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¿Dónde se encuentran los polímeros?

¿Dónde se encuentran los polímeros?

¿Dónde se encuentran los polímeros?

Hoy en día si miramos a nuestro alrededor la inmensa mayoría de los objetos que nos rodean están construídos con polímeros.

En las computadoras tenemos ejemplos claros:

  • carcasa fabricada con una poliolefina o un policarbonato,  que además contiene poliuretanos modificados como retardadores de llama (para evitar incendios provocados por el calor generado por los componentes electrónicos).
  • o la funda del ordenador, que está fabricada de neopreno, idéntico material de los trajes para submarinistas.

Cada vez con más frecuencia los polímeros se introducen  en la construcción de vehículos, materiales estructurales y conductos para construcción de edificios, obras civiles y demás sectores.

Vamos a hacer un breve repaso a qué son exactamente los polímeros y en el siguiente post os explicaremos las diversas aplicaciones de los polímeros.

INICIO DE LOS POLÍMEROS

En 1907, Hofmann presentó un plan para intentar la síntesis de hule. Inicialmente trató de sintetizar dimetil-ciclooctadieno, que era el bloque de construcción del hule. Cuando este esfuerzo fracasó, intentó, también sin éxito, polimerizar isopreno . En este punto, llegó a la conclusión de que era necesario sintetizar isopreno muy puro e ideó una síntesis de seis pasos comenzando con p-cresol.

El primer polímero verdaderamente sintético no llegó hasta 1909, año en el que el inventor americano Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero a partir de moléculas de fenol o ácido fénico, otro derivado del alquitrán, con formaldehído sometido a calor y presión. El producto obtenido, la baquelita, era dura, inerte a las sustancias químicas fuertes, aislante eléctrico y resistente al calor, y fue reconocida como el primer polímero sintético de la historia.

En 1919 Staudinger desarrolló la teoría de que los polímeros se componían en realidad de moléculas gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos realizados para probar estas afirmaciones iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron enormes avances.

 

¿QUÉ SON LOS POLÍMEROS?

 La palabra “Polímero” viene del griego:

  •  poli = muchos, varios
  •  mero = unidad de repetición o unidad fundamental

Un polímero es una cadena de unidades de repetición o monómeros (del griego mono=uno, unidad) que se unen y repiten formando una macro-molécula (decenas de millones de unidades repetidas) o polímero.

 

TIPOS DE POLÍMEROS

Los polímeros pueden ser de tres tipos:

  1. Polímeros naturales: provenientes directamente del reino vegetal o animal. Por ejemplo: celulosa, almidón, proteínas, caucho  natural, ácidos nucleicos, etc.
  2. Polímeros artificiales: resultado de modificaciones de ciertos polímeros naturales mediante procesos químicos. Ejemplo: nitrocelulosa, etonita, etc.
  3. Polímeros sintéticos: se obtienen por procesos de polimerización controlados por el hombre, a partir de materias primas de bajo peso molecular. Ejemplo: nylon, polietileno, cloruro de polivinilo, polimetano, etc.

¿TODOS LOS POLÍMEROS SON PLÁSTICOS?

Polímeros, plásticos

Hay muchos polímeros de origen natural que no tienen propiedades plásticas. Algunos ejemplos son:

  • la celulosa, componente principal de pared celular de las plantas (presente en la madera y el papel);
  • el almidón, reserva energética en plantas (muy abundante en las patatas y el pan);
  • el colágeno de los animales;
  • o incluso las proteínas y el ADN.

 

CARACTERÍSTICAS QUE DIFERENCIAN A LOS POLÍMEROS

El tipo de monómero

En función de la repetición o variedad de los monómeros, los polímeros se clasifican en:

  • Homopolímero:  polímero formado por el mismo monómero a lo largo de toda su cadena. El polietileno, poliestireno o polipropileno son ejemplos de polímeros pertenecientes a esta familia.
  • Copolímero: polímero formado por al menos 2 monómeros diferentes a lo largo de toda su cadena.eE ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es un ejemplo.

El número de monómeros o unidades repetidas

Orientación de los monómeros

  1. Polímeros lineales: son aquellos que, como su nombre indica, cuentan con una estructura lineal.
  2. Polímeros ramificados: son aquellos que además de la cadena principal, presentan varias de carácter secundario.

Disposición de sus cadenas

En función de cómo se encuentren enlazadas (enlaces químicos o fuerzas intermoleculares) y la disposición de las diferentes cadenas que conforma el polímero, los materiales poliméricos resultantes se clasifican en:

Termoplásticos

Tienen facilidad para ser fundidos, y por lo tanto pueden ser moldeados. Si tienen una estructura regular y organizada, pertenecen a la subdivisión de los cristalinos, pero si su estructura es desorganizada e irregular, se consideran amorfos.

Elastómeros

Pueden ser deformados, y una vez que desaparece el agente que causó la pérdida de su forma pueden retornar a ella. Tienen la propiedad de recuperar su forma al ser sometidos a una deformación de ella. Ej. caucho vulcanizado.

Termoestables

Son polímeros que no se pueden fundir a través de un proceso de calentamiento simple, puesto que su masa es tan dura que necesita temperaturas muy elevadas para sufrir algún tipo de destrucción.

 

PROCESADO DE POLÍMEROS:

Los materiales poliméricos inicialmente se presentan en polvo, en resinas o en gránulos. Posteriormente según vaya a ser su destino y aplicación, se someten a diferentes técnicas de conformación:

  • Prensado: el material plástico en gránulos se introduce en la parte inferior de un molde. Luego se prensa y se le aplica calor. La pieza endurecida se saca del molde.
  • Moldeo por inyección: se presiona al polímero caliente, calentados por encima de la temperatura de fusión, y se fuerzan a presión dentro de un molde, del que toma su forma.
  • Calandrado: se hace pasar por diferentes rodillos cilíndricos que reducen el espesor de las láminas. Se obtiene una película de plástico de pequeño espesor que se utiliza para impermeables, manteles de hule, film transparente para envolver alimentos, etc.
  • Moldeo por extrusión-soplado: un polímero caliente se introduce en un molde y mediante un gas a presión, se expande contra las paredes del molde (botellas, recipientes y formas huecas).
  • Termoconformado: calentar una lámina termoplástica hasta su reblandecimiento y forzar el material caliente y maleable contra las paredes de un molde. El termoplástico caliente dentro del molde se somete al vacío. El polímero adopta la forma del molde.
  • Hilado: el termoplástico es forzado a pasar por una boquilla taladrada por multitud de pequeños agujeros.

 

Si queréis ver más sobre polímeros hemos encontrado un vídeo que puede servir de ayuda a entender las diferencias entre ellos.

En  nuestro próximo post os explicaremos más sobre nuestros propios polímeros.

 

 

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