Definición de Plásticos y Microplásticos clasificación, y problemas

Valeria Lemus Castillo
Ingeniera en Biotecnología

El plástico es un material sintético creado a partir de hidrocarburos, que son compuestos orgánicos estructurados principalmente por carbono e hidrógeno. Estos hidrocarburos son compuestos muy simples, pero pueden ser unidos para crear cadenas muy largas a través de un proceso conocido como polimerización, proceso químico que agrupa a los monómeros (moléculas simples) para crear moléculas más grandes conocidas como polímeros. Estos hidrocarburos son mezclados con diferentes aditamentos los cuales le confieren distintas características que hacen del plástico un material muy versátil.

Como ya imaginarás los plásticos se acumulan alrededor del planeta, pero ¿qué les pasa después de ser desechados? Los plásticos son muy duraderos, pero las condiciones de su entorno los afectan haciendo que se degraden muy lentamente pero a paso firme, creando microplásticos. Los microplásticos son partículas de plástico de un tamaño menor a los 5 milímetros y la mayoría son producto del desgaste de plástico a consecuencia del efecto del sol, la fricción, la temperatura y humedad del ambiente que los rodea.

Como ya te habrás dado cuenta el plástico es el material más común de nuestra época, no por nada se le comienza a denominar como “la era del plástico” y es que los plásticos son un material muy versátil que puede ser transformado para ser utilizado en muchas áreas. Pero lo que en su momento fue un material novedoso e impresionante, en la actualidad se ha convertido en una pesadilla para el planeta.

El comienzo de los plásticos

En la actualidad se producen aproximadamente 400 millones toneladas de plástico al año volviéndolo, aparentemente, un material indispensable para el día a día. En sus comienzos los plásticos no eran muy útiles o demandados, el primer prototipo plástico fue presentado por Alexander Parkes en 1862 que era conocido como “Parkesina” pero que estaba hecho a base de la celulosa. Posteriormente en 1907 Leo Hendrik Beakeland inventó la Baquelita el primer plástico que no contenía moléculas de origen natural y que estaba basado en la reacción fenol-formaldehido, el cual era usado como un material aislante y duradero por su resistencia al calor.

Posteriormente, en 1912 Fritz Klatte patentó el PVC o Policloruro de Vinilo, plástico que se produjo de manera extraordinaria para la época debido a las necesidades de la Segunda guerra mundial y sus ventajas de producción, ya que se descubrió que el PVC podía ser obtenido a través de los desechos de cloro generados de la producción industrial de Hidróxido de Sodio o mejor conocido como Sosa caustica; convirtiéndolo en uno de los plásticos más utilizados de la actualidad. En la siguiente línea del tiempo puede observar la creación de diferentes plásticos a través de finales del siglo XIX y principios del siglo XX.

Clasificación de los plásticos

El término plástico suele ser genérico, ya que incluye una amplia gama de materiales que se caracterizan por diferentes propiedades. Para que los plásticos puedan tener diferentes propiedades lo polímeros usados para su creación son mezclados con diferentes aditivos, como plastificantes, ignífugo y colorantes, los cuales les brindan diferentes características.

A los plásticos se les clasifica en tres grupos, de acuerdo con las macromoléculas que los constituyan.

TERMOPLÁSTICO

ESTRUCTURA
• Sus macromoléculas son lineales y no se encuentran entrelazadas.

ASPECTO
• Parcialmente cristalinos: Flexibles, traslúcidos y algunos transparentes.
• Amorfos: incoloros, claros, transparentes y pueden ser duros o elásticos.

COMPORTAMIENTO AL CALOR
Se hacen transparentes al fundirse.

TIPOS DE PLÁSTICOS
• Polietilenos
• Poliésteres
• Poliestirenos
• Polivinilos
• Polipropilenos

TEMOESTABLES

ESTRUCTURA
• Sus macromoléculas se entrecruzan formando una malla cerrada.

ASPECTO
• Duros, opacos si poseen cargas y transparentes cuando no la tienen.

COMPORTAMIENTO AL CALOR
Permanecen duros hasta casi la descomposición química.

TIPOS DE PLÁSTICOS
• Fenoles
• Aminas
• Resinas de poliéster
• Resinas epoxi

ESLASTÓMEROS

ESTRUCTURA
• Sus macromoléculas se encuentran ordenadas en forma de red con pocos enlaces.

ASPECTO
• Poseen una elasticidad tipo caucho y pueden ser estirados.

COMPORTAMIENTO AL CALOR
No fluyen hasta temperaturas próximas a la descomposición química.

TIPOS DE PLÁSTICOS
• Cauchos
• Neoprenos
• Poliuretanos
• Siliconas

Gracias a su versatilidad y su bajo costo de producción los plásticos pueden ser empleados para crear casi cualquier cosa que te puedas imaginar, es por ello que se volvieron un material muy popular. En un comienzo los plásticos eran vistos como un objeto muy llamativo al que se debía de cuidar. Sin embargo, debido a su popularización pasaron a convertirse en un producto común y de uso desechable.

El lado malo de los plásticos

Desgraciadamente el plástico es poco degradable tardando entre 100 a 1000 años para ser descompuesto de manera orgánica. Esto es una gran problemática ya que se producen grandes cantidades de plástico al año, mayoritariamente plástico de un solo uso, que se acumula en vertederos o peor aún, en nuestros tierras, ríos, lagos y mares.

En la actualidad la vida de los plásticos es corta y su muerte es muy larga, los empaques de plástico suelen ser útiles hasta un máximo de medio año y productos de consumo, textiles o electrónicos hechos a base de plástico tienen una vida útil de tan solo 3-8 años. Se estima que alrededor del 40% de los productos plásticos son desechados luego de 30 días, una gran cantidad de este material que pasarán cientos de años intentando descomponerse en algún rincón de la Tierra.

Como podrás imaginar, esta es una problemática enorme a la que se le han buscado soluciones. La principal campaña contra la contaminación por plásticos es el reciclaje, darles una nueva vida a los plásticos desechables. Lamentablemente, se calcula que de las más de 9.2 millones de toneladas de plásticos fabricados desde la década de 1950 solo se ha logrado reciclar el 10%.

La producción de plástico no deja de aumentar estimándose que para 2025 se fabriquen más de 600 millones de toneladas de plástico, cantidad extrema que posiblemente al igual que la anterior no llegue a reciclarse por completo. Y es que los plásticos son en parte difíciles de reciclar debido a que de acuerdo con C. Peña et. al (2022) químicamente, los plásticos contienen enlaces que son difíciles de romper mediante la aplicación de tratamientos suaves; además, incluyen aditivos o sustancias de diferente naturaleza química que los hacen resistentes y dificultan la separación de los monómeros; por lo que solo unos cuantos plásticos son aptos para su reciclado. El resultado, inmensas cantidades de plástico inservible.

Clasificación de los microplásticos: primarios y secundarios

• Microplásticos primarios: Son los fabricados específicamente para que tenga un tamaño microscópico, generalmente son usados en forma de granulados, polvos y abrasivos para productos domésticos, cosméticos e industriales.

• Microplásticos secundarios: Provienen de la fragmentación y degradación de materiales de plástico más grandes, como bolsas de plástico, empaques, cuerdas, redes e incluso neumáticos. La fragmentación ocurre por la acción mecánica de las olas, vientos, mareas y fricción, mientras que la degradación ocurre por diferentes mecanismos como la biodegradación, fotodegradación termo-oxidativa, degradación térmica, hidrólisis o procesos físicos.

Problemática de los microplásticos

Los microplásticos han llegado a aumentar la problemática del plástico en el mundo, ya que potencializa la contaminación al planeta y aún más a la salud de los seres vivos. El problema con los microplásticos es que al ser de un tamaño microscópico, estos pueden ser transportados de una forma sencilla, terminado en los lugares menos inesperados.

Por ahora los estudios científicos acerca del impacto de los microplásticos se han centrado en los ambientes acuáticos, descubriendo que gracias a su tamaño microscópico la vida marina desgraciadamente comenzó a ingerir cantidades considerables de microplásticos inintencionalmente, generando grandes daños a su salud intestinal. Los organismos no poseen una manera de digerir el plástico de tal forma que al consumirlo este va directo a sus intestinos sin ser procesado, creando un bloqueo intestinal, sensación de saciedad y pérdida de la capacidad de alimentarse, resultando en que los organismos tengan una disminución en la ingesta de alimentos y por ende se reduzcan sus tasas de crecimiento y reproducción.

Los microplásticos que son ingeridos por los animales pueden ser retenidos dentro de sus organismos o pueden ser expulsados. Se han detectado especialmente pescados con restos de microplásticos en sus intestinos, los cuales, de ser mal preparados o cocinados podrían pasar a los humanos a través de la ingesta de su carne. Por el contrario, si son expulsados estos suelen salir de un tamaño aun menor que al de su ingreso, convirtiéndose mayoritariamente en nanoplásticos, plásticos aun más pequeños del tamaño de 1 nanómetro o menos.

Otra consecuencia adversa es la adsorbencia que pueden tener los microplásticos hacia algunos contaminantes. De acuerdo con Gonzales et. al (2022) la polaridad, la electronegatividad y el grado de cristalinidad influyen en la capacidad de los plásticos en adsorber contaminantes, observándose que algunos metales como el cobre (Cu) y el zinc (Zn) encuentran las condiciones ideales para acumularse dentro de estos microplásticos. Además de servir como medio de transporte para los contaminantes emergentes, como antibióticos, sulfadiazinas, tetraciclinas y trimetoprimas.

Desgraciadamente, se han encontrado partículas de este material en todo el mundo, según Gonzales y otros (2022) específicamente en México se han encontrado grandes cantidades de partículas microplásticas en sedimentos 547 unidades de microplásticos/kg y en agua 2970 unidades de microplásticos/m3. Esta enorme cantidad, aunado a las graves consecuencias que se conocen hasta ahora y las que faltan por investigar, demuestran que pasamos por una gran problemática de contaminación a la cual debemos de encontrarle una solución inmediata. Por lo mientras no queda más que tratar de reducir nuestro consumo de productos plásticos y de reciclar y cuidar los que ya tenemos, de esta manera evitar que la producción de este material siga incrementándose año con año, así como la cantidad de plástico desechado anualmente.

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Referencias bibliográficas

Cristán F, M. Ize, I.; Gávilán, A. (2003). La situación de los envases de plástico en México. Gaceta ecológica, Núm. 69, pp. 67-82.

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Esperanza Huerta Lwanga. (2016). Microplásticos, insospechado problema ambiental. ECOFRONTERAS, vol. 20; núm. 58, pp- 26-28.

ATLAS del plástico. (2020). Fundación Heinrich Boll Stiftung, vol. 1, pp. 1-58

Dalila Aldana Aranda. (2022). Contaminación por microplásticos. Ciencia, vol. 73, núm. 2, pp. 6-8.

Acosta G, G.; Carrillo R, V.C; Caballero V, J.A. (2022). Microplásticos en agua y en organismos. Ciencia, vol. 73, núm. 2, pp. 14-21.

Autora

Escrito por Valeria Lemus Castillo para la Edición #114 de Definición MX , en 07/2022. Valeria es Ingeniera en Biotecnología. Egresada de la Universidad Politécnica de Tlaxcala y estudiante de la maestría en Biotecnología Aplicada por el Centro de Investigación de Biotecnología Aplicada CIBA del Instituto Politécnico Nacional.