Historia de los polímeros
¿Qué es un polímero? Pensemos que un polímero es como una cadena.
Puede decirse que los polímeros son macromoléculas que se forman con la vinculación de otras clases de moléculas denominadas monómeros. La síntesis de los polímeros se produce por una reacción provocada por sus monómeros que se denomina polimerización.
Los polímeros han estado con nosotros desde el principio del tiempo. Los polímeros naturales son encontrados en la naturaleza; el alquitrán y goma laca, caparazón de tortuga, y los cuernos de animales, así como jugos de árboles que producen ámbar y látex. Estos polímeros fueron procesados con calor y presión en diversos artículos, como adornos para el pelo y joyas. Los polímeros naturales comenzaron a ser modificados químicamente durante la década de 1800 para producir una inmensa variedad de materiales. El más famoso de ellos era el caucho vulcanizado, el poliéster, y celuloide. El primer polímero semi-sintético producido fue la baquelita en 1909 y pronto fue seguido por la primera fibra sintética, el rayón, que fue desarrollado en 1911.
Aún con estos avances, no fue hasta la Segunda Guerra Mundial que los cambios significativos tuvieron lugar en la industria de los polímeros. Antes de la Segunda Guerra Mundial, las sustancias naturales eran de simple acceso; Por lo tanto, los tejidos sintéticos que se estaban desarrollando no eran una necesidad. Una vez que el mundo fue a la guerra, las fuentes naturales de látex, lana, seda y otros materiales fueron cortados, haciendo que el uso de productos sintéticos críticos. Durante este período de tiempo, vimos que el uso de nylon, acrílico, neopreno, SBR, polietileno, y muchos más polímeros tomaron el lugar de los materiales naturales que ya no había en tanta abundancia como antes. Desde entonces, la industria de los polímeros ha seguido creciendo y se ha convertido en una de las industrias de más rápido crecimiento en los EE.UU. y en el mundo.
Concepto y Clasificación
El término "polímero" se deriva de la antigua palabra griega πολύς (Polus, que significa "muchos, mucho") y μέρος (meros, que significa "partes" o "segmento"), y se refiere a una sustancia cuyas moléculas son por lo menos multiplos de unidades de moléculas de bajo peso.
Los polímeros pueden clasificarse de diferentes maneras, y a su vez, esas clasificaciones, pueden subdividirse en otras. Partiremos de lo más básico a lo más complejo: De acuerdo a su origen:
Naturales y sintéticos
Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos.
Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros.
Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales, mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la modificación de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos.
Características de los Polímeros
Un polímero puede ser resistente a la compresión o al estiramiento, es decir, puede soportar golpes sin perder su forma o no estirarse con facilidad, respectivamente. También hay ciertos polímeros que son resistente al impacto, y por tanto no se destruyen al golpearlos; a su vez hay otros que presentan resistencia a la flexión: los doblamos con facilidad; y finalmente podemos encontrar resistencia a la torsión, que son los que recuperan su forma luego de haberlos torcido.
- En cuanto a dureza, un polímero puede ser rígido o flexible. El primer tipo suelen ser resistentes y casi no sufren deformaciones, pero al no ser duros, se quiebran con facilidad; el segundo tipo, por el contrario, aguantan bastante bien la deformación y no se rompe tan fácilmente como los rígidos.
- Los elástometros son aquellos polímeros que aún siendo estirados hasta un 500% vuelven rápidamente a su forma original sin sufrir alteraciones
En lo que a plásticos respecta, encontramos termoplásticos y termoestables:
- Los termoplásticos son materiales rígidos a temperatura ambiente, pero se vuelven blandos y moldeables al elevar la temperatura, por lo que se pueden fundir y moldear varias veces, sin que por ello cambie sus propiedades, esto los hace reciclables.
- Los termoestables son materiales rígidos, frágiles y con cierta resistencia térmica. Una vez moldeados ya no pueden volver a cambiar en lo que a forma respecta, porque no se ablandan cuando se calientan, volviéndolos no-reciclables.
Ejemplos de polímeros y sus fórmulas
- Polietileno - (CH2-CH2)n
Por su alta producción mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas anualmente (2005) alrededor del mundo) es también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes. Es químicamente inerte.
Algunas de sus aplicaciones son:
- PEBD:
- Bolsas de todo tipo.
- Películas para agro.
- Recubrimiento de acequias.
- Envasado automático de alimentos y productos industriales.
- Stretch film.
- Base para pañales desechables.
- Bolsas para suero.
- Contenedores herméticos domésticos.
- Tubos y pomos: cosméticos, medicamentos y alimentos.
- Tuberías para riego.
- PEAD:
- Envases para: detergentes, lejía, aceites automotor, champú, lácteos.
- Bolsas para supermercados.
- Bazar y menaje.
- Cajones para pescados, gaseosas, cervezas.
- Envases para pintura, helados, aceites.
- Tambores.
- Tuberías para gas, telefonía, agua potable, minería, láminas de drenaje y uso sanitario.
- Macetas.
- Guías de cadena, piezas mecánicas.
- Caucho - C5H8
Sustancia natural o sintética que se caracteriza por su elasticidad, repelencia al agua y resistencia eléctrica. El caucho natural se obtiene de un líquido lechoso de color blanco llamado látex, que se encuentra en numerosas plantas. El caucho sintético se prepara a partir de hidrocarburos insaturados.
El caucho se utiliza para:
- La elaboración de llantas, neumáticos y artículos impermeables.
- Para forrar cables.
- Para crear materiales elásticos.
- Trajes de buceo.
- Guantes protectores aislantes.
- Zapatos.
- PTFE (Teflón) - CF2=CF2
El teflón es un material altamente resistente al calor y al ser un material antiadherente se usa en la cocina.
Los usos para el PTFE son:
- Empaque y embalaje
- En la elaboración de tortillas y pastas como la pizza (alimentos precocidos).
- Cocción y refrigeración de masa para elaborar pan
- Cocción y tratamiento de carne, pescado, frutas y verduras
- Estampado en prendas de vestir
- Fabricación de tapetes y alfombras
- Fabricación de productos especiales de madera
- Selladores y barreras anticontaminantes
- Secado en papel, cartón, serigrafía, impresos, metal, cristal, madera, plástico y textil
Bibliografia:
- http://polimerosquimicos.blogspot.mx/2008/03/clasificacin-de-los-polmeros.html
- http://www.taringa.net/post/info/3142980/El-Caucho-Natural-y-sintetico-Usos-y-propiedades.html
- https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091018094727AANaFG9
- http://definicion.de/polimeros/
- http://plastics.americanchemistry.com/Education-Resources/Plastics-101/The-Basics-Polymer-Definition-and-Properties.html
- http://plastics.americanchemistry.com/Education-Resources/Hands-on-Plastics/Introduction-to-Plastics-Science-Teaching-Resources/History-of-Polymer-and-Plastics-for-Students.html