Plasticos en Quimica de Carbono

PLÁSTICO -
Magia y perversidad del plástico*
Guía del Mundo Desde el punto de vista de una historia del material plástico, se podría decir que el período que se abre hacia 1930 y va hasta mediados de los 40 constituye su "edad de oro juvenil"

Los materiales plásticos alcanzaron un siglo de existencia, aunque las investigaciones que permitieron su producción datan de mucho tiempo atrás. Como el automóvil, el avión y la informática, son elementos sin los cuales la humanidad vivió todos sus milenios anteriores, pero siente hoy en día que no podría vivir sin ellos.
Al igual que en otros procesos productivos, los plásticos reconocen dos momentos diferenciados: la elaboración de productos plásticos a partir de fibras existentes en la naturaleza y la elaboración de productos sintéticos propiamente dichos, es decir no existentes en la naturaleza.
En el último tercio del siglo XIX en Alemania y en Inglaterra se llegan a establecer, casi simultáneamente, procesos para sustituir el carey y el marfil, productos naturales de origen animal y consiguientemente escasos. Hacia 1865, el inglés E. Parkes culmina sus investigaciones con celulosa (proveniente de la semilla de algodón) dando surgimiento al celuloide, que se constituiría en el material básico para las películas de lo que a partir de 1895 sería la gran revolución cultural moderna: el cine.
En 1887, investigaciones con resinas culminan con la elaboración de los discos de pasta (de 78 r. p. m., no sustituidos por los "de larga duración" hasta mediados del siglo XX), creados por el alemán E. Berliner a base de ebonita (goma vulcanizada dura y negra, y pizarra). Por otra parte, en la primera década de este siglo, el químico belga L. H. Baekeland logra el primer plástico rígido, que se bautizará en su honor, la baquelita. Con este producto, la industria eléctrica en expansión tiene un desarrollo formidable, porque la baquelita -como todos los plásticos- es un pésimo conductor y por lo tanto un aislante excelente. Enchufes, manijas, interruptores se empezarán a hacer de este material.
La Primera Guerra Mundial (1914-1918) intensificó el uso del celuloide y sus derivados, como el acetato de celulosa, que permitió aplicaciones a los vehículos aéreos militares del momento (dirigibles y la incipiente aviación). El fin de la guerra permitió volcar tales investigaciones en la llamada seda artificial, o rayón. En 1929 aparecen nuevos plásticos rígidos o termoestables, todavía basados en materia prima de origen natural como la urea, que constituyen una revolución estética, porque este material permite una diversidad de colores que la baquelita o la ebonita no permitían. Será el momento de los amarillos, los rojos, en la elaboración de artefactos y utensilios de la vida cotidiana.
La edad de oro: el crecimiento
No será sino en la década del 30 -con la creación del nailon- que la historia de los plásticos toma otro vuelo. El nailon es un producto sintético en toda su extensión, ya que no proviene de otros cuerpos hallados en la naturaleza sino que está constituido por elementos creados sintéticamente: las amidas.
La lista aumenta con el acrílico, un plástico termorígido de enorme proyección por su dureza y por su transparencia, y el polivinilcloruro [PVC]. La década del 40 se abre con el poliéster y el plástico de mayor uso en la actualidad, el polietileno. En 1943, se crean los clorofluorocarbonados [CFC] -que logran una serie de éxitos tecnológicos en la refrigeración, los aerosoles y otras aplicaciones- y las siliconas.
Desde el punto de vista de una historia del material plástico, se podría decir que el período que se abre hacia 1930 y va hasta mediados de los 40 constituye su "edad de oro juvenil".
Es en ese período precisamente donde surge la mayor cantidad de materiales plásticos que se conocen hoy en día. En su proceso de elaboración todos los plásticos cuentan con un momento de calentamiento de la materia prima (generalmente a cientos de grados centígrados), a partir del cual los cuerpos, presionados, toman su forma y consistencia. Una vez pasado ese momento y comenzado el enfriamiento, los plásticos se dividen en dos grandes grupos: el de los termoestables y el de los termoplásticos. Los primeros, también llamados termorígidos, son los que fraguan y todo otro proceso de calentamiento solamente los arruina o destruye; los segundos se caracterizan porque todo nuevo calentamiento los retorna a un estado de plasticidad tal que se los puede reconstruir, reelaborar. En estos últimos, es decisiva la presencia de plastificantes, como los ftalatos (derivados de un ácido del petróleo), sustancia que se ablandan con suma facilidad. Veremos más adelante consecuencias inesperadas de su presencia.
La clave para la elaboración de materiales plásticos es la polimerización, un proceso mediante el cual se unen moléculas -monómeros- estableciendo larguísimas cadenas intermoleculares que son las que resultan especialmente sensibles al calor para su configuración como objetos diversos (de allí los nombres, como poliamida, poliestireno, etcétera).
El proceso más común para la fabricación de productos con el material polimerizado es el de extrusión, que consiste en la inyección de material plástico en estado pastoso, casi líquido, dentro de moldes que luego se enfrían y retiran y dejan así constituido el objeto.
Lo que hemos llamado "edad de oro" ha configurado de tal modo la industria de materiales plásticos que al día de hoy, finalizando el siglo, hay un único material plástico de primera línea posterior: el polipropileno, ideado a fines de los 50, cuya característica más notable es su resistencia al calor, que como veremos, representa a su vez el talón de Aquiles de este tipo de material.
La edad de oro: la expansión
A partir del fin de la Segunda Guerra Mundial se produce una expansión formidable de la industria de los plásticos. En el Reino Unido, entre 1950 y 1961 se cuadruplica la producción: pasa de 150 mil toneladas anuales a 600 mil.
El volumen de la producción mundial anual de plásticos en los 90 se está equiparando al de la producción mundial total de metales. La época de expansión más acelerada (con tasas de crecimiento superiores al 20% anual), los 50 y 60, se caracteriza por dos elementos disímiles pero significativamente simultáneos: un optimismo tecnológico radical, que permitía hablar, por ejemplo, de la "impar resistencia" de los CFC "a casi todos los productos químicos y solventes", y la materia prima extraordinariamente barata.
Este segundo aspecto del momento "glorioso" de la industria -que a esta altura del proceso tecnológico ya se puede llamar petroquímica- se explica por el precio irrisorio del petróleo -un producto usado como combustible desde la antigüedad-. Su producción desde los inicios de su explotación industrial, a fines del siglo XIX hasta 1945, no sobrepasó nunca de las 300 mil toneladas anuales. Desde 1945 hasta 1973 en cambio, se multiplicó por siete su uso, pasando de constituir un cuarto del suministro energético mundial al finalizar la guerra (momento de baja demanda), a la mitad en 1973 (momento de altísima demanda energética).
¿A qué se debía la disponibilidad tan generosa del petróleo (del que la petroquímica insume aproximadamente un décimo)? Las empresas del ramo, casi todas de origen estadounidense, británico y holandés, se fueron emplazando, mediante concesiones más o menos generosas, en los más remotos puntos del planeta donde se verificara la existencia de yacimientos. Y la extracción se hizo durante todas esas décadas con costos mínimos, puesto que los países en donde se asentaban esos yacimientos apenas percibían ingresos por ellos. Los principales países productores estaban alojados en el Tercer Mundo: México, Venezuela, Irak, Irán, Arabia Saudita, Libia, Kuwait, a los que había que agregar Estados Unidos y la ex-URSS, pero estos últimos no eran exportadores de petróleo, con lo cual su situación era radicalmente distinta.
Así se explica la expansión colosal en las ramas de actividad que el plástico "conquista" en los 50 y los 60: caños y tubos, recipientes del más diverso tipo, objetos de uso doméstico como baldes, palas o peines, la industria automotriz (carrocerías, tableros, engranajes), expansión hacia la industria de la construcción e ingreso arrollador en la industria del envase. En 1973, los países exportadores de petróleo, deciden no mantener más un precio congelado del petróleo ya que durante décadas han visto incrementar los precios de los productos que importaban con la "exportación" de petróleo. Lo que se ha llamado "el deterioro de los términos del intercambio" había llegado a un punto crítico. Ese año marca una freno relativo en el uso del petróleo; los productos plásticos dejan de "costar una bagatela".
Toda esa etapa "gloriosa" se movió exclusivamente por el lucro y la retribución económica altísima, para diseñadores de nuevos compuestos y artículos. Todavía en la década de los sesenta se podía escribir, sin problemas de conciencia: "entre todos los factores que han de incidir para que se puedan aplicar los materiales de que se dispone a campos más amplios, el precio de venta es el más importante".
Con el tiempo, el cálculo puramente monetario de los costos a corto plazo, cede el lugar a otras consideraciones, como el del "producido final" de desecho o basura. Y simultáneamente, la industria petroquímica se ve sometida a un análisis crítico de todas las virtudes que hasta entonces se le habían asignado. El año de 1974 es a este respecto un año clave: en EE. UU. Se acepta por fin, que decenas de obreros muertos, todos ellos vinculados a las cadenas productivas de polimerización de PVC, habían fallecido por intoxicación en los mismos procesos productivos; en ese año aparece el primer informe de investigadores que vinculan el "agujero de ozono" con la acción deletérea de los CFC en la estratósfera, que por lo visto no sólo eran "extraordinariamente resistentes a los productos químicos" sino que a su vez atacaban a algunos de ellos, en este caso al vital ozono.
La basura: una perversión

La basura humana había sido hasta entrado el siglo XX una basura principalmente biodegradable y reciclable y daba lugar a una serie de actividades económicas anexas dedicadas a la recuperación.
La incorporación del plástico a la vida cotidiana crea un fenómeno nuevo: la presencia indefinida, siempre creciente, de basura. La mezcla de plásticos y desechos orgánicos (amén de otros) es un derroche que grava al planeta de un modo tal que cada vez más científicos y otras personalidades consideran suicida. El plástico no se biodegrada y tampoco desaparece fácilmente por erosión. Jacques Yves-Cousteau nos ha legado impresionantes relatos sobre los mares del planeta contaminados con moléculas plásticas.
Y el reciclado, última consigna de la industria petroquímica, tiene un valor meramente propagandístico: en Estados Unidos se recicla el 1,5% del total del plástico producido (datos de 1995). El 98,5 % restante es desecho inutilizable.
La toxicidad
Los plásticos habían revelado cualidades estimadísimas en el momento del optimismo tecnológico: adaptabilidad, liviandad, poca fragilidad.
Con la experiencia y las investigaciones de los últimos años, se conocen los efectos indeseados: contaminación, toxicidad, el desecho incontrolable y, en lo que tiene que ver con los envases, las migraciones. Los envases plásticos contienen ablandadores que con el tiempo y el calor se pasan a los productos por ellos contenidos. Este fenómeno que podría ser considerado de secundaria importancia en el caso de envases para contenidos no alimentarios, pasa a ser fundamental en el de alimentos. Sobre todo, porque las migraciones se registran a temperaturas no altas (apenas 40 centígrados alcanzan para una marcada migración) y porque son generalmente tóxicas, incluso cancerígenas.
En la alegre ignorancia de los 60, se podía escribir que el PVC ofrecía "alta resistencia a los ácidos, los álcalis y el alcohol". Hoy en día, existen muchas investigaciones concluyentes acerca de que el PVC es soluble en alcoholes y grasas -por su contenido de cloro-, por lo cual se desaconseja su uso para envases de alimentos grasos o alcohólicos.
A principios de los 80, la Dirección Nacional de Alimentos sueca, por ejemplo, ante la verificación de migración de los plásticos laminados (PVC) a alimentos en ellos envueltos como el queso (que contiene grasa) llega a publicar "recomendaciones a la población" de prescindir de la primera rebanada de queso, en tanto se procura ensayar sustitutos de esta forma de envasado. Veinte años no habían pasado en vano.
El plástico como expresión cultural
En rigor, cada régimen social y económico y cada opción tecnológica es una expresión de toda la sociedad. El material plástico es así una manifestación de la red cultural en que vivimos, como lo son los medios cada vez más rápidos de comunicación y de transporte. El plástico parece cumplir el sueño del polimorfismo creador, de la capacidad ilimitada del hombre para modelar la realidad.

Una corriente del pensamiento contemporáneo, vinculada al conductismo, cuyo epicentro ha estado a lo largo del siglo XX en Estados Unidos, sostiene "la plasticidad humana" como fundamento para una sociedad moderna, no atada a las tradiciones, que presenta al ser humano ilimitadamente plástico como el mayor logro de la humanidad. Del mismo modo, el desarrollo tecnológico ha imbuido a la cultura dominante de la idea de que la naturaleza es infinitamente maleable. Pero esta creencia habla más de un sentimiento de omnipotencia que de lo que los científicos responsables estarían dispuestos a conceder.
La producción y el consumo de material plástico de modo indiscriminado puede estar causando más problemas que soluciones. Hay que aprender a reformular costos, no de acuerdo con los precios de venta (con la ley de la oferta y la demanda) sino incluyendo factores ambientales, los costos a futuro. No es tarea fácil, porque el plástico es una de las pocas ramas industriales en donde el sector privado ha sido mayoritario o, para decirlo de otro modo, donde el Estado, las dimensiones públicas de la economía, han estado menos presentes (baste compararla con la industria ferrocarrilera, el desarrollo médico o la actividad pesquera).

*Publicado en La Guía del Mundo 1999-2000