos polimerización por adición y polimerización por condensación son clave para fabricar diferentes plásticos¹ y².
• Las formas modernas de fabricar plástico incluyen el moldeo por inyección y la extrusión².
• Plásticos de origen biológico son una opción ecológica en comparación con los plásticos tradicionales².
• Los aditivos se utilizan en la fabricación de plásticos para satisfacer necesidades específicas¹.
• Nuevas tendencias como plásticos de origen biológico y el reciclaje están cambiando el futuro de la industria¹ y².

Introducción a la fabricación de plásticos

La fabricación de plásticos es una compleja mezcla de ciencia y tecnología. Convierte las materias primas en productos que utilizamos a diario. Comienza con la recogida de petróleo crudo y gas natural³. Después, mediante procesos de alta tecnología, estos materiales se transforman en diversos plásticos. Obtenemos tipos como los termoplásticos y los termoestables⁴.

Este campo ofrece más de 90 tipos diferentes de plásticos para cosas como juguetes o piezas de automóvil.⁴. Los más populares son el polipropileno (PP) y el polietileno (PE), conocidos por su resistencia y versatilidad. Se utilizan mucho en la fabricación de automóviles y dispositivos médicos.⁵. Es importante conocer la diferencia entre los termoplásticos, que pueden remodelarse, y los termoestables, que no pueden modificarse una vez formados.⁴.

Los avances tecnológicos han puesto en juego máquinas complejas. Tomemos como ejemplo las extrusoras de plástico de un solo tornillo³. Son fundamentales para fabricar productos de plástico de alta calidad. Estas máquinas tienen piezas como tornillos y barriles que trabajan conjuntamente para garantizar que el plástico sea perfecto. Estos avances tecnológicos contribuyen a que el proceso sea eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

La historia de los plásticos se remonta a hace más de 150 años³. Alexander Parkes introdujo la Parkesina en 1862. Desde entonces, grandes avances como el celuloide, la baquelita y el PVC han cambiado la fabricación de plásticos. El PVC, por ejemplo, se utiliza ahora en revestimientos de casas y fontanería.³.

Para entender los plásticos, hay que conocer métodos como el moldeo por inyección y la extrusión⁴. Estas técnicas son esenciales para fabricar diferentes productos. Dependen de las propiedades de cada plástico. A medida que aparecen nuevas máquinas y métodos, también mejora nuestra capacidad para fabricar mejores plásticos.

¿Quieres profundizar en cómo se fabrican los plásticos? Aquí tienes un guía detallada sobre single extrusoras de plástico de husillo³.

Extracción de materias primas

El plástico comienza con la recolección de importantes materias primas. Principalmente, procede del petróleo crudo y el gas natural. A continuación, estos recursos se refinan para obtener las piezas necesarias para fabricar plástico. En EE.UU., de un barril de petróleo de 42 galones, 6 galones se destinan a la fabricación de plásticos.⁶. Esto demuestra lo cruciales que son estos materiales para la producción de plásticos.

Petróleo y gas natural

El petróleo y el gas natural son fundamentales para fabricar plástico. En 2015, fabricamos más de 322 millones de toneladas de plástico a partir del petróleo⁷. El petróleo crudo se divide en partes para fabricar plástico y otros productos, como combustible para aviones y gasolina.⁶. El gas natural también es importante. Por ejemplo, se utiliza para fabricar polietileno, el plástico más común en los envases.⁷.

Fuentes renovables

Se está produciendo un cambio hacia el uso de recursos renovables en la fabricación de plásticos. Esto ayuda al medio ambiente. Utilizamos celulosa de los árboles y carbón para fabricar plásticos. plásticos de origen biológico⁸. Se trata de utilizar menos combustibles fósiles y métodos más ecológicos. Además, los plásticos se utilizan hoy en día en paneles solares, lo que demuestra que pueden formar parte de soluciones sostenibles.⁸.

El proceso de refinado

Las materias primas, como el petróleo crudo, se extraen y refinan para fabricar los elementos básicos del plástico. Este importante refinado comienza con la destilación, que conduce a la producción de monómeros. Estos pasos preparan la creación posterior de polímeros plásticos.

Destilación del petróleo crudo

La creación del plástico comienza con la destilación del petróleo crudo. Este proceso calienta el petróleo, separándolo en diferentes partes según sus puntos de ebullición. Las partes más ligeras, como la nafta, son esenciales para fabricar plástico. La destilación simplifica la separación de las fracciones clave y prepara el terreno para más cambios químicos necesarios para el plástico.

Producción de monómeros

Tras la destilación, los procesos convierten la nafta en monómeros, los componentes básicos de los plásticos. Esto incluye el craqueo y el reformado para obtener monómeros importantes como el etileno y el propileno. A continuación, estos monómeros se convierten en polímeros, vitales para la fabricación de plásticos.

En 2023, el mundo fabricará unos 2,18 millones de toneladas de bioplásticos. Esto es solo una pequeña parte del total de 390,7 millones de toneladas de producción mundial de plástico en 2021⁹. El proceso de destilación y fabricación de monómeros es clave en un proceso de refinado de 8 pasos. Este proceso convierte el petróleo en productos plásticos útiles¹⁰. Cada paso convierte cuidadosamente el petróleo crudo en los monómeros necesarios para fabricar plástico.

Polimerización: Transformación de monómeros en polímeros

La polimerización transforma monómeros simples en polímeros complejos, los componentes básicos del plástico. Este proceso es clave para fabricar plástico. Une monómeros pequeños y reactivos para formar cadenas largas.

Hay dos tipos principales: polimerización por adición y polimerización por condensación. Polimerización por adición rompe los dobles enlaces de los monómeros, como el etileno, formando largas cadenas¹¹. Las moléculas pueden adoptar formas diferentes, lo que afecta a su resistencia y flexibilidad.¹². El proceso requiere un control cuidadoso para evitar un exceso de calor.¹¹.

Polimerización por condensación une dos grupos funcionales en monómeros, liberando agua¹². Produce principalmente cadenas poliméricas rectas. A medida que los monómeros se convierten en dímeros, se van uniendo hasta que se agotan.¹². Las propiedades finales de los polímeros, como su comportamiento frente al calor, dependen de su peso molecular.¹².

Las propiedades de los polímeros dependen de la longitud de la cadena y del peso molecular. Los polímeros pesados pueden ser increíblemente fuertes y duraderos¹¹. Diferentes catalizadores ayudan a personalizar estos rasgos, mejorándolos cada año¹¹.

Los polímeros sintéticos, como el polietileno, varían en peso y estructura¹³. Pueden formar masas enmarañadas o formas semicristalinas. Esta estructura afecta a la posibilidad de que un polímero pueda refundirse o no.¹³.

Para ayudar al planeta, se está trabajando para mejorar la forma en que reciclamos los plásticos. Para más información sobre el reciclaje de polietileno de alta densidad, visite Soluciones de reciclado de plástico HDPE¹¹.

¿Cómo se fabrica el plástico?

Para entender cómo se fabrica el plástico, es fundamental conocer la polimerización. Existen dos tipos principales de este proceso. Cada uno de ellos transforma los componentes básicos en polímeros. Estos polímeros tienen características y usos diferentes.

Polimerización por adición

Polimerización por adición conecta monómeros utilizando dobles enlaces para formar largas cadenas. Esto no produce ningún subproducto. Así se obtienen materiales como el polietileno y el polipropileno. Durante la Segunda Guerra Mundial, la necesidad de plásticos aumentó considerablemente en EE.UU., hasta 300%. Esta necesidad impulsó la utilización de plásticos en lugar de materiales escasos como el acero y el vidrio. Estos cambios afectaron a varias industrias y a las cosas que usamos a diario¹⁴.

Polimerización por condensación

Por otro lado, polimerización por condensación une los monómeros liberando pequeñas moléculas como el agua. Es crucial para fabricar plásticos fuertes y flexibles como los poliésteres y los nilones. Este método también ayuda a producir bioplásticos a partir de plantas, ofreciendo una opción más ecológica. Además, se están realizando esfuerzos para impulsar el reciclaje y crear plásticos biodegradables. Estas medidas pretenden reducir el impacto ambiental¹⁴¹⁵.

Fabricación y transformación de plásticos

La composición y el procesamiento de plásticos son vitales para su fabricación. Aquí, los polímeros en bruto se mezclan con aditivos para obtener características específicas. Gracias a este proceso, los plásticos se adaptan mejor a determinadas tareas.

Mezcla fundida

En proceso de fusión es clave en la preparación de plásticos. En este paso, los polímeros se funden y se mezclan con aditivos como estabilizantes y colorantes. Esto hace que los plásticos tengan un color más uniforme y una mejor calidad.

Las máquinas de alta tecnología y un cuidadoso control garantizan que los materiales sean siempre de la misma calidad. Esta uniformidad es crucial para fabricar después buenos productos de plástico.

Peletización

El siguiente paso importante es granulación. Aquí, la mezcla fundida se convierte en pequeños gránulos. Estos granulados son el punto de partida de muchos productos de plástico. Fabricar pellets de la forma correcta garantiza que los productos salgan bien.

Por ejemplo, los gránulos de LDPE se utilizan en muchos productos porque son resistentes y pueden reciclarse. Puede obtener más información sobre cómo se granula el LDPE aquí. La calidad del PEBD es muy importante para fabricar buenos productos¹⁶.

Técnicas de fabricación de plásticos

Hoy en día, utilizamos muchos técnicas de fabricación de plásticos para distintos fines. En proceso de moldeo por inyección y el proceso de extrusión son muy importantes. Se utilizan mucho porque pueden hacer muchas cosas en la fabricación de productos de plástico.

Moldeo por inyección

En proceso de moldeo por inyección es muy importante para fabricar artículos de plástico. Fabrica más de 80% de los artículos de plástico que vemos a diario.¹⁷. Es genial para hacer muchos productos rápidamente y puede hacer formas complicadas con mucha precisión. Funciona con muchos tipos de plásticos, lo que la hace muy útil para muchas cosas diferentes.¹⁸. Tanto si se trata de artículos cotidianos como de piezas especiales, este método es muy fiable y eficaz.

Extrusión

En proceso de extrusión crea formas alargadas de plástico empujando plástico fundido a través de un molde¹⁸. Es ideal para hacer cosas largas y que deben tener el mismo tamaño, como tubos y chapas. Este método se utiliza mucho para cosas que tienen que ser resistentes y durar mucho tiempo, como materiales de construcción y envases. La extrusión es conocida por poder fabricar muchos productos rápidamente sin desperdiciar materiales.

Para terminar, tanto el proceso de moldeo por inyección y el proceso de extrusión son clave en la fabricación de productos de plástico hoy en día. Estos métodos ayudan a las industrias de muchas maneras y hacen que la producción sea más eficiente y respetuosa con el medio ambiente. Permiten a los fabricantes seguir ideando nuevas soluciones para satisfacer las necesidades del mundo.

El papel de los aditivos en la producción de plásticos

Los aditivos son cruciales en la fabricación de plásticos. Ayudan a satisfacer las necesidades de seguridad y rendimiento. Casi todos los productos plásticos contienen polímeros esenciales y diversos aditivos. Éstos mejoran características como la resistencia, la flexibilidad y la durabilidad. resistencia a los rayos UV¹⁹. Se cree que todos los artículos de plástico utilizan algún aditivo para alcanzar los estándares necesarios²⁰.

En muchos ámbitos, los aditivos son fundamentales. Por ejemplo, los retardantes de llama impiden que los plásticos se incendien o ardan rápidamente, mejorando la seguridad en los casos en que la resistencia al fuego es imprescindible.²⁰. Los antioxidantes también contribuyen a evitar la oxidación. Esto ayuda a mantener la dureza del plástico y a evitar grietas en la superficie, haciendo que los productos duren más.²⁰.

Elegir los aditivos adecuados es una parte importante de la sostenibilidad y la función del plástico. Los gobiernos evalúan los riesgos de los aditivos químicos para establecer límites seguros. Esto ayuda a que la fabricación sea ecológica y eficaz.¹⁹. Los aditivos pueden reducir los problemas de procesamiento o crear espuma dentro de los plásticos, ampliando su uso en diversas aplicaciones.²⁰.

Un gran avance en el campo de los plásticos son las tecnologías de reciclado químico. Éstas pueden descomponer plásticos y aditivos para fabricar nuevos materiales reciclados de alta calidad.¹⁹. Aditivos como los blanqueadores ópticos también aumentan la seguridad al evitar las falsificaciones y garantizar que los productos son auténticos.²⁰.

El desarrollo de nuevos aditivos requiere tiempo e investigación, normalmente entre seis meses y un año. Este proceso muestra el duro trabajo y el desarrollo que hay detrás de cada aditivo²¹. Los especialistas en crear estas mezclas son vitales. Por ejemplo, Star Plastics utiliza sus conocimientos para hacer fórmulas a medida. Éstas satisfacen necesidades específicas de rendimiento y coste, dando lugar a nuevas soluciones en la composición de plásticos.²¹.

La transparencia en el uso de aditivos es esencial para la seguridad. Esta apertura apoya la economía circular, centrándose en hacer los plásticos más sostenibles a través de un mejor diseño y reciclaje.¹⁹. En el futuro, nuevas tecnologías como el seguimiento digital podrían mejorar aún más la gestión de los aditivos. Esto ayudará a producir plásticos de máxima calidad.¹⁹.

Nuevas tendencias en la fabricación de plásticos

La industria del plástico está cambiando mucho hoy en día. Las empresas fabrican plásticos de base biológica y reciclan cada vez mejor. Estos cambios se deben a la necesidad de producir menos basura y seguir nuevas normas para ayudar a nuestro planeta. Analicemos estas nuevas tendencias y veamos cómo determinarán el futuro de la fabricación de plásticos.

Plásticos de origen biológico

Cada vez más empresas quieren utilizar menos petróleo y ser más ecológicas. Consideran que los bioplásticos son una buena opción. En 2024, veremos grandes cambios con más empresas que utilizarán bioplásticos.²². El gasto en plásticos biodegradables superará los 1.400 millones de euros en 2027. Esto demuestra un gran avance hacia materiales más respetuosos con el planeta.²³.

En el mundo del automóvil y la electrónica, los plásticos de origen biológico están ganando popularidad. Esto se debe a que combinan tecnología inteligente con características útiles²². Estos plásticos son más ligeros que el metal y se utilizan cada vez más en piezas de automóvil y cuerdas resistentes.²³.

Innovaciones en reciclaje

Reciclar mejor el plástico es fundamental para la salud del planeta. La industria utiliza ahora nuevas tecnologías para reciclar el plástico de forma inteligente, por ejemplo descomponiéndolo químicamente.²². Las máquinas también están mejorando en el reciclaje al realizar tareas como la clasificación y la comprobación de la calidad del plástico.²³.

Las nuevas normas y la atención prestada a los plásticos de un solo uso hacen que las empresas se replanteen sus envases.²². Los plásticos con tecnología de radiofrecuencia se utilizan cada vez más en cosas como las tuberías, lo que ayuda al mantenimiento y la comprobación de la tensión de los gasoductos.²³.

He aquí una tabla con algunas de las mejores formas de mejorar el plástico:

Tipo de plástico	Aplicación	Ventajas	Proyecciones de mercado
Plásticos de origen biológico	Automoción, Electrónica, Marina	Reducción de la dependencia de los combustibles fósiles, respetuoso con el medio ambiente	$12.000 millones en 202723
Plásticos reciclados	Embalaje, Construcción, Comercial	Mayor reciclabilidad, rentabilidad	Adopción creciente en varias industrias23
Plásticos embebidos en radiofrecuencia	Construcción, Gasoductos	Mejora del mantenimiento, medición del estrés	Mercado en expansión23

Conclusión

Nuestro viaje por el mundo de la fabricación de plásticos revela un campo complejo y diverso. Comienza con la extracción de petróleo crudo y gas natural de la tierra. Después, se pasa a los métodos avanzados para fabricar plástico. Técnicas como fundir, dar forma y moldear el plástico muestran la creatividad de esta industria. También muestran cómo crece y se adapta la industria.

Sin embargo, este progreso tiene sus inconvenientes para el planeta. Cerca de 79% de residuos plásticos acaban enterrados en el suelo o contaminando la naturaleza. Sólo una pequeña parte, 9%, se recicla, y aún menos se reutiliza más de una vez.²⁴. Si no cambiamos, la cantidad de plástico fabricada cada año podría alcanzar los 1.100 millones de toneladas en 2050.²⁵.

Afortunadamente, las nuevas ideas y tecnologías para fabricar plástico a partir de plantas y reciclar mejor nos conducen hacia un futuro más ecológico. Es posible luchar contra la contaminación por plásticos si todos colaboramos. Particulares, empresas y gobiernos pueden desempeñar un papel. Si quieres saber más sobre estos temas y lo que se está haciendo, visita esta página. estudio mundial y esto Guía de reciclaje del PVC²⁴²⁵.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cómo se fabrica el plástico?

La fabricación de plástico comienza con la extracción de petróleo y gas natural de la tierra. Después, estos materiales se convierten en polímeros. Después, se les da la forma de los productos de plástico que usamos a diario.

¿Qué materias primas se utilizan en la fabricación de plásticos?

El petróleo y el gas natural son los principales elementos necesarios para fabricar plástico. Hoy en día, también se pueden utilizar elementos como las plantas. Esto ayuda a que la fabricación de plástico sea mejor para nuestro planeta.

¿Cuáles son las principales etapas del proceso de fabricación de plásticos?

Primero, obtenemos y limpiamos petróleo y gas. Después, fabricamos monómeros y los juntamos para hacer polímeros. Los mezclamos con ingredientes especiales y, por último, les damos forma de botellas y bolsas.

¿Qué es la polimerización y cómo funciona?

La polimerización es una reacción química que hace que los monómeros se unan para formar largas cadenas. Hay dos formas de hacerlo. Una añade monómeros entre sí y la otra elimina agua para unirlos.

¿Cómo se transforman los plásticos en productos finales?

Para dar forma a los plásticos, utilizamos métodos como el moldeo por inyección y la extrusión. El moldeo por inyección es ideal para fabricar artículos complejos. La extrusión se utiliza para cosas como tuberías.

¿Qué papel desempeñan los aditivos en la producción de plásticos?

Los aditivos hacen que el plástico sea más resistente, dure más y tenga mejor aspecto. Son la clave para que el plástico haga lo que necesitamos que haga en los distintos productos.

¿Qué son los plásticos de base biológica y por qué son importantes?

Los plásticos de origen biológico proceden de las plantas, no del petróleo ni del gas. Son fundamentales para reducir la contaminación y hacer que la fabricación de plásticos sea más ecológica y sostenible.

¿Cómo se refinan los plásticos y cuál es el papel de la destilación?

Refinar el plástico significa descomponer el petróleo en partes. La destilación ayuda a separar estas partes. Las partes más ligeras son cruciales para fabricar los componentes básicos del plástico.

¿Cuáles son las nuevas tendencias en la fabricación de plásticos?

Las nuevas tendencias se centran en utilizar materiales de origen vegetal y mejorar el reciclado. Estos esfuerzos reducen nuestra necesidad de petróleo y gas y facilitan el reciclaje del plástico.

¿Qué importancia tiene el proceso de granulado en la fabricación de plásticos?

La granulación convierte los polímeros y aditivos en pequeños gránulos. Estos gránulos son más fáciles de mover y trabajar, lo que simplifica los siguientes pasos en la fabricación de artículos de plástico.