¿Pueden reciclarse los polímeros reticulados?
Un polímero es una sustancia compuesta por macromoléculas[2]. Una macromolécula es una molécula de alta masa molecular relativa, cuya estructura comprende esencialmente la repetición múltiple de unidades derivadas, real o conceptualmente, de moléculas de baja masa molecular relativa[3].
es una sustancia o material formado por moléculas muy grandes, o macromoléculas, compuestas por muchas subunidades repetidas[6]. Debido a su amplio espectro de propiedades,[7] tanto los polímeros sintéticos como los naturales desempeñan papeles esenciales y ubicuos en la vida cotidiana[8] Los polímeros van desde los conocidos plásticos sintéticos, como el poliestireno, hasta los biopolímeros naturales, como el ADN y las proteínas, que son fundamentales para la estructura y la función biológicas. Los polímeros, tanto naturales como sintéticos, se crean mediante la polimerización de muchas moléculas pequeñas, conocidas como monómeros. Su consiguiente gran masa molecular, en relación con los compuestos de moléculas pequeñas, produce propiedades físicas únicas, como dureza, alta elasticidad, viscoelasticidad y tendencia a formar estructuras amorfas y semicristalinas en lugar de cristales.
Efectos de los polímeros en el medio ambiente
La degradación de los polímeros es la reducción de las propiedades físicas de un polímero, como la resistencia, causada por cambios en su composición química. Los polímeros, y en particular los plásticos, están sujetos a la degradación en todas las etapas del ciclo de vida del producto, incluyendo su procesamiento inicial, su uso, su eliminación en el medio ambiente y su reciclaje[1] El ritmo de esta degradación varía significativamente; la biodegradación puede tardar décadas, mientras que algunos procesos industriales pueden descomponer completamente un polímero en horas.
Se han desarrollado tecnologías para inhibir o promover la degradación. Por ejemplo, los estabilizadores de polímeros garantizan que los artículos de plástico se produzcan con las propiedades deseadas, prolongan su vida útil y facilitan su reciclaje. A la inversa, los aditivos biodegradables aceleran la degradación de los residuos plásticos mejorando su biodegradabilidad. Algunas formas de reciclaje de plásticos pueden implicar la degradación completa de un polímero de vuelta a monómeros u otros productos químicos.
En general, los efectos del calor, la luz, el aire y el agua son los factores más importantes en la degradación de los polímeros de plástico. Los principales cambios químicos son la oxidación y la escisión de la cadena, que conducen a una reducción del peso molecular y del grado de polimerización del polímero. Estos cambios afectan a propiedades físicas como la resistencia, la maleabilidad, el índice de fluidez, el aspecto y el color. Los cambios en las propiedades suelen denominarse “envejecimiento”.
Ejemplos de polímeros reticulados
Adv Sci (Weinh). 2021 Jul; 8(14): 2101233. Publicado en línea el 20 de mayo de 2021. doi: 10.1002/advs.202101233PMCID: PMC8292855PMID: 34014619Integración de las químicas poliméricas emergentes para el avance de la electrónica reciclable, biodegradable y biocompatibleJerika A. Chiong,
1. IntroducciónA medida que aumentamos nuestra dependencia de los plásticos y la electrónica de consumo, es muy deseable que estos materiales se integren perfectamente en el medio ambiente y la salud humana. Su integración armoniosa en nuestro ecosistema depende del diseño de los materiales para que sean reciclables, degradables en condiciones ambientalmente relevantes y que interactúen con los sistemas vivos sin un impacto adverso. En todo el mundo, los plásticos representan aproximadamente 150 millones de toneladas de residuos sólidos al año, y los aparatos electrónicos desechados constituyen además 50 millones de toneladas de residuos electrónicos (“e-waste”).[
] En esta revisión, analizamos cómo se diseñan los polímeros para conferirles propiedades que les permitan ser reciclables, biodegradables o biocompatibles, así como la forma en que estos polímeros se utilizan en diversos dispositivos para aplicaciones electrónicas. Reconocemos que ha habido varias revisiones detalladas sobre polímeros reciclables, electrónica biodegradable y biocompatible, y electrónica biorreabsorbible.[
Corrosión del polímero
Antes de los primeros años de la década de 1920, los químicos dudaban de la existencia de moléculas con pesos moleculares superiores a unos pocos miles. Este punto de vista limitado fue cuestionado por Hermann Staudinger, un químico alemán con experiencia en el estudio de compuestos naturales como el caucho y la celulosa. En contraste con la racionalización predominante de estas sustancias como agregados de pequeñas moléculas, Staudinger propuso que estaban formadas por macromoléculas compuestas por 10.000 o más átomos. Formuló una estructura polimérica para el caucho, basada en una unidad repetitiva de isopreno (denominada monómero). Por sus aportaciones a la química, Staudinger recibió el Premio Nobel en 1953. Los términos polímero y monómero derivan de las raíces griegas poly (muchos), mono (uno) y meros (parte).
El reconocimiento de que las macromoléculas poliméricas constituyen muchos materiales naturales importantes fue seguido por la creación de análogos sintéticos con diversas propiedades. De hecho, las aplicaciones de estos materiales como fibras, películas flexibles, adhesivos, pinturas resistentes y sólidos resistentes pero ligeros han transformado la sociedad moderna. En los siguientes apartados se analizan algunos ejemplos importantes de estas sustancias.