viernes, 8 de septiembre de 2017

Tema: los polímeros, estructura, clasificación, usos en la industria, propiedades y problemática ambiental.





Son conocidas las ventajas del empleo de los envases plásticos, por lo que supone de higiene y mayor duración de los alimentos. Sin embargo, aún es pobre esta visión comparada con la de otros materiales empleados en alimentación, tales como vidrio, papel u hojalata.
Resulta bastante difícil imaginar una vida sin plásticos. Las actividades cotidianas giran alrededor a artículos de plásticos como jarras, gafas, teléfonos, etc. Sin embargo, hace algo más de 100 años, el plástico que hoy en día nos parece algo tan normal no existía. Mucho antes del desarrollo de los plásticos comerciales, algunos materiales existentes presentaban características parecidas a los plásticos actuales. En la actualidad estos materiales se denominan plásticos naturales y constituyen el punto de partida de la historia de los materiales plásticos.
En función de la repetición o variedad de los monómeros, los polímeros se clasifican en:
 Fotopolímero - Se le denomina así al polímero que está formado por el mismo monómero a lo largo de toda su cadena, el polietileno, polietileno o polipropileno son ejemplos de polímeros pertenecientes a esta familia.
 Copo limero - Se le denomina así al polímero que está formado por al menos 2 monómeros diferentes a lo largo de toda su cadena, el ABS o el SBR son ejemplos pertenecientes a esta familia.
Las formaciones de las cadenas poliméricas se producen mediante las diferentes poli reacciones que pueden ocurrir entre los monómeros, estas poli reacciones se clasifican en:
Polimerización
Poli condensación
Poli adición
En función de cómo se encuentren enlazadas o unidas (enlaces químicos o fuerzas intermoleculares) y la disposición de las diferentes cadenas que conforma el polímero, los materiales poliméricos resultantes se clasifican en:
Termoplásticos
Elastómeros
Termoestables
En función de la composición química, los polímeros pueden ser inorgánicos como por ejemplo el vidrio, o pueden ser orgánicos como por ejemplo los adhesivos de resina epoxi, los polímeros orgánicos se pueden clasificar a su vez en polímeros naturales como las proteínas y en polímeros sintéticos como los materiales termoestables.
Existen diferentes parámetros que miden las propiedades de los polímeros como el radio de giro, la densidad del polímero, la distancia media entre las cadenas poliméricas, la longitud del segmento cuasi-estático dentro de las cadenas poliméricas, etc...
Propiedades físicas de los polímeros

Estudios de difracción de rayos X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1000 hasta 150 000 grupos CH2 – CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les considera defectos del cristal. En este caso las fuerzas responsables del ordenamiento cuasi cristalino, son las llamadas fuerzas de van der Waals. En otros casos (nylon 66) la responsabilidad del ordenamiento recae en los enlaces de H.
Propiedades mecánicas

Son una consecuencia directa de su composición, así como de la estructura molecular, tanto a nivel molecular como supramolecular. Actualmente las propiedades mecánicas de interés son las de los materiales polímeros y éstas han de ser mejoradas mediante la modificación de la composición o morfología: por ejemplo, cambiar la temperatura a la que los polímeros se ablandan y recuperan el estado de sólido elástico o también el grado global del orden tridimensional. Normalmente el incentivo de estudios sobre las propiedades mecánicas es generalmente debido a la necesidad de correlacionar la respuesta de diferentes materiales bajo un rango de condiciones con objeto de predecir el comportamiento de estos polímeros en aplicaciones prácticas.
Clasificación
Según su origen
Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nailon, el polietileno, el poli cloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.
Según su mecanismo de polimerización
En 1929 Carothers propuso la siguiente clasificación:
Polímeros de adición. La polimerización no implica la liberación de ningún compuesto de baja masa molecular. Esta polimerización se genera cuando un "catalizador", inicia la reacción. Este catalizador separa la unión doble carbono en los monómeros, luego aquellos monómeros se unen con otros debido a los electrones libres, y así se van uniendo uno tras uno hasta que la reacción termina.


EN LA INDUSTRIA

La industria de los polímeros se distingue de las demás porque consume productos químicos orgánicos pesados y los convierte en productos llamados plásticos, fibras, elastómeros, adhesivos, y recubrimientos de superficies. los términos polímero y resina se emplean como sinónimos en la industria química, pero los términos plásticos, elastómero y fibra tienen significado específico. Un plástico es el material que se fabrica a partir de un polímero, por lo general haciéndolo fluir bajo presión. Así, cuando se moldea, destruye, se le da forma por medio de máquinas o se espuma para obtener determinada forma. En general los plásticos contienen pigmentos y aditivos como antioxidantes, plastificantes y estabilizadores.
Este trabajo puede considerarse como un primer paso que sirva de orientación a estudios posteriores que profundicen en la optimización de las escorias como árido para mortero. Las recomendaciones que se describirán en este apartado hacen hincapié en la importancia de la reutilización de las escorias dado su problemática ambiental.

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