Polimeros

INTRODUCCIÓN

La tecnología de los polímeros comenzó de forma empírica, debido a la falta de conocimientos científicos en la materia. Hasta que en 1828 el químico y médico alemán Friedrich Wöhler sintetizara urea a partir de compuestos inorgánicos, los polímeros más utilizados eran entre otros el algodón, el lino, la lana, la seda, el cuero, las láminas de celulosa (papel), el caucho natural, la gutapercha (utilizada para impermeabilizar prendas), la balata (sustancia similar al caucho que se obtiene del látex) y la laca. En 1839, el técnico norteamericano Charles Goodyear transformó el caucho de la hevea en caucho vulcanizado y en 1846 el químico alemán Christian Friedrich Schönbein combinó celulosa con ácido nítrico. Pero no fue hasta 1850 cuando el también químico alemán August Kekulé Von Stradonitz desarrolló las técnicas de representación de fórmulas estructurales aceptadas hoy en día, y empezó a comprenderse la química de los polímeros.

Aunque antes de 1920 la lista diez, la segunda guerra mundial quizás fue el desencadenante para el aprovechamiento a nivel masivo de estos recursos. El nylon, por ejemplo, se de polímeros sintetizados para usos de la industria era de por lo menos desarrolló a raíz de la incapacidad de traer seda del Japón y el lanzamiento en EE.UU de las primeras medias veladas confeccionadas en ese material fue un gran espectáculo. El dacrón también surgió por un motivo similar ya que remplazó a un producto que se exportaba mayoritariamente de Indonesia, lugar de difícil acceso en los años de la Guerra Mundial.

Los materiales polímeros y sus derivados como el polipropileno, poli estírenos y polietilenos, todos los cuales son producidos por la industria petroquímica, tienen una creciente aplicación en todos los ámbitos de la vida moderna. Desde la más temprana niñez hasta la vejez, los seres humanos usamos cada día variados artículos fabricados de diversos materiales plásticos, ya sea para almacenar alimentos y bebidas, para transportar productos, para aplicaciones médicas como jeringas y otras, para fabricar prótesis ortopédicas y como piezas y partes de artículos electrónicos, automóviles y otros bienes propios del mundo moderno.

En Chile el consumo de plásticos, que hace no muchos años no superaba los 10 kilos per cápita, se eleva hoy a 40,24 kilos per cápita anuales -después de México, con 42 kilos. Una tasa promedio anual de crecimiento de estos artículos de un 6 %, cifra similar al resto de los países de Latinoamérica, que exhiben un mercado potencial de 500 millones de consumidores.

En los países desarrollados este consumo se eleva a más de 100 kilos por habitante y también continúa aumentando gracias a los continuos avances tecnológicos de esta innovadora industria.

Actualmente, la industria de los polímeros sintéticos crece con mayor rapidez que cualquier otra, y este hecho se prolongará.

La importancia de los polímeros sintéticos es tan grande que sin ellos nuestra calidad de vida se reduciría a niveles alarmantes. De entre todos cabe destacar uno: El PVC: Policloruro de Vinilo. Es un plástico compuesto por : 43 % de substancias procedentes del crudo y 57 % de sal. Por lo tanto, se emplean menos materias primas y energía que para otros plásticos o para otros materiales "clásicos". Esto lo situa en excelentes condiciones para que sea reconocido como uno de los polímeros sintéticos más respetuoso con un desarrollo sostenible, ello significa que el PVC requiere menos consumo de recursos materiales, hidricos y energéticos que otros a los que “alguien” denomina alternativos.

En la actualidad se está trabajando cada vez más en la investigación y desarrollo de campos relacionados con la ciencia o la tecnología de los polímeros, siendo innumerables los avances tecnológicos conseguidos en este sector, por lo que se ha dado por llamar a nuestro tiempo «la era de los polímeros». Siempre seguiremos proclamando que trabajar en la investigación y el desarrollo es trabajar para la Humanidad.

POLIMEROS

Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión repetida de una o varias moléculas unidas por enlaces covalentes. El termino macromolécula significa molécula muy grande. “Polímero” y “macromolécula” son términos que suelen utilizarse indistintamente aunque estrictamente hablando no son equivalentes ya que las macromoléculas, en principio, no requieren estar formadas por unidades de repetición.

Dependiendo de su origen, los polímeros pueden ser naturales o sintéticos contienen normalmente entre uno y tres tipos diferentes de unidades que se repiten, mientras que los naturales o biopolimeros como la celulosa, el ADN o las proteínas presentan estructuras mucho mas complejas. Los polímeros sintéticos tienen, hoy por hoy, mayor interés desde el punto de vista comercial, por lo que en general nos referimos casi exclusivamente a ellos.

Las moléculas que se combinan para formar los polímeros se denominan monómeros y las reacciones a través de las cuales se obtienen se denominan reacciones de polimerización. Cuando se parte de un solo tipo de molécula se habla de homopolimerizacion y de homopolimero. Cuando son dos o más moléculas diferentes las que se repiten en la cadena se habla de polimerización se suele dividir en dos grandes grupos: reacciones de adición y de condensación, y los polímeros obtenidos por cada una de estas vías se conocen como polímeros de adición y polímeros de condensación. En los polímeros de adicción la unidad estructural de repetición tiene la misma composición que la del monómero de partida. El grupo más importante de polímeros de adicción corresponde a los formados a partir de monómeros que contienen un doble enlace carbono- carbono, como es el caso, Por ejemplo, de la polimerización de poli cloruro de vinilo (PVC).

1. POLIMEROS DE ADICCION DE USO FRECUENTE

2. POLIMEROS DE CONDENSACION DE USO FRECUENTE

3. ESTRUCTURA DE LOS POLIMEROS

Para abordar el estudio de la estructura de los polímeros se suelen considerar dos niveles, estructura química y estructura física. La estructura química se refiere a la construcción de la molécula individual y la estructura física al ordenamiento de unas moléculas respecto a otras. Comenzaremos abordando la estructura química de los polímeros, y por tanto, estudiaremos el efecto de la naturaleza de los átomos que constituyen la cadena principal y los sustituyentes de la misma, las uniones

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