PVC (policloruro de vinilo): beneficios, usos y reciclaje

El PVC es un material versátil, 100 % reciclable, usado en construcción, embalajes, productos médicos y más, con importantes beneficios económicos y ambientales.

---

¿Qué es el policloruro de vinilo (PVC)?

El PVC, o cloruro de polivinilo, es una resina sintética derivada de la polimerización del cloruro de vinilo. Este material es el segundo plástico más producido a nivel mundial, solo superado por el polietileno, y destaca por su amplia aplicación tanto en el ámbito doméstico como en el industrial. Su versatilidad y economía lo convierten en un componente esencial en la fabricación de numerosos productos cotidianos y de construcción.

El PVC es conocido por su forma rígida y ligera en estado puro, aunque también puede ser elaborado en una versión flexible mediante procesos de plastificación. En su estado sólido, el PVC se presenta como un material blanco y quebradizo, disponible en polvo o gránulos. Esta característica, junto con su durabilidad, bajo costo y facilidad de procesamiento, ha permitido que el PVC reemplace materiales de construcción tradicionales como la madera, el metal, el hormigón, el caucho y la cerámica en diversas aplicaciones.

El cloruro de polivinilo fue uno de los primeros plásticos descubiertos y continúa siendo uno de los más utilizados en la actualidad. Su composición se basa en una combinación de sal (57%) y petróleo o gas (43%), lo que contribuye a su estabilidad y resistencia. Las dos formas básicas del PVC incluyen el PVC rígido (RPVC) y el PVC flexible, cada una adaptada a distintas necesidades y usos específicos.

Características y propiedades del PVC

El PVC destaca por una combinación de propiedades que lo hacen muy difícil de superar en términos de rendimiento. Este material es conocido por su durabilidad, ligereza y resistencia al fuego. Además, posee excelentes capacidades de aislamiento y baja permeabilidad. Sus características más destacadas son:

• Resistencia y durabilidad: el PVC es notablemente resistente a las condiciones climáticas adversas, la corrosión, los productos químicos y la abrasión. Esta durabilidad lo convierte en una opción popular para productos que requieren una larga vida útil y están expuestos al aire libre, como tuberías y marcos de ventanas.
• Aislante eléctrico: una de las propiedades destacadas del PVC es su capacidad de aislamiento eléctrico. Gracias a su alta resistencia dieléctrica, es ideal para el recubrimiento de cables y otros componentes eléctricos, garantizando seguridad y eficiencia.
• Propiedades mecánicas: ligero pero robusto, el PVC soporta bien la abrasión y los impactos, lo que lo hace adecuado para una amplia variedad de aplicaciones que requieren materiales duraderos y manejables.
• Composición y clasificación: el PVC se clasifica como un termoplástico, lo que significa que puede ser moldeado y soldado cuando se calienta y, al enfriarse, mantiene su forma y solidez. Su composición, con un alto contenido de cloro derivado de la sal y etileno del petróleo o gas, le confiere características únicas.
• Retardancia de llama: el alto contenido de cloro del PVC le otorga propiedades autoextinguibles, haciéndolo resistente al fuego. La combinación con trióxido de antimonio y plastificantes específicos mejora aún más su comportamiento frente a las llamas.
• Resistencia química: el PVC muestra una excelente resistencia a la mayoría de los productos químicos inorgánicos, como ácidos y álcalis diluidos, así como hidrocarburos alifáticos. Sin embargo, ciertos grados pueden ser vulnerables a cetonas, ésteres, hidrocarburos clorados y aromáticos, éteres, aminas aromáticas y compuestos nitro.
• Relación costo/rendimiento: ofreciendo un equilibrio excelente entre costo y rendimiento, el PVC es valorado por sus buenas propiedades físicas y mecánicas, junto con su larga durabilidad y bajo mantenimiento.
• Proceso de polimerización y aditivos: durante la fabricación del PVC, se añaden distintos aditivos para ajustar sus propiedades según la aplicación específica. Esta flexibilidad en su composición permite que el PVC se utilice en una variedad de productos, desde tuberías de agua potable y bolsas para sangre hasta perfiles de ventanas.
• Aislamiento en construcción: el PVC es muy apreciado por sus propiedades aislantes, utilizándose en perfiles, placas aislantes, fundas para cables eléctricos y suelos. Su capacidad de aislamiento lo convierte en un material ideal para diversas aplicaciones, tanto interiores como exteriores.

---

Lea todo sobre las resinas plásticas: una guía completa.

---

Tipos de PVC o cloruro de polivinilo

El cloruro de polivinilo (PVC) se presenta en varias formas, siendo las dos principales el PVC flexible y el PVC rígido.

• PVC flexible (PVC-P): este tipo se obtiene añadiendo plastificantes al PVC, lo que reduce su rigidez y lo hace más transparente y flexible. Es conocido por su densidad de 1,1-1,35 g/cm³.
• PVC rígido (UPVC, PVC-U, uPVC): es un material duro y resistente con una densidad de 1,3-1,45 g/cm³. Este tipo de PVC es duradero, resistente al impacto, al agua, a los productos químicos y a la corrosión.

Además de estos dos tipos principales, existen otras variantes de PVC:

• CPVC (Cloruro de Polivinilo Clorado): se produce mediante la cloración del PVC, lo que aumenta su contenido de cloro. Esto le confiere mayor durabilidad, estabilidad química y resistencia al fuego, así como la capacidad de soportar temperaturas más altas.
• PVC-O (PVC Orientado Molecularmente): este tipo se obtiene reorganizando la estructura del PVC-U en capas, mejorando sus propiedades físicas como la rigidez, la resistencia a la fatiga y el peso ligero.
• PVC-M (PVC Modificado): se forma añadiendo agentes modificadores al PVC, lo que mejora su tenacidad y resistencia al impacto.

¿Cómo se fabrica el PVC?

La fabricación del PVC comienza con la producción del cloruro de vinilo monómero (VCM), que se obtiene mediante la cloración del etileno y la pirólisis del dicloruro de etileno (EDC). El siguiente paso es someter el VCM a un proceso de polimerización, donde se utilizan iniciadores de radicales libres para abrir los dobles enlaces de los monómeros y unirlos en largas cadenas poliméricas.

Esta transformación del VCM en PVC ocurre principalmente mediante dos métodos: la polimerización en suspensión (S-PVC) y la polimerización a granel o en emulsión (E-PVC).

• Proceso de suspensión (S-PVC):

En el proceso S-PVC, el cloruro de vinilo se mezcla con iniciadores de polimerización y otros aditivos dentro de un reactor hermético. La mezcla se agita continuamente para mantener la suspensión y asegurar un tamaño de partícula uniforme de la resina de PVC. Este método produce partículas de PVC con un tamaño medio de 100-150 micrómetros. La polimerización en suspensión es responsable del 80% de la producción mundial de PVC, adaptándose a diversas necesidades como la alta absorción de plastificantes para productos flexibles y una buena densidad aparente para extrusiones rígidas.

• Proceso de emulsión (E-PVC)

En el proceso E-PVC, se utilizan surfactantes para dispersar el cloruro de vinilo en agua. Los monómeros se encapsulan en micelas de jabón y la polimerización se lleva a cabo con iniciadores solubles en agua. Este método produce partículas primarias de PVC en forma de esferas lisas que se agrupan en agregados irregulares, con un tamaño medio de 40-50 micrómetros. Las resinas obtenidas de este proceso se utilizan en aplicaciones especiales como recubrimientos, inmersiones y esparcimientos.

---

Le puede interesar: Crean plástico biodegradable con capacidad de autodestrucción.

---

Ventajas y desventajas del PVC

Las ventajas de PVC, o policloruro de vinilo, son amplias y por ello es utilizado en diversas aplicaciones desde la construcción hasta productos médicos. Es económico de fabricar, resistente al fuego, no se corroe, y es un excelente aislante térmico, eléctrico y acústico. Además, es ligero, resistente a impactos y agentes químicos, y puede ser moldeado y reciclado fácilmente.

Sin embargo, el principal problema del PVC es su impacto ambiental. Su producción genera emisiones tóxicas y una gran huella de carbono. Aunque es duradero, muchas aplicaciones del PVC son de corta duración, lo que genera una gran cantidad de residuos difíciles de degradar. Además de los aún no 100 % comprobados problemas asociados a la afectación de la salud humana.

Aplicaciones o usos del PVC

El PVC (policloruro de vinilo) tiene una amplia gama de aplicaciones debido a sus propiedades versátiles y económicas. Este polímero termoplástico es particularmente apreciado en la industria de la construcción, donde se utiliza para crear tuberías para agua potable y sistemas de desagüe. Además, su uso se extiende a otras áreas como el aislamiento de cables y alambres, y la fabricación de dispositivos médicos. A continuación, una lista de las principales áreas donde se utiliza:

• Construcción: se emplea en marcos de ventanas, perfiles, revestimientos de suelos y paredes, láminas para tejados, revestimientos para túneles, piscinas y depósitos. Su durabilidad y resistencia a la intemperie lo hacen ideal para estas aplicaciones.
• Tuberías: es ampliamente utilizado en tuberías y accesorios para agua y alcantarillado, así como en conductos para energía y telecomunicaciones, gracias a su resistencia a la corrosión y larga vida útil.
• Recubrimientos: el PVC se utiliza en la fabricación de lonas, impermeables y láminas metálicas onduladas debido a su flexibilidad y resistencia al agua.
• Aislamiento: en la industria eléctrica y electrónica, se utiliza para el aislamiento y revestimiento de cables de baja tensión, telecomunicaciones y electrodomésticos.
• Embalajes: es común en envases para productos farmacéuticos, alimentos y bebidas, etiquetas, y bandejas de presentación. Su transparencia y capacidad de sellado lo hacen ideal para estos usos.
• Automotriz: el PVC se encuentra en cables, revestimientos de bajos, molduras interiores, tableros y tapicerías, gracias a su bajo costo y resistencia al fuego.
• Productos médicos: su uso es crucial en bolsas de sangre, tubos de transfusión, guantes quirúrgicos y otros dispositivos médicos, por su capacidad de mantener la higiene y la conservación de sustancias biológicas.
• Consumo y hogar: se emplea en la fabricación de mangueras de jardín, calzado, piscinas hinchables y tiendas de campaña, destacándose por su durabilidad y resistencia.
• Agricultura: en este sector, el PVC se utiliza en canales para riego, mangueras y plásticos para invernaderos, contribuyendo a la eficiencia y durabilidad de las instalaciones agrícolas.
• Otros usos comerciales: también se utiliza en la fabricación de juguetes inflables, artículos de papelería, mobiliario de oficina, calzado como botas y sandalias, y en la marroquinería para tapicerías de carteras y bolsas.

---

Contenido relacionado: Las mejores resinas plásticas para moldeo por inyección.

---

¿El PVC es sostenible?

Sí, el PVC es reciclable. Los productos fabricados con PVC pueden identificarse con el código de reciclaje número 3 y se pueden reciclar completamente mediante diversos métodos, cada uno con sus beneficios económicos y ambientales.

• Reciclaje mecánico: en este proceso, los residuos de PVC se trituran, tamizan, muelen y lavan para eliminar impurezas. Los materiales reciclados se reprocesan en formas granuladas o en polvo y se reutilizan en la producción. Los reciclados de alta calidad se pueden usar en las mismas aplicaciones originales, mientras que los de baja calidad se destinan a productos mixtos.
• Reciclaje químico: este método descompone el PVC en monómeros y otras sustancias, que luego se utilizan para producir nuevos polímeros o como materias primas en la industria química. El cloro se libera como HCl y puede reutilizarse o neutralizarse, aunque los estabilizadores con metales pesados pueden terminar como residuos sólidos que requieren disposición adecuada.
• Reciclaje de materia prima: involucra un tratamiento térmico que recupera cloruro de hidrógeno, el cual se puede reincorporar al proceso de producción de PVC o utilizarse en otros procesos industriales.