Propiedades químicas de los polímeros
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Este artículo ha sido citado por otros artículos en PMC.ResumenLos polímeros son materiales avanzados ampliamente utilizados, que se encuentran casi en todos los materiales utilizados en nuestra vida diaria. Hasta la fecha, la importancia de los polímeros ha sido mucho más destacada debido a sus aplicaciones en diferentes dominios de las ciencias, las tecnologías y la industria, desde los usos básicos hasta los biopolímeros y los polímeros terapéuticos. El objetivo principal de este editorial es acentuar los impactos pragmáticos de los polímeros en la vida cotidiana del ser humano.Palabras clave: Macromolécula, Monómero, Polímero natural, Polímero sintético
Los polímeros, una palabra de la que oímos hablar mucho, son muy vitales y no se puede imaginar la vida sin ellos. Los polímeros, una gran clase de materiales, están formados por muchas moléculas pequeñas denominadas monómeros que se enlazan entre sí para formar largas cadenas y se utilizan en muchos productos y bienes que usamos en la vida diaria.1
Aplicaciones de los polímeros
Los plásticos son un grupo de materiales, sintéticos o naturales, que pueden ser moldeados cuando están blandos y luego endurecidos para conservar la forma dada. Los plásticos son polímeros. Un polímero es una sustancia formada por muchas unidades repetitivas. La palabra polímero proviene de dos palabras griegas: poly, que significa muchos, y meros, que significa partes o unidades. Un polímero puede considerarse como una cadena en la que cada eslabón es el “mer” o monómero (unidad individual). La cadena se forma uniendo, o polimerizando, al menos 1.000 eslabones. La polimerización puede demostrarse haciendo una cadena con clips o uniendo muchas tiras de papel para formar una guirnalda de papel.
Los polímeros naturales, como la celulosa y el látex, se modificaron químicamente por primera vez en el siglo XIX para formar celuloide y caucho vulcanizado. El primer polímero totalmente sintético, la baquelita, se produjo en 1907. La primera fibra semisintética, el rayón, se desarrolló a partir de la celulosa en 1911. Sin embargo, no fue hasta la interrupción global causada por la Segunda Guerra Mundial, cuando las fuentes naturales de látex, lana, seda y otros materiales se volvieron difíciles de obtener, que los sintéticos se produjeron en masa. El caucho sintético era necesario para los neumáticos, y el nylon para sustituir a la seda en los paracaídas. Hoy en día, los polímeros sintéticos en forma de plásticos son de amplio uso, y la industria del plástico es una de las que más crece en Estados Unidos y en todo el mundo. La industria produce aproximadamente 150 kilogramos de polímeros por persona al año en Estados Unidos.
Propiedades de los polímeros
Los usos de los polímeros en la industria son innumerables. Esto se debe en gran parte a su gran versatilidad y a la amplia gama de características favorables que se pueden conseguir mediante la polimerización.
Por ejemplo, hay polímeros que son adecuados para la intemperie extrema, mientras que otros pueden ser ignífugos, resistentes al vapor o capaces de funcionar a temperaturas extremadamente altas o bajas.
El butilo ofrece una extraordinaria resistencia al calor, los productos químicos, el envejecimiento, la intemperie, el ozono, la abrasión, la flexión y el desgarro. El butilo también es resistente a los fluidos hidráulicos basados en ésteres de fosfato, proporciona un aislamiento eléctrico ejemplar y presenta una baja permeabilidad al gas y a la humedad.
No se recomienda su uso con aceites y fluidos. El butilo se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, como soportes para amortiguadores, cámaras de aire, tapones para botellas de vidrio, selladores y adhesivos, juntas tóricas, revestimientos de estanques, revestimientos de depósitos, selladores para la construcción, mangueras y absorción de impactos.
El polietileno clorosulfonado (CSM), ampliamente conocido como Hypalon, se considera una forma superior de cloropreno o neopreno para darle su nombre de marca más conocido. El CSM supera al Neopreno estándar con una mayor resistencia química, envejecimiento por calor y baja permeabilidad a los gases.
Propiedades físicas de los polímeros
Las ventajas del análisis TD-NMR en comparación con los métodos clásicos son la rapidez y la precisión del análisis. Las muestras pueden ser líquidas, en polvo, en pellets, en láminas o en placas, y la medición tarda sólo unos segundos. El análisis TD-NMR puede incluso realizarse in situ para un amplio rango de temperaturas, desde -100 °C hasta +200 °C, lo que es esencial para el análisis de polímeros.
Otras aplicaciones de la TD-NMR: Determinación de la densidad de enlaces cruzados en elastómeros; plastificantes, aditivos y fracciones de monómeros en polímeros; contenido de sólidos en emulsiones y látex; revestimientos blandos en polímeros; contenido de aceite y agua; contenido de flúor en polímeros; copolímeros y grado de polimerización; efectos inducidos por el envejecimiento y la irradiación.
Las empresas petroquímicas estaban a la cabeza en las primeras etapas de la adopción de la RMN en las numerosas industrias en las que se ha convertido en una parte fundamental. Sin embargo, estas empresas se están ramificando ahora en el sector de los polímeros, un área enorme en la que la RMN encuentra una aplicación generalizada y regular.
Además, la espectroscopia IR está establecida para el control de calidad de los polímeros y las materias primas producidas industrialmente. Algunos ejemplos son la diferenciación entre HD-PE y LD-PE o la deformación de un copolímero o mezcla en sus componentes individuales.