Los polímeros son moléculas grandes formadas por la repetición de unidades simples llamadas monómeros. Pueden ser naturales u obtenidos sintéticamente y tienen aplicaciones importantes en la vida diaria. Sin embargo, los polímeros sintéticos como los plásticos plantean desafíos ambientales debido a que tardan mucho tiempo en degradarse y su disposición inadecuada contamina el medio ambiente.

2. 1. ¿Qué son los polímeros y por qué son tan
importantes?
Los polímeros son moléculas grandes formadas por la repetición de
unidades simples. La palabra polímero se deriva del griego poli, que
significa “muchos” y mero, que significa “parte”. Frecuentemente se emplea
el término macromolécula como un sinónimo de polímero.
Los polímeros son sintetizados a partir de moléculas simples llamadas
monómeros, las cuales pueden ser iguales o diferentes.
Su importancia radica en que casi todo lo que vemos y usamos esta
compuesto de ello, la ropa, los plásticos, los pegamentos, etc..

3. 1.1 Importancia de los polímeros por sus
aplicaciones y usos.
Los llamados polímeros se han vuelto un instrumento vital en la vida diaria de
toda persona.
Vivimos en la era de los polímeros. Plásticos, fibras, elastómeros,
recubrimientos, adhesivos, hules, proteínas, celulosa; todos estos son
términos comunes en nuestro vocabulario. Un gran número de objetos que
empleamos hoy en día están elaborados a partir de polímeros.
A continuación algunos ejemplos de polímeros plásticos y sus usos:

5. 1.2 Clasificación de polímeros en naturales y sintéticos.
Los polímeros pueden clasificarse de acuerdo a su origen.
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.
Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la
quitina, etc.…

6. 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.

7. 2. Estructura química de los polímeros
Hace referencia a la construcción de la molécula original, en el cual se estudia
el efecto de la naturaleza de los átomos que constituyen en la cadena
principal y los sustituyentes de la mismas, las uniones entre los monómeros,
el peso molecular y su distribución; así como, el efecto de las ramificaciones o
entrecruzamientos en la cadena principal. De igual manera las diferentes
configuraciones que pueden adoptar los sustituyentes de la cadena principal
condicionan las propiedades de los polímeros y son parte de su estructura
química.

8. 2.1 Concepto de monómero y polímero
Los polímeros son macromoléculas formadas por unidades más pequeñas
llamadas Monómeros. Pueden ser moléculas iguales o distintas.
Los Monómeros son moléculas pequeñas que se unen entre sí por enlaces
covalentes para formar un polímero. La reacción de formación de un polímero se
denomina polimerización.

9. 2. 2 Grupos funcionales presentes en la estructura de los
monómeros.
1. Grupos carboxilos (Ácidos acrílico y metacrílico).
2. Grupos epoxi (glicidil metacrilato).
3. Derivados de acrilamida (N-Metilolacrilamida).
4. Cloruros (Cloruro de vinilbencilo).
5. Grupos isocianato (TMI).
6. Grupos amino (monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato)
7. Grupos sulfato (estireno sulfato de sodio)
8. grupos hidroxilo (2-hidroxietilmetacrilato)

10. 3. ¿Cómo se obtienen los polímeros sintéticos?
Se obtienen industrialmente .Ejemplos: nailon, PVC, polietileno, etc.

11. 3.1. Reacciones de adición y condensación de
polímeros sintéticos
Los polímeros se clasifican de acuerdo a la manera en la que se sintetizan
en: polímeros de adición cuando se van agregando unidades de monómero sin
pérdida de átomos, es decir, la composición química de la cadena resultante es
igual a la suma de las composiciones químicas de los monómeros que la
conforman y polímeros de condensación cuando se combinan unidades de
monómero y pierden átomos al pasar a formar parte del polímero. Por lo general
se pierde una molécula pequeña, como agua o ácido clorhídrico gaseoso.
Las cadenas formadas de polímeros, pueden ser:
Lineales. Formados por una única cadena de monómeros.

12. Ramificados. La cadena lineal presenta ramificaciones.
Redes poliméricas. Se forman al enlazarse átomos de diferentes cadenas.

13. 3.2. Clasificación de polímeros y copolimeros.
Polímeros Naturales: Son los que se pueden presentar en la naturaleza (reino
vegetal y animal), por ejemplo: la celulosa, el caucho natural, las resinas, etc.
Polímeros semisintéticos: Son los obtenidos por la transformación química de
los polímeros naturales, sin que se destruya de modo apreciable su naturaleza
macromolecular. Ej. : la seda artificial obtenida a partir de la celulosa.
Polímeros Sintéticos: Son los que se obtienen por vía puramente sintética a
partir de sustancias de bajo peso molecular. Ej. : el Nylon.
Copolímeros. Son macromoléculas constituidas por dos o más unidades
monómeras distintas. La seda es un copolímero natural y la baquelita, uno
sintético. Los copolímeros más comunes están formados por dos monómeros
diferentes que pueden formar cuatro combinaciones distintas. Si los monómeros
se agrupan en forma azarosa, el polímero se llama copolímero al azar. Si se
ubican de manera alternada, se obtiene un copolímero alternado. Si se agrupan
en bloque, por ejemplo, dos monómeros de un tipo y tres monómeros del
otro, en forma alternada, se forma un copolímero en bloque. Si se parte de una
cadena lineal formada por un monómero y se agregan ramificaciones de
otro monómero, se obtiene un copolímero injertado.

14. 4. Propiedades de los polímeros
-Las propiedades físicas de estas moléculas difieren bastante de las
propiedades de los monómeros que las constituyen.
-Las propiedades van a estar influenciadas por la estructura interna, presencia
de fuerzas intermoleculares, etc.
-Al ser grandes moléculas, la estructura es generalmente amorfa.
-Notable plasticidad, elasticidad y resistencia mecánica.
-Alta resistividad eléctrica.
-Poco reactivos ante ácidos y bases.
-Unos son tan duros y resistentes que se utilizan en construcción: PVC,
baquelita, etc.
-Otros pueden ser muy flexibles (polietileno), elásticos (caucho), resistentes a la
tensión (nailon), muy inertes (teflón), etc.

15. 4.1. Clasificación de los polímeros de acuerdo a las
siguientes propiedades.
Polímeros reticulares y lineales: como resultado del mecanismo y proceso de
polimerización como también de la naturaleza de los monómeros que generan el
polímero, las cadenas polímero pueden ser lineales, ramificadas e incluso
entrecruzadas.
Un polímero lineal es una molécula polimérica en la cual los átomos se arreglan
mas o menos en una larga cadena. Esta cadena se denomina cadena principal.
Por lo general, algunos de estos átomos de la cadena están enlazados a su vez,
a pequeñas cadenas de átomos. Estas cadenas pequeñas se denominan
grupos pendientes, son mucho mas pequeñas que la cadena principal.

16. 4.1. Clasificación de los polímeros de acuerdo a las
siguientes propiedades:
- Reticulares y lineales:
Un polímero lineal no tiene mas ramificaciones que los grupos colgantes
asociados al monómero, el grupo fenil del poliestireno.
No todos los polímeros son lineales. A veces existen cadenas unidas a la cadena
principal, cuya longitud es comparable con la de esta. Esto se denomina polímero
ramificado. Algunos polímeros como el polietileno, pueden presentar estructuras
tanto lineales como ramificadas.
Los polímeros de cadena ramificada se caracterizan por poseer enlaces no solo
en la dirección de la estructura lineal, sino que tienen cadenas laterales que a su
vez están enlazadas a otras cadenas. Estos enlaces en varias direcciones
proporcionan mayor compacidad al polímero que, en general, es termofijo.
Muchos tipos de caucho, como el poliisopropeno y el polibutadieno, son
entrecruzados.

17. - Alta y baja densidad:
En el caso de el polietileno. El polietileno es probablemente el polímero que
mas se ve en la vida diaria. Es el plástico mas popular del mundo. Este es el
polímero que hace las bolsas de almacén, los frascos de champú, juguetes
etc… por ser un material tan versátil tiene una estructura muy simple, la mas
simple de todos los polímeros comerciales. Una molécula de polietileno no es
nada mas que una cadena larga de átomos de carbono con dos átomos de
hidrogeno unidos a cada átomo de carbono.
En ocasiones es un poco mas complicado. A veces algunos de los carbonos,
en lugar de tener hidrógenos unidos a ellos, tienen asociadas largas cadenas
de polietileno. Esto se llama polietileno ramificado, o de baja densidad, o LDPE.
Cuando no hay ramificaciones se llama polietileno lineal es mucho mas fuerte
que el polietileno ramificado, pero el polietileno ramificado es mas barato y mas
fácil de hacer.

18. -Termoplásticos y termoestables
De acuerdo al comportamiento frente a la temperatura los polímeros pueden
clasificarse en los termoplásticos y termoestables.
Los polímeros termoplásticos tienen como característica esencial que se
ablandan por acción del calor, llegando a fluir, y cuando baja la temperatura
vuelven a ser solidos y rígidos. Por esta razón pueden ser moldeados en
elevado numero de veces, lo que favorece si reciclibilidad. Deben esta
propiedad a estar formados por cadenas macromoleculares que se encuentran
desordenadas, enrolladas sobre si mismas, pero independientes unas de otras,
unidas solo por débiles fuerzas. Son los mas usados en la industria del envase
o embalaje.
Los polímeros termofijos no se reblandecen ni fluyen por acción del calor,
llegando a descomponer si la temperatura sigue subiendo. Por ello no se
pueden moldear repetidas veces, lo cual representa una desventaja en el uso
de estos materiales debido a la dificultad que presentan para ser reciclados.
Están formados por cadenas macromoleculares unidas entre si por fuertes
enlaces covalentes. Entres los polímeros termofijos encontramos: resinas
fenólicas, amino resinas, resinas de poliéster, resinas epoxi, poliuretanos.

19. Las ventajas de platico termoestable para su aplicación son:
Alta estabilidad térmica
Alta rigidez
Alta estabilidad dimensional
Resistencia ala fluencia y resistencia bajo carga
Bajo peso
Buenas propiedades como aislante térmico.

20. 5. ¿Existen diferencias entre polímeros naturales y
sintéticos?
Polímeros naturales
Los polímeros naturales reúnen entre otros, al almidón cuyo monómero es la
glucosa y al algodón, hecho de celulosa, cuyo monómero también es la glucosa.
La diferencia entre ambos es la forma en que los monómeros se encuentran
dispuestos dentro del polímero.
La diferencia es que uno es echo por el hombre y el otro no , por ejemplo un
polímero natural es la proteína , sus monómeros son aminoácidos , otro polímero
natural es el ADN sus monómeros son nucleótidos.
Polímeros sintéticos son por ejemplo: el polietileno ,cuyo monómero es etileno o
simplemente una botella , una alfombra, etc.

21. 6. Efectos socioeconómicos y ambientales de la
producción y uso de polímeros en México
Los polímeros naturales como el almidón y la celulosa son materiales de alta
disponibilidad en la naturaleza, de fácil degradación en agua, dióxido de
carbono y/o humus y sus costos de obtención son bajos, en comparación con
los polímeros sintéticos como los plásticos que resultan de muy difícil
degradación a pesar de los bajos costos de producción. En nuestra vida
cotidiana debido a las diversas propiedades que presentan los polímeros
sintéticos como: ligeros, aislantes térmicos y eléctricos, entre otros, estos en la
mayoría de los casos han desplazado a la madera en la fabricación de
muebles, al cuero en la fabricación de calzado, al metal en la fabricación de
muchas partes automotrices y electrodomésticos, al vidrio, el algodón, etc., son
materiales de variados usos debido a la gran cantidad de aplicaciones en las
diferentes industrias que van desde la construcción hasta las farmacéutica y
alimenticia. Su principal desventaja es que tardan demasiado tiempo en
degradarse, es decir, presentan resistencia a la corrosión ambiental.

22. Los problemas ambientales que se pueden producir por el consumo de plásticos
no reciclables que se desechan como basura al ambiente, van desde la
recolección, traslado a la planta transformadora y la disposición final, por ejemplo
en la actualidad la mayoría de las empresas embotelladoras utilizan envases no
retornables en lugar de los retornables alterando el ambiente.
Por lo tanto es recomendable para solucionar este problema que al comprarlos
verificar que presenten el código de identificación para su clasificación y reciclado
de acuerdo al material del envase.

23. Los plásticos, al contrario del papel, no son degradables o muy difícilmente
degradables por acción del tiempo o de los microorganismos, se calcula que una
bolsa de plástico puede tardar unos 240 años en alterarse, en otras palabras, los
residuos plásticos, por lo general no son biodegradables y por eso contribuyen a
la contaminación del ambiente se estima que alrededor del 60% de los restos
que se encuentran en las costas son materiales plásticos. En la actualidad,
alrededor del 10% de los residuos plásticos son incinerados, y esto presenta el
inconveniente de la emisión de gases tóxicos, especialmente si se trata de la
incineración de PVC (policloruro de vinilo), que produce un derivado clorado
tóxico llamado dioxina.

24. Bibliografía
http://polimerosquimicos.blogspot.mx/2008/03/clasificacin-de-los-polmeros.html
http://profguillermojcentenob.blogspot.mx/
http://es.scribd.com/doc/42071991/Concepto-de-Polimeros
http://prepa8.unam.mx/academia/colegios/quimica/infocab/unidad421.html
http://www.fjrtampico.edu.mx/pizarron/archivos/23e11d726d31bc3f38c6_2.pdf
http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=136400