Plásticos Cristalinos vs Plásticos Amorfos - La Diferencia

Los plásticos cristalinos, también llamados polímeros cristalinos, están formados por moléculas dispuestas de forma ordenada. La cristalinidad, es decir, la proporción de estructura cristalina, varía generalmente del 10% al 80%, por lo que a menudo también se les llama plásticos semicristalinos. En este artículo, el término plásticos cristalinos incluye ambos. Tienen una estructura reticular muy ordenada, lo que les otorga mayor dureza, rigidez y resistencia a la tracción. Suelen ser opacos, como el polipropileno, el polietileno y la poliamida, y poseen altos puntos de fusión que requieren altas temperaturas para su conformado. Se usan habitualmente en aplicaciones que requieren alta resistencia y rigidez, como piezas automotrices, carcasas eléctricas y productos del hogar.

Los plásticos amorfos están compuestos por moléculas dispuestas de forma desordenada, sin una estructura reticular organizada, lo que resulta en menor dureza, rigidez y resistencia a la tracción. Son generalmente transparentes, como el cloruro de polivinilo, el poliestireno y el policarbonato. Tienen puntos de fusión más bajos que los plásticos cristalinos, lo que permite moldearlos a temperaturas más bajas. Se usan comúnmente en aplicaciones que requieren flexibilidad y resistencia al impacto, como empaques de alimentos, películas adhesivas y artículos desechables.

La cristalinidad es una característica clave de los polímeros cristalinos y afecta las propiedades mecánicas, ópticas, térmicas y químicas del material. Una alta cristalinidad solo puede lograrse con moléculas pequeñas, las cuales suelen ser frágiles. También puede alcanzarse al mantener el material bajo su punto de fusión durante un tiempo prolongado, aunque esto implica mayores costos y está limitado a casos especiales.

Los polímeros cristalinos tienen interacciones intermoleculares más fuertes, lo que reduce el ablandamiento del material por encima de la temperatura de transición vítrea. El módulo elástico solo cambia notablemente a altas temperaturas (por encima del punto de fusión). A mayor cristalinidad, mayor dureza y estabilidad térmica, pero también mayor fragilidad. Sin embargo, las regiones amorfas aportan elasticidad y resistencia al impacto. Otra característica de los polímeros cristalinos es su fuerte anisotropía mecánica, es decir, sus propiedades varían dependiendo de la dirección del alineamiento molecular.

Los polímeros cristalinos suelen ser opacos debido a la dispersión de la luz en las interfaces entre las regiones cristalinas y amorfas. Estas interfaces tienen muy baja densidad, por lo que los materiales con menor cristalinidad presentan mayor transparencia. Por ejemplo, el polipropileno atáctico es un polímero amorfo y es transparente, mientras que el polipropileno isotáctico, con una cristalinidad de alrededor del 50%, es opaco. La cristalinidad también influye en la capacidad de teñido: los polímeros cristalinos son más difíciles de teñir, ya que las moléculas de tinte penetran más fácilmente en los polímeros amorfos.