Polímeros orgánicos sintéticos
Los términos polímero y plástico no son lo mismo. El plástico es un tipo específico de polímero compuesto por una larga cadena de polímeros. Los polímeros, en cambio, están formados por moléculas uniformes más pequeñas que las del plástico.
Los polímeros pueden ser naturales o sintéticos y se crean cuando pequeñas moléculas, también conocidas como monómeros, se combinan químicamente para formar una red mayor de moléculas conectadas. El término deriva del prefijo griego “poly-“, que significa “muchos”, y del sufijo “-mer”, que significa “partes”.
Lo que hace que estas redes sean únicas es el hecho de que cada polímero crea una red de unidades repetitivas. Por ejemplo, una unidad repetitiva en la estructura química del caucho natural es el isopreno. En la imagen de abajo, se pueden ver unidades repetitivas de isopreno después de que el isopreno se convierta en caucho natural.
En la actualidad, muchos productos se convierten en materiales basados en plásticos y polímeros debido a las ventajas de ahorro y eficiencia. Si está buscando un nuevo socio de fabricación que le ayude a desarrollar su producto de plástico, póngase en contacto con nosotros o diríjase a nuestra página de moldeo de plástico para obtener más detalles sobre nuestros servicios de moldeo de plástico.
De qué está hecho el plástico
A menudo se utiliza polímero como sinónimo de “plástico”, pero muchas moléculas biológicas e inorgánicas también son poliméricas. Todos los plásticos son polímeros, pero no todos los polímeros son plásticos. En realidad, el término “plástico” se refiere a la forma en que un material se funde y fluye.
Los polímeros comerciales se forman mediante reacciones químicas en grandes recipientes bajo calor y presión. Se añaden otros ingredientes para controlar cómo se forma el polímero y para producir la longitud molecular adecuada y las propiedades deseadas. Este proceso químico se denomina “polimerización”.
Un homopolímero es el resultado de la polimerización de un solo tipo de monómero. Un copolímero es el resultado de la utilización de diferentes monómeros. Los homopolímeros tienen la misma unidad de repetición, mientras que los copolímeros (que pueden ser aleatorios, de bloque o de injerto) pueden tener diferentes números de unidades de repetición. Un terpolímero es el resultado del uso de tres monómeros diferentes.
Los materiales termoplásticos pueden ablandarse repetidamente mediante un calentamiento elevado y endurecerse por enfriamiento. Son polímeros lineales o ligeramente ramificados. Están formados por moléculas largas y cada una puede tener cadenas laterales o grupos moleculares no unidos (no reticulados). En la actualidad existen termoplásticos de nuevo desarrollo que se procesan de la forma habitual, pero, al final del proceso, se reticulan con técnicas especiales (por ejemplo, agente nucleante, molde caliente por encima de la temperatura de conformación, etc.) Los materiales también pueden reticularse por radiación. Esta reticulación los convierte en un termoestable sin desarrollar o en un termoestable completo y puede mejorar en gran medida las propiedades físicas de la pieza.
Propiedades de los plásticos
Los polímeros están por todas partes. Sólo tienes que mirar a tu alrededor. Tu botella de agua de plástico. Las puntas de goma de silicona de los auriculares de tu teléfono. El nylon y el poliéster de tu chaqueta o tus zapatillas. La goma de los neumáticos del coche familiar. Ahora mírate en el espejo. Muchas proteínas de tu cuerpo también son polímeros. Piensa en la queratina, el material del que están hechos tu pelo y tus uñas. Incluso el ADN de tus células es un polímero.
Por definición, los polímeros son moléculas de gran tamaño formadas por la unión (enlace químico) de una serie de bloques de construcción. La palabra polímero viene del griego y significa “muchas partes”. Cada una de esas partes es lo que los científicos llaman un monómero (que en griego significa “una parte”). Piense en un polímero como una cadena, en la que cada uno de sus eslabones es un monómero. Estos monómeros pueden ser sencillos -sólo un átomo o dos o tres- o pueden ser complicadas estructuras en forma de anillo que contienen una docena de átomos o más.
En algunos casos, los polímeros forman redes ramificadas en lugar de cadenas simples. Independientemente de su forma, las moléculas son muy grandes. De hecho, son tan grandes que los científicos las clasifican como macromoléculas. Las cadenas de polímeros pueden incluir cientos de miles de átomos, incluso millones. Cuanto más larga sea una cadena polimérica, más pesada será. Y, en general, los polímeros más largos darán a los materiales fabricados con ellos una mayor temperatura de fusión y ebullición. Además, cuanto más larga sea la cadena de un polímero, mayor será su viscosidad (o resistencia a fluir como líquido). La razón: Tienen una mayor superficie, lo que hace que quieran adherirse a las moléculas vecinas.
Composición de plástico
Asegúrate de que comprendes bien las siguientes ideas esenciales que se han presentado anteriormente. Es especialmente importante que conozcas el significado preciso de todos los términos en negrita en el contexto de este tema.
Los plásticos y los materiales naturales como el caucho o la celulosa están compuestos por moléculas muy grandes llamadas polímeros. Los polímeros se construyen a partir de fragmentos moleculares relativamente pequeños conocidos como monómeros que se unen entre sí. La lana, el algodón, la seda, la madera y el cuero son ejemplos de polímeros naturales conocidos y utilizados desde la antigüedad. Este grupo incluye los biopolímeros, como las proteínas y los hidratos de carbono, que son componentes de todos los organismos vivos.
Los polímeros sintéticos, que incluyen el gran grupo conocido como plásticos, cobraron importancia a principios del siglo XX. La capacidad de los químicos de diseñarlos para obtener un conjunto de propiedades deseadas (fuerza, rigidez, densidad, resistencia al calor, conductividad eléctrica) ha ampliado enormemente las numerosas funciones que desempeñan en la economía industrial moderna. Este módulo trata principalmente de los polímeros sintéticos, pero incluye una sinopsis de algunos de los polímeros naturales más importantes. Finalizará con un resumen de algunos de los problemas medioambientales más importantes creados por el amplio uso de los plásticos.