Polímeros de interés industrial – Química

Los polímeros son muy utilizados en la producción de diversos artículos, por ello, son materiales de interés industrial, es decir, materiales que pueden ser procesados, obteniendo productos comercializables con valor agregado. Las aplicaciones de estos materiales son numerosas y van desde la producción de artículos infantiles, artículos médicos, insumos para la fabricación de automóviles, menaje del hogar, calzado, artículos de fiesta, etc.

cauchos

Son polímeros naturales o sintéticos con propiedades elastoméricas, es decir, tienen la característica de sufrir deformaciones y volver a su forma original. Poseen reticulaciones o reticulaciones en su estructura molecular, lo que imposibilita el proceso de reciclaje mediante el uso de la temperatura como se hace en los materiales termoplásticos. Se puede reutilizar para servir como relleno o aditivo para otros materiales, cuando después del proceso de molienda forma un compuesto en forma de polvo. Este proceso de reutilización es muy utilizado en la composición de asfalto.

Caucho natural

Obtenido comúnmente de la savia del árbol del caucho, un árbol originario de la selva amazónica en Brasil, muy extendido en Asia, actualmente es una materia prima importante para la fabricación de numerosos productos. Ya se usaba antes del descubrimiento de Brasil por los indios. En 1770, el inglés Joseph Priestley produjo el primer borrador utilizado para borrar lápices sobre papel. En 1840, Charles Goodyear descubrió el proceso de vulcanización del caucho, que consiste en la inserción de azufre, promoviendo propiedades como la resistencia a la tracción y la elasticidad. En 1888, John Dunlop produjo el primer neumático hecho de caucho vulcanizado. El gran embudo en la producción de alta demanda de cauchos naturales es el hecho de que un árbol de caucho tarda 8 años en comenzar a producir látex, sin embargo, si la replantación está bien programada y cuidada, un árbol de caucho puede producir savia durante aproximadamente 50 años. Aplicaciones: Fabricación de mangueras y tubos, guantes de látex, juntas tóricas y juntas, neumáticos, zapatos, juguetes, material escolar, etc.

Caucho natural (látex) que desciende de un árbol. Foto: Vassamon Anansukkasem / Shutterstock.com

Caucho sintético

Estos cauchos son producidos sintéticamente en el laboratorio (en la etapa de desarrollo de la formulación) y a escala industrial, lo que permite altos volúmenes de producción de estos materiales, provenientes de derivados del petróleo y gas natural. Podemos citar como ejemplos policloropreno, butadieno, acrilonitrilo, neopreno y caucho nitrílico. Aplicaciones: mangueras y tubos, juntas tóricas y juntas, piezas técnicas, juguetes, entre otros.

Son polímeros naturales o sintéticos, los cuales tienen varias composiciones distintas, cada una con una propiedad y característica particular proporcionada por el tipo de molécula (composición química), proceso de polimerización, disposición molecular o aditivos y compuestos que tienen. Sus macromoléculas están unidas a través de fuerzas intramoleculares (termoplásticos), lo que posibilita el proceso de reciclaje mediante el uso de la temperatura, sin embargo, en cada reprocesamiento, el material pierde algunas características y propiedades, por esta razón, se suelen utilizar pequeños porcentajes de material virgen junto con los reciclados, con el objetivo de mejorar las propiedades de los materiales. También existen materiales que tienen reticulaciones, que al igual que las gomas, imposibilitan el reciclaje del material mediante el uso de temperatura (termoendurecibles), y en estos casos, estos materiales se pueden reutilizar como cargas y aditivos, junto con los termoplásticos, propiedades y características cambiantes de estos materiales.

Tuberías de PVC. Foto: Nor Gal / Shutterstock.com

Termoplásticos

Se pueden reciclar y reprocesar usando temperatura. Tienen largas cadenas llamadas macromoléculas y su composición química define algunas de sus propiedades. Ejemplos: polietileno, polipropileno, poliamidas, policarbonato, acrílico, poliacetal, etc.

Termoestable

Estos son materiales que tienen enlaces cruzados entre sus cadenas de polímeros, lo que los convierte en materiales que no se pueden reprocesar mediante la temperatura. Se pueden reutilizar como aditivos y cargas, a través de procesos mecánicos, como la molienda por ejemplo. Ejemplos: Poliuretanos, Poliésteres, Resinas Fenólicas, entre otros.

Fibras

Las fibras pueden ser naturales, artificiales o sintéticas, según cómo se obtengan. Las fibras naturales se encuentran y están disponibles en la naturaleza, y pueden ser de origen vegetal o animal. Las fibras artificiales están hechas por el hombre a partir de fibras naturales y tienen características y propiedades mejoradas. Las fibras sintéticas no existen en la naturaleza, son fabricadas industrialmente por el hombre.

Fibra natural

Se encuentran disponibles en la naturaleza, provienen de plantas como el algodón, secreciones de animales e insectos (seda – de las secreciones glandulares del gusano de seda), o incluso de otras partes del cuerpo de los animales, como la lana, que proviene del pelo de oveja, compuesta básicamente por queratina. Ejemplos: Algodón, lana, seda, paja, amianto, ramio, lino, entre otros.

fibra artificial

Procedente de materia prima natural, tiene sus características y propiedades modificadas según la aplicación a la que se destina. Normalmente se producen a partir de celulosa, que proviene de la madera. Ejemplos: Rayón, Viscosa, entre otros.

Fibra sintética

Es producido por el hombre, mediante procesos industriales, a partir de polímeros sintéticos. Son polímeros moldeados en forma de haces y filamentos largos o cortos que tienen propiedades específicas según el tipo de aplicación. Ampliamente aplicado a la industria textil. Ejemplos: Fibras de Poliéster, Nylon, Polipropileno, PET, Acrílicos, Elastanos, entre otros.

Referencias:

Canevarolo Jr., Sebastião V. – La ciencia de los polímeros: un texto básico para tecnólogos e ingenieros. São Paulo, Editora Artiiber, 2002.

http://www.rubberpedia.com/borrachas/

https://www.web.fibrenamics.com/pt/knowledge/as-fibras/natural-fibres/

https://web.bndes.gov.br/bib/jspui/bitstream/1408/4241/1/BS%2001%20Fibras%20Artificiais%20e%20Sint%C3%A9ticas_P.pdf

http://www.comofeito.org/roupa-e-vestuario/o-que-sao-fibras-naturais-fibras-artificiais-e-fibras-sinteticas/