Nomenclatura de los polímeros
Clasificación de los polímeros: Un polímero es una sustancia natural o sintética formada por grandes moléculas conocidas como macromoléculas que son una combinación de muchas subunidades llamadas monómeros. Los polímeros se encuentran de forma natural a nuestro alrededor, desde las cadenas de ADN hasta los minerales como el diamante y el cuarzo, pasando por los materiales artificiales como el hormigón, el vidrio, el papel y los plásticos.
Los polímeros tienen diversas aplicaciones industriales y se utilizan en la fabricación de múltiples productos de consumo. Se utilizan para fabricar botellas de plástico, puntas de goma de los auriculares, bolsas de plástico, etc. Muchas proteínas del cuerpo humano están hechas de polímeros. En este artículo, aprenderemos más sobre los polímeros, la clasificación de los polímeros en función de su estructura, su aparición, sus fuerzas moleculares y su comportamiento térmico y otros usos importantes.
El término polímero se refiere a una gran molécula formada por muchas unidades constitutivas pequeñas de estructura idéntica conocidas como monómeros. Puede aparecer de forma natural o crearse artificialmente en un laboratorio. El número de unidades monoméricas que constituyen un polímero puede variar en las distintas sustancias. Los polímeros con un número muy elevado de unidades monoméricas se denominan polímeros altos.
Clasificación de los polímeros pdf
ImprimirHay cuatro estructuras básicas de polímeros que se muestran en la figura siguiente. En la práctica, algunos polímeros pueden contener una mezcla de las distintas estructuras básicas. Las cuatro estructuras básicas de los polímeros son: lineal, ramificada, reticulada y en red.
Los polímeros lineales parecen “espaguetis” con cadenas largas. Las cadenas largas suelen mantenerse unidas por los enlaces más débiles de Van der Waals o de hidrógeno. Dado que estos tipos de enlaces son relativamente fáciles de romper con el calor, los polímeros lineales suelen ser termoplásticos. El calor rompe los enlaces entre las cadenas largas, lo que permite que las cadenas fluyan entre sí y que el material pueda volver a moldearse. Al enfriarse, los enlaces entre las cadenas largas vuelven a formarse, es decir, el polímero se endurece.
Los polímeros ramificados se asemejan a los polímeros lineales con la adición de cadenas más cortas que cuelgan de la columna vertebral del espagueti. Dado que estas cadenas más cortas pueden interferir en el empaquetamiento eficaz de los polímeros, los polímeros ramificados tienden a ser menos densos que los polímeros lineales similares. Dado que las cadenas cortas no hacen de puente entre una columna vertebral más larga y otra, el calor suele romper los enlaces entre las cadenas del polímero ramificado y permite que el polímero sea termoplástico, aunque hay algunos polímeros ramificados muy complejos que se resisten a esta “fusión” y, por tanto, se rompen (endureciéndose en el proceso) antes de ablandarse, es decir, son termoestables.
Diagrama de flujo de la clasificación de los polímeros
Además, esta guía ofrece un resumen de la química básica relacionada con los polímeros, un resumen sencillo de los procesos de fabricación y consejos prácticos para clasificar determinados productos acabados o procesados.
En el caso de los artículos procesados y acabados, es útil conocer los detalles de la composición del polímero utilizado y el proceso de fabricación. Recuerde que si la característica que define al artículo es su fabricación a partir de plástico, como una botella de plástico o una manguera de plástico, se clasificará en el capítulo 39 del arancel. Sin embargo, si el artículo se menciona en otra parte del Arancel, como un juguete de plástico, deberá clasificarse en la partida correspondiente.
Los polímeros son grandes moléculas formadas por monómeros y sus componentes se denominan unidades monoméricas. Un monómero es una molécula o un compuesto, generalmente con carbono, que es capaz de convertirse en polímeros, resinas sintéticas o elastómeros por combinación consigo mismo o con otras moléculas o compuestos similares.
Hay muchos polímeros diferentes que presentan distintas características y propiedades y se utilizan para distintos fines. Por ejemplo, el cloruro de polivinilo (PVC) se utiliza comúnmente en la industria de la construcción para su uso en marcos de doble acristalamiento. El polipropileno y el tereftalato de polietileno (PET) se utilizan habitualmente en la fabricación de botellas.
Propiedades de los polímeros
La forma más habitual de clasificar los polímeros es separarlos en tres grupos: termoplásticos, termoestables y elastómeros. Los termoplásticos pueden dividirse en dos tipos: los que son cristalinos y los que son amorfos.
Las moléculas de un termoplástico se mantienen unidas por fuerzas intermoleculares relativamente débiles, de modo que el material se ablanda cuando se expone al calor y vuelve a su estado original cuando se enfría. Los polímeros termoplásticos pueden ablandarse repetidamente por calentamiento y solidificarse por enfriamiento, un proceso similar al de la fusión y el enfriamiento repetidos de los metales. La mayoría de los polímeros lineales y ligeramente ramificados son termoplásticos. Todos los principales termoplásticos se producen por polimerización en cadena.
Los plásticos termoestables, o termoestables, se solidifican o “cuajan” de forma irreversible cuando se calientan; no pueden volver a formarse mediante el calentamiento. Los termoestables suelen ser polímeros tridimensionales en red en los que existe un alto grado de reticulación entre las cadenas de polímeros. La reticulación restringe el movimiento de las cadenas y da lugar a un material rígido. A continuación se muestra una estructura esquelética simulada de un polímero en red con una alta densidad de reticulación.