Los polímeros son uno de los materiales más utilizados en la industria del plástico, por tanto, muy presentes en nuestras vidas. Obtenga más información sobre qué son y qué tipos de polímeros existen.
Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de varias unidades pequeñas, los monómeros. Estos, a su vez, están unidos entre sí a través de enlaces covalentes.
Los monómeros son moléculas de baja masa molecular que, mediante reacciones de polimerización, constituyen una macromolécula polimérica. De esta forma, las unidades repetitivas, en este caso los meros, son la estructura del monómero.
Así, la unión de varios meros, formaban un polímero. Dentro de estas unidades estructurales repetidas, es decir, el número de meros que forman la estructura de la macromolécula, es lo que caracteriza el grado de polimerización de la misma.
Así que hoy vamos a aprender más sobre los polímeros y sus clasificaciones. Verificar.
Origen de los Polímeros
El origen de los polímeros es muy antiguo, ya que han sido utilizados por la humanidad durante mucho tiempo. Un ejemplo de esto es que alrededor del año 1000 aC, los chinos extrajeron un barniz de un árbol llamado Rhus vernicflua. En aquella época, este barniz era muy utilizado en muebles para revestir e impermeabilizar estructuras, aumentando así su durabilidad.
Sin embargo, fue recién a principios del siglo XX cuando se iniciaron los procesos para la obtención de materiales poliméricos. Así, en la década de 1920 se marcó oficialmente el inicio de los descubrimientos científicos relacionados con este tipo de material. Esto se logró a través de varios estudios realizados en Alemania, que buscaban comprender los mecanismos de polimerización de las moléculas orgánicas.
Así, la historia de la humanidad está íntimamente ligada al uso de polímeros naturales, como el cuero, la lana, el algodón, la madera, entre otros. Sin embargo, hoy en día, utilizamos varios utensilios que se producen a partir de polímeros sintéticos.
Por ello, a día de hoy existen varias clasificaciones para los polímeros, y a continuación vamos a conocer las principales:
Clasificación según el número de Monómeros
Como se vio anteriormente, los polímeros se clasifican según el tipo y la cantidad de monómeros presentes en su composición.
- Homopolímero: son polímeros donde la unidad repetitiva es siempre la misma, es decir, formados por un solo monómero;
- Copolímero: son polímeros donde las unidades repetitivas son diferentes, es decir, formados por más de un monómero.
Clasificación según la Naturaleza
Polímeros Naturales
Los polímeros naturales son aquellos materiales que se encuentran en la naturaleza, que no han sufrido ningún tipo de proceso de síntesis. De esta forma, conocemos varios tipos de polímeros naturales, como el caucho, por ejemplo, que proviene del látex, extraído de los árboles de caucho.
Y más que eso, también tenemos proteínas y polisacáridos, como ejemplos de polímeros naturales. En cuanto a las proteínas, un gran ejemplo es la queratina presente en las hebras de cabello, también la caseína de la leche y la fibroína que se encuentra en la seda de araña.
En el caso de los polisacáridos, tenemos la celulosa, que se encuentra en el algodón, también el almidón, presente en los vegetales, y el glucógeno, que se encuentra en casi todas las células de los mamíferos .
Polímeros artificiales o sintéticos
Los polímeros sintéticos son aquellos que resultan de algún proceso de síntesis. Esto puede derivarse de varias materias primas diferentes, casi todas las cuales provienen de productos derivados del petróleo . Así, el tamaño de las macromoléculas, así como su composición, puede manipularse para obtener una infinidad de compuestos poliméricos, con el fin de conseguir las propiedades deseadas.
Por cierto, el primer polímero artificial creado fue el nitrato de celulosa, conocido como celuloide. Este polímero fue creado con el propósito de reemplazar el marfil.
Por lo tanto, gracias a los polímeros sintéticos es posible fabricar bolsas de plástico, tuberías hidráulicas, entre otros materiales utilizados en la construcción civil. Para que te hagas una idea, estos materiales se utilizan en la fabricación de varias cosas que usamos a diario, como colas, adhesivos, chicles, neumáticos e incluso silicona.
Clasificación según el método de obtención
Polímeros de Adición
Son polímeros obtenidos por la adición sucesiva de monómeros. Los ejemplos son los polisacáridos, formados por monómeros de monosacáridos, y las proteínas, formadas por monómeros de aminoácidos.
Polímeros de condensación
Son los materiales obtenidos por la adición de dos monómeros diferentes con eliminación de una molécula de agua, alcohol o ácido durante la polimerización.
Ejemplos: baquelita, nylon o poliamida, kevlar, poliéster (PET, dacrón o terileno), siliconas y policarbonato.
Polímeros de reordenamiento
Son polímeros resultantes de la reacción entre monómeros que sufren un reordenamiento en sus estructuras químicas durante la reacción de polimerización. Un ejemplo de esto es el poliuretano.
Clasificación según comportamiento mecánico
plástica
Los plásticos se forman combinando varios monómeros. Casi siempre utilizando el petróleo como materia prima.
Así, tanto los plásticos naturales como los sintéticos se pueden dividir en termoplásticos o termoestables. Siendo así:
- Termoplásticos: son polímeros que se pueden reprocesar cuando se vuelven a calentar y se pueden remodelar. Este proceso se puede realizar infinidad de veces, sin embargo, con cada reprocesamiento se acaba generando una pérdida de algunas propiedades. Esto se puede compensar con una mezcla con material virgen. Así, tenemos como ejemplo el Polietileno, las Poliamidas, el Policarbonato y el Poliestireno.
- Termoestables: son polímeros que no se pueden reprocesar, ya que tienen reticulaciones en su estructura, y cuando se recalientan, se rompen los entrecruzamientos. Es decir, degradando el material. Sin embargo, esto no significa que no sea posible reutilizar los termoestables. Se pueden añadir en pequeñas cantidades como rellenos y refuerzos, incluso en materiales termoplásticos. Así, se obtienen por efecto de la temperatura y la presión, se moldean y al enfriarse endurecen. Ejemplos: Baquelita, Resina Epoxi y Poliuretano.
fibras
En este sentido, las fibras de los materiales poliméricos pueden ser naturales o sintéticas. Sin embargo, la producción de fibras artificiales consiste en la transformación química de materias primas naturales.
En cuanto a las fibras naturales, se pueden obtener de animales y plantas, como la seda del gusano de seda, o de tallos, semillas, hojas y frutos, como el algodón y el lino. Las fibras sintéticas están representadas por poliéster, poliamida, acrílico y polipropileno.
Polímeros biodegradables
También existen materiales biodegradables, que se degradan en dióxido de carbono, agua y biomasa. Esto como resultado de la acción de organismos vivos o enzimas. Por lo tanto, en condiciones favorables de biodegradación, pueden degradarse por completo en poco tiempo, incluso semanas.
Los polímeros biodegradables también pueden ser naturales o sintéticos y pueden derivarse de las siguientes fuentes:
- Fuentes renovables de origen vegetal como maíz, celulosa, papa, caña de azúcar;
- Sintetizado por bacterias;
- Derivado de fuentes animales como quitina, quitosano o proteínas;
- Obtenido de fuentes fósiles como el petróleo.
De todos modos, ahora sabes más sobre estos materiales y su uso en la vida cotidiana. Incluso puedes aprender algunas formas de reemplazar el uso de plástico en tu vida.