Este documento describe los diferentes tipos de polímeros, incluyendo polímeros naturales como el ADN y polímeros sintéticos como el polietileno, poliestireno y PVC. Explica sus fórmulas químicas, propiedades y usos comunes. También cubre fibras sintéticas, siliconas, teflón, caucho y el impacto ambiental de los plásticos.
2. Polímeros
Un polímero es una sustancia formada por
macromoléculas formadas a su vez por la unión de
moléculas más sencillas, los monómeros.
Según su obtención, hay dos tipos de polímeros: Los
naturales y los sintéticos o artificiales.
Cadena de poliestirenos formando su polímero
3. Polímeros naturales
Los polímeros naturales son aquellos polímeros que se
encuentran en la naturaleza y no son producidos
artificialmente.
Aunque los polímeros naturales no se suelan
comercializar tanto como los artificiales, éstos son a
veces más importantes que los demás, ya que están
presentes en toda forma de vida y hacen posible que
estos organismos realicen sus funciones vitales.
Algunos polímeros naturales son el ADN y el ARN (basadas
en unidades de azúcares), las proteínas o las enzimas.
El ADN es esencial para transmitir información
4. Los polímeros sintéticos se obtienen en un laboratorio o en
la industria a partir de materias primas obtenidas de la
naturaleza.
Su origen se produjo durante la Segunda Guerra Mundial,
cuando Japón obligó a Indonesia y a Malasia a dejar de
suministrar a sus aliados con el caucho natural que
producían, lo que hizo buscar un sustituto sintético de
éste, produciendo el caucho sintético y creando la
industria de los polímeros sintéticos y plásticos.
Estos polímeros son creados para realizar funciones
específicas y poseen características diferentes de los otros
polímeros sintéticos para poder cumplirlas y
desempeñarlas mejor que otros.
La mayoría de estos polímeros se obtienen a partir de
Polímeros sintéticos
5. Tipos de polímeros sintéticos
Los principales tipos de polímeros son:
● El polietileno
● El poliestireno
● El policloruro de vinilo
● El polipropileno
● El polimetacrilato de metilo
● El polietilentereftalato
● Los policarbonatos
● El teflón
● El caucho
● Las fibras sintéticas
●
Las siliconas
6. Polietileno
Es químicamente el polímero más simple. Es uno de los
plásticos más comunes y usados siendo su producción
anual 80 millones de toneladas.
Su fórmula química es (macromolécula):
El polietileno, en la mayoría de sus densidades (alta,
media y baja) tiene una gran resistencia química, por lo
que no es atacado por ácidos o bases fuertes y resiste a
algunos oxidantes y agentes reductores.
En escala mundial, el polietileno es masivamente
consumido. Es muy utilizado por empresas como
envasadoras (bolsas, vasos, botellas etc.).
El polietileno, más que ningún otro el de alta densidad se
7. El UHMWPE, es un polietileno con un muy bajo peso
molecular debido a su extremada dureza, se convierte en
placas o barras y se le da la forma final mediante algún
proceso mecanizado, como el fresado.
8. Poliestireno
El poliestireno es un plástico que se obtiene a través de la
polimerización, que consiste en la unión de muchas
moléculas pequeñas para lograr moléculas mayores. Por
encima de los 100ºC es procesable y maleable.
Su fórmula química es (macromolécula) :
El poliestireno es, en general, elástico, resistente al ataque
químico, tiene una buena resistencia mecánica, térmica,
eléctrica, y una baja densidad.
El poliestireno es un polímero termoplástico. En estos
polímeros las fuerzas intermoleculares son muy débiles y
al calentar las cadenas pueden moverse unas con relación
a otras y el polímero puede moldearse, pero al enfriarse se
reestablecen las fuerzas intermoleculares pero entre
9. El poliestireno tiene muchos usos, y dependen de el
método de fabricación:
TIPOS DE FABRICACIÓN USOS
Moldeo de inyección
Juguetes
Carcasas de radio y televisión
Partes del automóvil
Instrumental médico
Menaje doméstico
Tapones de botellas
Contenedores
Moldeo por soplado
Botellas
Contenedores
Piezas de automóvil
Extrusión
Películas protectoras
Perfiles en general
Reflectores de luz
Cubiertas de construcción
Extrusión y termoconformado
Interiores de frigoríficos
Equipajes
Embalajes alimentarios
Servicios desechables.
10. Policloruro de Vinilo
El Policloruro de Vinilo (PVC) es un moderno e importante
miembro de los termoplásticos.
Es uno de los polímeros más estudiados y utilizados por el
hombre para su desarrollo, y, dada su versatilidad se
utiliza en campos como: construcción, energía, salud,
preservación de alimentos y artículos de uso diario.
Es un 43% Gas o petróleo y un 57% sal común.
Su fórmula es:
Este polímero tiene muchas características y muy útiles, lo
que lo hace tan famoso. Algunas de ellas son: es ligero,
resistente al fuego, aislante, permeable al vapor (conserva
alimentos), es reciclable y tiene una muy buena relación
calidad/precio.
11. El PVC sirve como: envases para el agua , perfiles para
marcos, puertas, caños para desagües y redes para agua
potable, mangueras, pilas, juguetes, envolturas, cables,
recubrimientos, carcasas de electrodomésticos, placas
para muebles etc.
12. Polipropileno
El polipropileno es un polímero versátil, un plástico común
que se encuentra a nuestro alrededor. Cumple una doble
tarea, como plástico y como fibra. Como plástico se utiliza
para hacer cosas como envases para alimentos. Como
fibra, el polipropileno se utiliza para hacer alfombras de
interior y exterior.
Su fórmula es la siguiente (monómero):
El polipropileno tiene grandes ventajas como ser muy
ligero, tener una alta resistencia a la tensión y
compresión, es resistente a la mayoría de los ácidos y
tiene un bajo coeficiente de absorción de humedad.
13. Las aplicaciones que le puedes dar al polipropileno son
variadas: tanques y depósitos, mobiliario de laboratorio,
placas de presión para filtros, componentes para bombas
y la más importante como prótesis; ya que no mancha ni
es tóxico.
14. Polimetacrilato de metilo
El polimetacrilato de metilo viene del ácido acrílico y de su
polimerización. El polimetacrilato de metilo se utiliza como
materia prima en la producción de ésteres acrílicos y como
monómero para ácidos y sales poliacrílicos.
Es el más importante de los polímeros derivados del ácido
acrílico.
Esta es la formula química del monómero del
polimetacrilato de metilo:
El polimetacrilato de metilo es un plástico (termoplástico)
que es duro, resistente, transparente, de muy buenas
propiedades ópticas, con un elevado índice de refracción y
15. Su resistencia de rotura es ocho veces mayor que el
cristal y a igualdad de espesores, por lo que aguanta muy
bien los golpes.
El polimetacrilato es un sustituto del vidrio que tiene
multitud de usos como: Cristaleras, vitrinas, letreros
luminosos, lentes de contacto, fibras ópticas, prótesis de
odontología, reflectores o mobiliario.
16. Polietilentereftalato
El polietilentereftalato o poliester (si es un termoplástico)
sirve muy bien para hacer envases de buena calidad.
Su fórmula es la siguiente (monómero):
Este polímero tiene unas propiedades que lo hace perfecto
como envase: No permite el intercambio de gases en el
interior, es transparente, es muy manejable, y es muy
bueno para el contacto con la comida ya que no tiene
olores ni sabores.
17. En cuanto a las aplicaciones, el polietilentereftalato es
menos variado: es utilizado como envases para productos
alimenticios, envases para líquidos, y también textil,
desde cojines hasta alfombras.
18. Policarbonato
El policarbonato es un polímero termoplástico fácil de
trabajar, es muy utilizado en manufactura moderna. Es un
plástico claro que sirve para crear ventanas inastillables.
Su formula química (monómero):
El policarbonato es famoso por ser transparente como el
cristal y duro como el acero, tiene otras propiedades como
ser un buen aislante eléctrico, tener una buena resistencia
a la intemperie y a rayos de gran energía.
19. Este también tiene una gran variedad de usos, como:
bidones para líquidos, cubiertas para pabellones o
invernaderos, juguetes de alta resistencia, lentes de gafas,
CDs, cristales blindados, piezas de vehículos, y hasta
moldes de bombones(lol)
20. Fibras sintéticas
La fibra sintética es una fibra textil que se obtiene por
síntesis orgánica de diversos productos derivados del
petróleo. Las fibras artificiales no son sintéticas, ya que
proceden de materiales naturales, sobretodo la
celulosa. Algunas veces la expresión «fibras químicas»
se utiliza para referirse a las fibras artificiales y a las
sintéticas en conjunto, para diferenciarse de las fibras
naturales.
Debido a que se pueden hacer de muchos materiales
(hay muchos tipos), no tienen una fórmula química
general.
TIPOS:
● Fibras de poliamida o de nailon
- Nailon 6 y Nailon 6-6
21. ● Fibras de poliéster
- PET
- PLA
- PTT
● Fibras acrílicas
● Fibras poliolefinas
- Fibras de polietileno
- Fibras de polipropileno
- Fibras de elastómeros
● Clorofibras
- Fibras bicomponentes
- Derivados del poliacrilonitrilo
- Microfibras
- Nanofibras
22. Las fibras sintéticas tienen una larga duración y
resistencia a los agentes externos, tienen un cuidado
sencillo y son poco higroscópicas, por lo que resultan
calientes en verano y frías en invierno.
Se usan principalmente para la fabricación de textiles y
también en usos industriales como paracaidas, velas de
barco o cordelería.
23. Siliconas
La silicona es un polímero inodoro e incoloro hecho
principalmente de silicio. La silicona es inerte y estable a
altas temperaturas, lo que la hace útil en gran variedad de
aplicaciones industriales, como lubricantes, adhesivos,
moldes, impermeabilizantes, y en aplicaciones médicas y
quirúrgicas, como prótesis valvulares cardíacas e
implantes de mamas.
Su fórmula química (macromolécula) es:
25. Teflón
El Teflón es un polímero parecido al polietileno en el que el
hidrógeno ha sido sustituido por flúor.
Aquí se muestra la fórmula química del monómero:
El teflón presenta algunas propiedades interesantes: tiene
un bajo coeficiente de fricción, es inerte y anti-adherente,
tiene un punto de fusión medio (342 ºC) y tiene excelentes
propiedades aislantes eléctricas.
26. Al igual que los bicarbonatos, el teflón tiene muchas
utilidades tales como: revestimientos de naves espaciales
(debido a que aguanta muchas diferencias térmicas), se
emplea en elementos articulados (por su habilidad anti-
frictiva), se utiliza como prótesis de tejidos y vasos
sanguíneos artificiales, como revestimiento de cables,
utensilios de cocina, en pinturas, y también hasta como
hilo para crear trajes expuestos a elementos químicos.
27. Caucho
El caucho es un polímero elástico que surge como
emulsión lechosa (látex) en la savia de algunas plantas,
pero que se puede sintetizar (caucho).
Su fórmula es (monómero):
Sus características son: es rígido a temperaturas bajas,
tiene deformación residual, si se calienta mucho dobla su
densidad y solubilidad, y es muy resistente a el calor, el
frio, la abrasión, y a los impactos.
28. El caucho sirve muy bien de neumáticos, llantas, artículos
impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades
de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias
alcalinas.
29. Plásticos
Llamamos plásticos o resinas a los polímeros que pueden
ser moldeados dándoles forma y el tamaño deseados a
cierta temperatura. Casi todos se obtienen del petróleo o
de sus derivados. Sus propiedades son:
Fáciles de trabajar y moldear, con un bajo costo de
producción.
Poseen baja densidad.
Suelen ser impermeables.
Buenos aislantes eléctricos.
Buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no
resisten temperaturas muy elevadas.
Resistentes a la corrosión y a muchos factores
químicos.
30. Impacto ambiental de los
plásticos
Debido al aumento del uso de los plásticos durante los
últimos año gracias a la facilidad de maleabilidad y a otras
propiedades, el plástico tiene cada vez un mayor impacto
ambiental.
Esto se debe a lo anterior mencionado y a su difícil
biodegradabilidad, por lo que debe de ser desechado de
forma correcta o ser reciclado para volver a usarse. Pero,
desgraciadamente, las empresas prefieren extraer
petróleo antes que reutilizar el plástico ya que es menos
costoso y conlleva menos trabajo y menos tiempo.
Todo esto influye también en el problema de escasez de
petróleo a nivel global. Que sube el precio de algunos de
sus derivados de uso cotidiano como la gasolina o el
gasoil, así como el resto de productos fabricados a partir
de los polímeros sintéticos, que son la mayor parte de los
31. Estudios han demostrado que tan sólo una quinta parte de
los plásticos tienen un uso inferior a un año. La conclusión
a la que se llega es que la cantidad de plásticos generados
cada año, es inferior a la cantidad consumida, porque los
artículos de larga duración necesitan de un año para
convertirse en residuos.
En cuanto al desecho de los plásticos, la mayor parte de
los países optan por depositarlos en vertederos donde,
dependiendo del tipo, pueden tardar en biodegradarse
cientos o miles de años.
Otra opción es la incineración de estos plásticos debido a
su composición para producir energía (energía de
biomasa).