Polímeros naturales y sintéticos by jair arce https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4 Introducción a la química de polímeros en-us 2021-09-24 04:57:04 UTC 2026-01-19 18:23:08 UTC hello@padlet.com Caucho, 1492 jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764887948 El caucho es un polímero plástico que surge de una emulsión lechosa, conocida como látex, en la salvia de las plantas, aunque actualmente más de la mitad del caucho usado es sintético. Todo comenzó después del descubrimiento de América, cuando ciertos indígenas usaban el caucho para crear pelotas de juego. Ellos lo obtenían al hacer un corte al tronco de un árbol llamado “Hevea” que expulsaba un líquido elástico denominado látex, lo recogían, para luego exprimirlo y darle forma de pelota.

• A bajas temperaturas, se vuelve rígido, y cuando se congela en estado de extensión adquiere estructura fibrosa.
• Calentando a más de 100 ºC., se ablanda y sufre alteraciones permanentes.
• El caucho bruto adquiere gran deformación permanente debido a su naturaleza plástica.
• La plasticidad del caucho varía de un árbol a otro y también depende de la cantidad de trabajo dedo al caucho desde el estado látex, de las bacterias que lo acompañan e influyen en su oxidación y de otros factores. La plasticidad puede modificarse dentro de ciertos límites por la acción de productos químicos.
• La densidad del caucho a 0 ºC. es de 0.950 a 20 ºC. es de 0.934. El caucho bruto deshelado después de la masticación por cilindros fríos no varía de densidad.

• La solubilidad del caucho bruto en sus disolventes más comunes no es muy elevada. Para hacer una solución de 10% es necesaria cierta disociación, ya por medios químicos, empleando un oxidante, ya por medio físicos, utilizando un molino.
• Los disolventes más usados son el benceno y la nafta. Otros buenos disolventes son el tricloroetileno, tetracloroetano, pentacloroetano, tetracloruro de carbono, cloroformo, tolueno, xileno, keroseno y éter. El caucho se hincha primero poco a poco hasta las consistencias de gel y después éste se dispersa formando una solución. El caucho bruto aumenta de 10 a 40 veces su propio peso en disolventes que a la temperatura ordinaria forman gel con el caucho.
• La viscosidad de la solución del caucho bruto es grande.
• El caucho bruto calentado hasta 200 ºC. se ablanda y sus soluciones tienen menor viscosidad, pero el número de dobles enlaces se conserva sin alteración.
• Cuando la temperatura se eleva hasta 250 ºC., los enlaces dobles se separan y tiene lugar la formación de anillos. El cambio a caucho cíclico eleva la densidad y la solubilidad, el producto obtenido es una dura y frágil resina.]]> 2021-09-24 05:03:41 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764887948 Seda, 2700 a. C. jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764899636 El descubrimiento de la seda de la especie de gusanos de seda Bombyx mori ocurrió cerca del 2700 a.C. Según la tradición china, la novia del Emperador Huang Ti, una chica de 14 años llamada Hsi Ling Shi, inventó la primera bobina de seda. La sericultura, el cultivo del gusano de seda, se extendió a través de China, convirtiendo la seda en un artí­culo muy apreciado que más adelante querrí­an conseguir otros paí­ses. La producción de seda en el mundo es un negocio creciente. En el año 2000, la producción de seda en bruto llegaba a las 84.403 toneladas, que aumentaron a 125.605 en el año 2005. hina e India ocupan el primero y segundo lugar respectivamente, como los más grandes productores de seda en todo el mundo. La seda se utiliza para abrigos, chaquetas, trajes, faldas, blusas, camisas, corbatas, lingerie, guantes, lazos, cortinas, mantelería, maletas, etc. Las fibras sintéticas como el nylon y el polyester son más resistentes y económicos que la seda. El rayón, compuesto de celulosa, es otra alternativa a la seda. 

La seda es una fibra proteínica y es un no conductor de calor afín al de la lana. Esto causa que la seda sea conveniente para la ropa de invierno.

Absorción: Los tejidos de seda, siendo proteínas en la naturaleza, tienen una buena absorbencia. La capacidad de absorción del tejido de seda hace que la ropa sea agradable aun para un entorno más caluroso.

La seda es sensible al calor y empieza a descomponerse a 330° F (165° C). Por consiguiente, las lonas de seda deben plancharse cuando están húmedas.

Los ácidos minerales concentrados disolverán la seda más de forma rápida que la lana. Los ácidos orgánicos no dañan la seda.


]]> 2021-09-24 05:12:37 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764899636 Vulcanización del caucho, 1839 jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764905176 La vulcanización del caucho es un proceso irreversible mediante el cual se calienta el caucho crudo junto al azufre con el fin de volverlo más duro y resistente al frío, tal y como comprobó Goodyear en 1839. Durante la vulcanización, los polímeros lineales paralelos cercanos constituyen puentes de entrecruzamiento entre sí. El resultado final es que las moléculas elásticas de caucho quedan unidas entre sí a una mayor o menor extensión, lo que forma un caucho más estable, duro, más resistente al ataque químico y sin perder la elasticidad natural. También transforma la superficie pegajosa del material en una superficie suave que no se adhiere al metal o a los sustratos plásticos.
Normalmente, el entrecruzamiento químico es realizado con azufre, pero existen otras tecnologías como los sistemas basados en peróxidos orgánicos, policloropreno o vulcanización de siliconas. Se suelen usar combinadamente con agentes aceleradores y retardadores. El método más extendido utiliza altas presiones y temperatura: alrededor de 10 minutos a 170°C. Este tipo de vulcanización utiliza el denominado moldeo por compresión; el artículo de goma es forzado a adoptar la forma del molde.

Las propiedades especiales de los adhesivos de caucho sintético incluyen su alta adhesividad. Esto significa que la cinta adhesiva con caucho sintético se adhiere bien a muchas superficies, incluso a aquellas con una energía de superficie baja. Además, tiene una excelente resistencia al deslizamiento: No resbala por la superficie en caso de una carga lateral.

Los adhesivos con caucho sintético cuentan con una adherencia y cohesión relativamente bajas a temperaturas por encima de 40°C. Su resistencia al envejecimiento es menor que la de otros componentes, pero es mejor que la del caucho natural. Son menos aptos a exponerlos a la radiación UV, sin embargo esto se puede compensar añadiéndoles estabilizadores.


]]> 2021-09-24 05:16:52 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764905176 Celulosa, 1838 jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764916454 El químico francés Anselme Payen (1795-1871) descubrió la celulosa en 1838, a partir de sus trabajos con algodón, papas y papel, logrando así aislarla y determinar su fórmula química. Desde entonces se ha empleado en la producción de fibras y sustancias comerciales, como el celuloide, un polímetro termoplástico obtenido por primera vez en 1856, bajo el nombre de parkesina.
La celulosa está conformada por la unión de unidades menores de azúcar orgánico, o sea, sacáridos, en una cadena larga y compacta. Es insoluble en agua y alcohol, y tiene un peso molecular muy variable.
Como otros carbohidratos de origen biológico, la celulosa es combustible, reaccionando con oxidantes fuertes de manera exotérmica, lo cual explica la facilidad con que se propagan los incendios forestales.
Siendo tan fácil de obtener por vías naturales o artificiales, la celulosa forma parte de las materias primas más procesadas del mundo, especialmente en la fabricación de papeles, cartones, maderas artificiales, fibras naturales, sedas artificiales o celuloides.
También se emplea como aislante térmico y acústico, como barniz e incluso se utiliza para fabricar explosivos (la nitrocelulosa).


]]> 2021-09-24 05:26:16 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764916454 Poliester, 1929 jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764925137 El poliester como material es conocido desde el s. XIX, pero su nombre actual procede de los años 30 del XX. En principio se utilizó para fabricar prendas de vestir sintéticas a partir de derivados del petróleo.
La manera de fabricar el poliéster era a través de la polimerización creándose el poliéster termoplástico que es la fibra del tejido.
Gracias a ello se empezó a generar una floreciente industria textil de prendas sintéticas que hoy sigue teniendo su éxito en el mundo del diseño.
Más adelante se empezó a trabajar el poliéster en estado rígido para la fabricación de envases debido a que se empezó a estudiar las posibilidades que tenía en la contención de determinado tipo de bebidas. Esto comenzó a ocurrir en los años 70 del s. XX y ya el proceso fue imparable.
De las investigaciones surgieron materiales que, al combinarlos, dieron como resultado otros cada vez más perfeccionados y resistentes que se podían aplicar a otras ramas de la industria.
Con la resina de fibra de vidrio o las láminas de fibra de vidrio se consiguieron piezas altamente evolucionadas que sustituyeron otras con menores costes y la misma o más resistencia que las antiguas.
Se consiguen por la aplicación de resinas como gel-coat, epoxi o los composites que dan una mayor fuerza a las estructuras que se montan en los diversos modelos de todo tipo de industrias como:

  • la ferroviaria, en trenes (asientos, cajas, carcasas, mesas…),
  • la de parques temáticos (revestimientos, toboganes, tejados, atracciones…),
  • eólica (piezas de aerogeneradores…),
  • escaparatismo y decoración ,
  • del autobús, (canales de aire acondicionado, consolas, salpicaderos…),
  • náutica (barcas para pesca deportiva…).
]]> 2021-09-24 05:33:46 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764925137 Tacticidad jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764932711 En palabras simples, el termino tacticidad se refiere al orden especial de las unidades monómericas y hacia donde está orientado su grupo funcional, de tal modo podemos observar tres tipos de tacticidades:
Isotáctico: Nos referimos a un polímero Isotáctico cuando todos y cada uno de sus unidades monómericas están dispuesta a un mismo sentido.
Sindiotáctico: Nos referimos a un polímero sindiotáctico cuando existe algún ordenamiento alternado de los monómeros, es decir que cumplan una tendencia.
Atáctico: Nos referimos a un polímero atáctico, cuando este no posee ningún tipo de orden en los grupos funcionales del monómero.]]> 2021-09-24 05:40:03 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764932711 Cristalinidad jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764937475 La Cristalinidad se refiere al grado de orden estructural de un sólido. En un cristal, la disposición de átomos o moléculas es constante y repetitiva. Muchos materiales tales como vitrocerámicas y algunos polímeros se pueden preparar de tal manera que se produzca una mezcla de zonas cristalinas y amorfas. Sin embargo, incluso para materiales completamente cristalinos, el grado de perfección estructural puede variar. 

Por ejemplo, la mayoría de las aleaciones metálicas son cristalinas, pero normalmente comprenden muchas zonas cristalinas independientes (granos o cristalinos). 

En varias orientaciones separadas por límites de grano, también contienen otros defectos cristalográficos, como dislocaciones. Eso reduce el grado de perfección estructural. 

Los cristales más perfectos son "boules" de silicio producidos para electrónica de semiconductores  que son grandes monocristales (es decir, no tienen límites de grano); estos están prácticamente libres de dislocaciones y tienen concentraciones controladas con precisión de imperfecciones. 

La cristalización de polímeros se puede observar en algunos termoplásticos. Cuando la masa fundida solidifica, se produce un alineamiento parcial de las cadenas moleculares en el polímero. Basado en núcleos de cristalización, las cadenas moleculares se pliegan y forman regiones ordenadas llamadas lamella. 
]]> 2021-09-24 05:43:44 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764937475 Policloruro de vinilo jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764947123 El policloruro de vinilo es un polímero cuyo uso industrial comenzó a desarrollarse a comienzos del siglo XX, debido entre otros aspectos a su bajo costo, su durabilidad, su resistencia y su capacidad de aislamiento térmico y eléctrico, entre otros motivos. Esto le ha permitido desplazar a los metales en numerosas aplicaciones y uso.

Capacidad de retardar el fuego
Esta propiedad es debida a la presencia de cloro. La temperatura de ignición del PVC es de 455 ºC, por lo que el riesgo de arder e iniciar un fuego es bajo.Además, el calor liberado por el PVC al arder es menor al ser producido por el poliestireno y el polietileno, dos de los materiales plásticos más usados.

Durabilidad
En condiciones normales, el factor que influencia en mayor grado la durabilidad de un producto es su resistencia a la oxidación.

El PVC presenta átomos de cloro unidos a los carbonos de sus cadenas, lo que lo hace más resistente a la oxidación que los plásticos que solo poseen en su estructura átomos de carbono e hidrógeno.

El examen de tuberías de PVC enterradas durante 35 años, realizado por la Japan PVC Pipe & Fitting Association, no mostró deterioro en estas. Inclusive su fortaleza es comparable a las tuberías de PVC nuevas.

Estabilidad mecánica
El PVC es un material químicamente estable que muestra pocos cambios en su estructura molecular y en su resistencia mecánica.

Es un material viscoelástico de cadena larga, susceptible a la deformación por la continua aplicación de una fuerza exterior. Sin embargo, su deformación es baja, ya que presenta limitación en su movilidad molecular.

Procesamiento y moldeabilidad
El procesamiento de un material termoplástico depende de su viscosidad cuando está fundido o derretido. Bajo esta condición, la viscosidad del PVC es alta, siendo su comportamiento poco dependiente de la temperatura y es estable. Por esta razón, con el PVC se puede fabricar productos de gran tamaño y formas variables.

Resistencias a los químicos y los aceites
El PVC es resistente a ácidos, álcalis y casi todos los compuestos inorgánicos. El PVC se deforma o se disuelve en hidrocarburos aromáticos, cetonas y éteres cíclicos, pero es resistente a otros solventes orgánicos como los hidrocarburos alifáticos e hidrocarburos halogenados. Asimismo, su resistencia a los aceites y grasas es buena.

Densidad
1,38 g/cm3

Punto de fusión
Entre 100 ºC y 260 ºC.

Porcentaje de absorción de agua
0 % en 24 horas

Debido a su composición química, el PVC es capaz de mezclarse con números compuestos durante su fabricación.]]> 2021-09-24 05:51:49 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764947123 Polipropileno jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764951329 El polipropileno se inventó a principios de la década de los 50’s cuando se intentaban polimerizar las olefinas, primeramente Paul Hogan y Robert Banks lograron polimerizarlas, pero ni el catalizador, ni las propiedades de éste eran optimas para uso industrial. Posteriormente después de varios intentos el alemán Karl Ziegler obtuvo polietileno de alta densidad, con sus catalizadores organometálicos. Éstos por su excelente uso fueron bautizados con el nombre de catalizadores Ziegler y a finales de 1953 se produjo el polipropileno. En 1954 el Italiano Giulio Natta produjo PP Isotáctico Sólido utilizando los catalizadores Ziegler.

Este polímero se obtiene a partir del propeno y por sus características permite su uso en diferentes aplicaciones.

  • Es un material parcialmente cristalino.
  • Posee una menor densidad que el polietilieno de baja densidad (LDPE).
  • Se puede procesar por inyección, soplado, termoformado, fibras textiles, extrusión y películas.
  • Su capacidad molecular hace que se adapte muy bien a diversos aditivos como por ejemplo: antiestáticos,  colorantes, etc.
Es un material transparente, es reciclable al 100%, es económico, es ligero, resistente a la fatiga y la flexión, inodoro y no tóxico, químicamente inerte, se puede esterilizar y es excelente aislante eléctrico. Todo esto lo hace una resina con mucha demanda y aplicaciones. Se espera que en el futuro siga aumentando su consumo. Es un producto que se puede aditivar o mezclar con otras resinas para darle aún más propiedades y ventajas.

]]> 2021-09-24 05:55:08 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764951329 Polimetilmetacrilato jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764958085 El polimetilmetacrilato (PMMA) fue descubierto en Alemania, en 1902, por los químicos alemanes Otto Röhm y Walter Bauer. Fue patentado en 1933 y se trató de un nuevo material plástico transparente capaz de sustituir al vidrio, ya que tiene la ventaja de que no se astilla. A partir de la Segunda Guerra Mundial este plástico fue producido a escala industrial. Es el más importante de los polímeros derivados del ácido acrílico.
La lámina de acrílico se obtiene de la polimerización del metacrilato de metilo y la presentación más frecuente que se encuentra en la industria del plástico es en gránulos (‘pellets’ en inglés) o en láminas. Los gránulos son para el proceso de inyección o extrusión y las láminas para termoformado o para mecanizado.

Compite en cuanto a aplicaciones con otros plásticos como el policarbonato (PC) o el poliestireno (PS), pero el acrílico se destaca frente a otros plásticos transparentes en cuanto a resistencia a la intemperie, transparencia y resistencia al rayado.

Propiedades:

  • Transparencia de alrededor del 93%. El más transparente de los plásticos.
  • Alta resistencia al impacto, de unas diez a veinte veces la del vidrio.
  • Resistente a la intemperie y a los rayos ultravioleta. No hay un envejecimiento apreciable en diez años de exposición exterior.
  • Excelente aislante térmico y acústico.
  • Ligero en comparación con el vidrio (aproximadamente la mitad), con una densidad de unos 1190 kg/m3 es sólo un poco más pesado que el agua.
  • De dureza similar a la del aluminio: se raya fácilmente con cualquier objeto metálico, como un clip. El metacrilato se repara muy fácilmente con una pasta de pulir.
  • De fácil combustión, no se apaga al ser retirado del fuego. Sus gases tienen olor afrutado y crepita al arder. No produce ningún gas tóxico al arder por lo que lo podemos considerar un producto muy seguro para elementos próximos a las personas al igual que la madera.
  • Gran facilidad de mecanización y moldeo.
]]> 2021-09-24 06:00:21 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764958085 Poliuretano jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764963388 En 1937, realizando pruebas de laboratorio en las que se trataba de formular un componente químico con las propiedades del pegamento, se descubre la espuma de poliuretano; aunque no fue, sino en los años 50 cuando se desarrollaron e industrializaron de un modo científico y progresista.

La producción de poliuretano a escala industrial no se inició hasta 1952. Entonces salían de la fábrica de Bayer en Leverkusen unas 100 toneladas de materias primas de poliuretano al año. Hoy día se estima el consumo mundial de poliuretano en cerca de siete millones de toneladas anuales.

El hecho de que Bayer diera al fin con la espuma de poliuretano fue debido más a la casualidad y a una serie de ensayos bastante fallidos. Si no era posible obtener fibras para tejer bandas sintéticas, se quería elaborar al menos masas moldeables a base de las creaciones macromoleculares. Pero las muestras presentadas de mezclas moldeables de poliéster y diisocianatos tenían una alta cantidad de burbujas.

La mayoría de los poliuretanos son termoestables aunque existen algunos poliuretanos termoplásticos para algunas aplicaciones especiales.
Posee un coeficiente de transmisión de calor muy bajo, mejor que el de los aislantes tradicionales, lo cual permite usar espesores mucho menores en aislaciones equivalentes.
Mediante equipos apropiados se realiza su aplicación "in situ" lo cual permite una rápida ejecución de la obra consiguiéndose una capa de aislación continua, sin juntas ni puentes térmicos.
Su duración, debidamente protegida, es indefinida.
Tiene una excelente adherencia a los materiales normalmente usados en la construcción sin necesidad de adherentes de ninguna especie.
Tiene una alta resistencia a la absorción de agua.
Muy buena estabilidad dimensional entre rangos de temperatura desde -200 ºC a 100 ºC.
Refuerza y protege a la superficie aislada.
Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias.
Tiene muy buena resistencia al ataque de ácidos, álcalis, agua dulce y salada, hidrocarburos, etc.
]]> 2021-09-24 06:04:46 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764963388 Tg jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764965904 La temperatura de transición vítrea es la temperatura por encima de la cual se produce una transición reversible en la que las regiones no cristalinas del polímero cambian de un estado vítreo (rígido y frágil) a un estado denominado viscoelástico, con una pérdida importante de rigidez.

]]> 2021-09-24 06:06:49 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764965904 Tm jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764967166 La Temperatura de fusión se define como la temperatura a la que se produce la transición de fase del estado sólido al líquido a presión atmosférica normal; esta temperatura corresponde idealmente a la temperatura de congelación.]]> 2021-09-24 06:07:51 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764967166 Propiedades Mecánicas jairarce123 https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764973218 Los materiales tienen diferentes propiedades mecánicas, las cuales están relacionadas con las fuerzas exteriores que se ejercen sobre ellos.
Las propiedades mecánicas de los materiales son: Elasticidad, plasticidad, maleabilidad, ductilidad, dureza, tenacidad y fragilidad.
Elasticidad: Cualidad que presenta un material para recuperar su forma original al cesar el esfuerzo que lo deformó. Por ejemplo, un globo.
Plasticidad: Cualidad opuesta a la elasticidad. Indica la capacidad que tiene un material de mantener la forma que adquiere al estar sometido a un esfuerzo que lo deformó. Por ejemplo, un envase de platico.
Maleabilidad: se refiere a la capacidad de un material para ser conformado en láminas delgadas sin romperse. Ejemplo, aluminio
Ductilidad: los materiales dúctiles son aquellos que pueden ser estirados y conformados en hilos finos o alambre. Por ejemplo, el cobre.
Dureza: Resistencia que opone un cuerpo a ser penetrado por otro. Esta propiedad nos informa sobre la resistencia al desgaste contra los agentes abrasivos. Ejemplo, diamantes
Tenacidad: Resistencia a la rotura de un material cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación. Ejemplo, acero.
Fragilidad: Es el opuesto de la tenacidad, es la facilidad con la que se rompe un material sin que se produzca deformación elástica. Por ejemplo el vidrio.]]> 2021-09-24 06:12:15 UTC https://padlet.com/jairarce123/1msg56upv36onzk4/wish/1764973218