Producción de polímeros
Cuando las moléculas se unen de forma repetida para formar una larga cadena de moléculas, el material resultante se denomina polímero. Los polímeros tienen propiedades diversas que se diferencian de un grupo a otro, según la naturaleza de las moléculas que se unen.
Algunos polímeros son capaces de doblarse y estirarse (como el caucho), mientras que otros son rígidos y duros como el vidrio. Entre los productos poliméricos que vemos a diario están las botellas de agua, los neumáticos de los coches, los artículos de papelería, los plásticos, los juguetes e incluso las cuerdas.
El proceso de reacción química que une estos monómeros se llama polimerización. Algunos polímeros se producen de forma natural, mientras que otros son artificiales. Un ejemplo típico de polímero natural es el caucho, mientras que los plásticos son polímeros artificiales.
A lo largo de los años, el proceso de fabricación de polímeros ha evolucionado, gracias a la tecnología y los conocimientos modernos. Los fabricantes de termoplásticos ya no necesitan mucho tiempo de trabajo para producir grandes cantidades de productos poliméricos.
El tipo de polímero más consumido es el termoplástico, un polímero sintético que puede fundirse y reutilizarse. Otro producto de la polimerización es el termoestable; a diferencia de los termoplásticos, los termoestables se degradan al calentarse.
Revista de polímeros
Entre las muchas áreas de la química, la ciencia de los polímeros es un campo comparativamente nuevo. El uso empírico de materiales poliméricos fabricados a partir de sustancias naturales está documentado desde hace siglos; sin embargo, sólo el trabajo pionero del difunto Hermann Staudinger (1926), galardonado con el premio Nobel, en la década de 1920, sentó las bases para una comprensión sistemática de esta clase de materiales. En las décadas transcurridas desde entonces, la ciencia de los polímeros se ha desarrollado hasta convertirse en un campo técnicamente exigente e industrialmente muy importante. En particular, la ciencia de los polímeros se caracteriza por su carácter interdisciplinario:
Química de los polímeros
El libro describe el desarrollo y la comercialización de materiales con propiedades viscoelásticas, haciendo especial hincapié en las diferencias científicas y tecnológicas entre los plásticos y los bioplásticos. Los autores explican cómo manejar cada uno de los dos tipos de materiales y determinan el impacto medioambiental comparativo del ciclo de vida del material. También se analizan los valores prácticos de los aspectos superpuestos de los dos tipos de materiales, desde las propiedades técnicas hasta la ecocompatibilidad.
Las propiedades de los materiales plásticos no dependen únicamente del origen fósil o no fósil, sino de la estructura molecular de la cadena. El término bioplástico se utiliza comúnmente para todos los materiales poliméricos que tienen un cierto carácter biológico, ya sea por su origen o por sus propiedades. Así, el polietileno obtenido a partir de la polimerización del etileno producido por la fermentación del etanol natural se denomina biopolietileno, mientras que el polietileno indica el mismo polímero preparado por polimerización del etileno del petróleo. Evidentemente, los dos monómeros son químicamente idénticos y los polietilenos derivados producidos con el mismo procedimiento de polimerización tienen las mismas propiedades y, en particular, ambos son no biodegradables. El mundo de los llamados plásticos bio-relacionados es bastante complejo ya que intervienen muchos aspectos. En efecto, se pueden identificar: 1.
Arcilla polimérica
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 luego 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.