POLIMEROS

Los polímeros son

macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

La reacción de formación de un polímero se denomina Polimerización.

E N 1 8 3 9 C H A R L E S G O O D Y E A R R E A L I Z A E L V U L C A N I Z A D O D E L C A U C H O .

E L N I T R A T O D E C E L U L O S A S E S I N T E T I Z Ó A C C I D E N T A L M E N T E E N E L A Ñ O 1 8 4 6 P O R E L

Q U Í M I C O C H R I S T I A N F R I E D R I C H S C H Ö N B E I N

E N 1 8 6 8 , J O H N W . H Y A T T S I N T E T I Z Ó E L C E L U L O I D E A P A R T I R D E N I T R A T O D E C E L U L O S A .

E L P R I M E R P O L Í M E R O T O T A L M E N T E S I N T É T I C O S E O B T U V O E N 1 9 0 9 , C U A N D O E L Q U Í M I C O B E L G A L E O

H E N D R I K B A E K E L A N D F A B R I C A L A B A Q U E L I T A A P A R T I R D E F O R M A L D E H Í D O Y F E N O L .

O T R O S P O L Í M E R O S I M P O R T A N T E S S E S I N T E R I Z A R O N E N A Ñ O S S I G U I E N T E S , P O R E J E M P L O E L P O L I E S T I R E N O ( P S ) E N 1 9 1 1 O E L P O L I ( C L O R U R O D E V I N I L O ) ( P V C ) E N 1 9 1 2 .

Historia de los polímeros

Clasificación de los polímeros COMPOSICION QUIMICA:

POLIMEROS ORGANICOS.

Formados por cadenas hidrocarbonadas o derivados de ellas en este grupo están los plásticos (PVC, y el polietileno).

No todos los polímeros se clasifican como plásticos un ejemplo es la celulosa.

POLIMEROS INORGANICOS.

Formados por polimerización de unidades monomericas que poseen un grupo distinto al carbono(P-Si). Ejemplo son las silicona.

Clasificación por origen

NATURALES:

TRANSFORMACION O SEMISINTETICOS

ARTIFICIALES O SINTETICOS.

NATURALES

Forman parte de los seres vivos , plantas y animales.(caucho-la seda-las proteínas-el ADN).

Transformación o semisinteticos.

Formados a partir de polímeros naturales como el Caucho galvanizado y el rayón.

ARTIFICIALES O SINTETICOS.

Son los sintetizados en un laboratorio o en una industria química a partir de una reacción de polimerización de unidades monomericas especificas por ejemplo el polietileno (Reacción a partir del etileno).

POLIMEROS EN PLANTAS E INSECTOS

CELULOSA

Es la macromolécula mas abundante en la biomasa terrestre y esta presente en todos los vegetales

es un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa; es pues un homopolisacárido (compuesto por un solo tipo de monosacárido); es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de β-glucosa.

Características

La celulosa es una larga cadena polimérica de peso molecular variable, con fórmula empírica (C6H10O5)n,

es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén.

La pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%.

caracteristicas

La celulosa es un hidrato de carbono polimérico que se encuentra en las paredes de las células de las plantas.

El algodón es celulosa casi pura, y en la madera se encuentra combinada con otras sustancias.- La celulosa se obtiene de la madera, el algodón, el lino, el yute, el cáñamo, la paja, y de plantas de crecimiento rápido.En las plantas, la celulosa suele aparecer combinada con sustancias leñosas, grasas o gomosas.

utilidad

La celulosa se usa en la fabricación de papel, celofán, rayón, viscosa, película fotográfica, productos químicos (Ej.: explosivos),...- En el proceso de la elaboración, los troncos se hacen pasar por una desfibradora para obtener la pasta.

ALMIDON

El almidón es la sustancia con la que las plantas almacenan su alimento en raíces (yuca), tubérculos (patata), frutas y semillas (cereales).

Pero, no sólo es una importante reserva para las plantas, también para los seres humanos tiene una alta importancia energética, proporciona gran parte de la energía que consumimos los humanos por vía de los alimentos.

Propiedades químicas

el almidón es un polisacárido, el resultado de unir moléculas de glucosa formando largas cadenas, aunque pueden aparecer otros constituyentes en cantidades mínimas.

El almidón está realmente formado por una mezcla de dos sustancias, amilosa y amilopectina, que sólo difieren en su estructura: la forma en la que se unen las unidades de glucosa entre si para formar las cadenas. Pero esto es determinante para sus propiedades.

Así, la amilosa es soluble en agua y más fácilmente hidrolizable que la amilopectina (es más fácil romper su cadena para liberar las moléculas de glucosa) .

Características importantes

El almidón se puede identificar fácilmente gracias a que la amilosa en presencia de yodo forma un compuesto azul estable a bajas temperaturas.

El almidón es importante porque forma parte de nuestra dieta. Se encuentra en las patatas, el arroz, los cereales, las frutas, etc. En una dieta sana, la mayor parte de la energía la conseguimos a partir del almidón y las unidades de glucosa en que se hidroliza.

El almidón también es muy utilizado en la industria alimentaria como aditivo para algunos alimentos. Uno más de los muchos utilizados. Tiene múltiples funciones entre las que cabe destacar: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, conservante para el pan, gelificante, aglutinante, etc. El problema surge porque muchas veces no se nos informa de su uso. Así, por ejemplo, se utiliza en la fabricación de embutidos y fiambres de baja calidad para dar consistencia al producto.

Características y utilidad

El almidón también es muy utilizado en la industria alimentaria como aditivo para algunos alimentos. Uno más de los muchos utilizados. Tiene múltiples funciones entre las que cabe destacar: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, conservante para el pan, gelificante, aglutinante, etc.

Se utiliza en la fabricación de embutidos y fiambres de baja calidad para dar consistencia al producto.

Características

Es un excelente agente antiadherente en múltiples usos. Pero también puede utilizarse para todo lo contrario: como adhesivo. Una utilización muy interesante del almidón es la preparación de embalajes de espuma, una alternativa biodegradable a los envases de poliestireno.

CAUCHO NATURAL

El caucho aparece en forma de suspensión coloidal en el látex de plantas productoras de caucho.

Una de estas plantas es el árbol de la especie Hevea Brasiliensis, de la familia de las Euforbiáceas, originario del Amazonas.

Otra planta productora de caucho es el árbol del hule, Castilloa elastica, originario de México (de ahí el nombre de hule), muy utilizado desde la época prehispánica para la fabricación de pelotas

Recolección del latex

Para recoger el látex de las plantaciones, se practica un corte diagonal en ángulo hacia abajo en la corteza del árbol. El corte tiene una extensión de un tercio o de la mitad de la circunferencia del tronco. El látex exuda desde el corte y se recoge en un recipiente. La cantidad de látex que se extrae de cada corte suele ser de unos 30 ml.

Propiedades físicas y químicas

El caucho bruto en estado natural es un hidrocarburo blanco o incoloro.-

El compuesto de caucho más simple es el isopreno o 2-metilbutadieno, cuya fórmula química es C5H8. A la temperatura del aire líquido, alrededor de -195 ºC, el caucho puro es un sólido duro y transparente. De 0 a 10 ºC es frágil y opaco, y por encima de 20 ºC se vuelve blando, flexible y translúcido. Al amasarlo mecánicamente, o al calentarlo por encima de 50 ºC, el caucho adquiere una textura de plástico pegajoso. A temperaturas de 200 ºC o superiores se descompone.-

Utilización del caucho

Fabricacion de tubos(tubos y mangos de caucho) para alimentar aparatos portátiles con gas, agua aire ,etc.

Fabricacion de correas

Fabricacion de hojas inglesas

Fabricacion de esponjas de caucho

Fabricacion de sondas y tubos quirúrgicos

Fabricacion de tejidos impermeables

Fabricacion de neumáticos

SEDA

La seda es una fibra natural formada por proteínas. Aunque es producida por varios grupos de insectos, en la actualidad sólo la seda producida por las larvas de Bombyx mori se emplea en la fabricación industrial textil.

Estas sedas son producidas principalmente por las larvas de insectos antes de que éstas completen su metamorfosis, pero también hay casos de sedas producidas por ejemplares adultos. La secreción de seda es especialmente común en los artrópodos del géneroHymenoptera (abejas, avispas y hormigas), y a veces se utiliza en la construcción de nidos. Otros tipos de artrópodos también producen seda, en particular diversos arácnidos, como las arañas

Características y propiedades físicas

Las fibras de seda tienen una sección transversal triangular con esquinas redondeadas. Esto refleja la luz a diferentes ángulos, dando a la seda un brillo natural. Tiene una textura suave y lisa, no resbaladiza, a diferencia de las fibras sintéticas.

La seda es una de las fibras naturales más fuertes, pero pierde hasta el 20% de su fuerza cuando está húmeda. Tiene una buena capacidad de recuperarse de la humedad, de alrededor de un 11%. Su elasticidad va desde moderada a pobre: si se estira más allá de un cierto límite de fuerza, tarda un tiempo en recuperar su forma previa.

Características

Además es un tejido que es sensible a la luz solar, pudiéndose debilitar su estructura si se expone mucho al Sol.

También es especialmente vulnerable a la acción de los insectos, como las polillas si está sucia.

La seda es una pobre conductora de la electricidad, pudiendo acumular por lo tanto cargas estáticas.

Propiedad química de la seda La fibroína de la seda está compuesta por la unión de los

aminoácidos Glicina, Alanina y Serina en la estructura GLY-SER-GLY-ALA-GLY y forma Beta-láminas..

La alta proporción de glicina, que es uno de los aminoácidos de molécula más reducida, permite un empacado firme gracias al cual las fibras se hacen fuertes y resistentes al estiramiento.

La resistencia a la tensión es debida a los enlaces covalentes peptídicos. Dado que la proteína toma la forma de una Beta-lámina, cuando el tejido se estira la fuerza se transmite a estos fuertes lazos y de esta manera la fibra no se rompe.

La seda es resistente a la mayoría de los ácidos minerales pero es fácilmente soluble en ácido sulfúrico. Se vuelve amarillenta por transpiración.

Utilidad de la seda

La seda también se utiliza para la fabricación de paracaídas, los neumáticos de bicicleta, para llenar los edredones y para fabricar las bolsas de pólvora de la artillería.

Los primeros chalecos antibalas fueron fabricados con seda en la era de la pólvora hasta aproximadamente la I Guerra Mundial. Un proceso de manufactura especial consigue hacerla adecuada como sutura quirúrgica no absorbible por el organismo.

Fabricacion de seda en Asia

Diseños de modas

Mas utilidades

A menudo se utiliza para elaborar prendas de vestir como camisas, blusas, vestidos formales, ropa de alta costura, pijamas, batas, vestidos ligeros y ropa interior.

La elegancia de la seda, su suave lustre y hermosa caída la hacen perfecta para algunas aplicaciones de amueblado.

Se usa para la tapicería, paredes, tratamientos de ventana (si se mezcla con otra fibra), alfombras, ropa de cama y tapicerías murales.