Polimeros

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2. GLOSARIO PRELIMINAR

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INTRODUCCIÓN

La industria sintetiza un gran porcentaje de polímeros o los utiliza en sus procesos debido a la variedad de usos que pueden tener. Por ejemplo, el poliestireno es materia prima para la elaboración de juguetes o envases; el PVC para la fabricación de tubos, reglas, etc.; el teflón es el compuesto principal para el proceso llamado recubrimiento. El uso de los polímeros es extenso para los distintos campos de la ciencia y del comercio, esto justifica su estudio detallado.

La materia está formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros.

Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones, algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.

Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas y se emplea para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nailon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule extraído del árbol con el mismo nombre es también un polímero natural muy importante.

Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que se utilizan en la cotidianidad son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.

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RESUMEN

El presente trabajo recopila y estudia lo referente a polímeros naturales (polisacáridos, proteínas, ácidos nucleicos, ADN) y sintéticos (nylon, poliestireno, etc.); sus propiedades y funciones.

Un polímero es una molécula muy grande constituida por la unión repetida de muchas unidades moleculares pequeñas, generalmente orgánicas, unidas entre sí por enlaces covalentes, que se forma por reacciones de polimerización.

Los polímeros han tenido mucha importancia a lo largo de la historia y se les ha dedicado tiempo y dinero para su investigación. En 1939 en Estados Unidos de forma accidental se realizó el vulcanizado del caucho; durante la Primera Guerra Mundial se produce caucho sintético para abastecer a los ejércitos; en 1926 se expone la hipótesis de que los polímeros son largas cadenas de unidades pequeñas unidas por enlaces covalentes.

Las propiedades de estos están influenciadas por la estructura interna, presencia de fuerzas intermoleculares, notable plasticidad, elasticidad y resistencia mecánica. Según sus propiedades particulares puede ser termoplásticos, termoestables o elastómeros. Se obtienen naturalmente o por polimerización. Ésta a su vez puede ser por adición o en cadena, por condensación o en etapas, de crecimiento en cadena y en etapas, por radicales libres. Se clasifican según su composición, su origen, su estructura, su comportamiento frente al calor. Sus usos industriales son extensos, destacando en importancia el PVC, el polietileno y el nailon.

En Guatemala el mayor exponente de polímeros naturales es el hule. Se considera que el país tiene más de 400,000 hectáreas aptas para el cultivo de hule natural especialmente en el Sur y a lo largo de la franja transversal del Norte. A la vez, el área de Izabal y Alta Verapaz muestran tener mucho potencial para el cultivo.

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OBJETIVO GENERAL

La idea central de este documento es realizar un estudio sobre los polímeros y sus propiedades, un producto químico presente en la naturaleza o que puede sintetizarse; de uso común o industrial. El estudio de los polímeros puede finalmente orientarse como una herramienta para promover conocimientos básicos entre los estudiantes.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Estudiar las aplicaciones prácticas de los polímeros como materia prima de materiales de uso diario.

2. Dar a conocer las propiedades básicas de los polímeros, su clasificación y su uso industrial.

3. Conocer la explotación de hule, un polímero natural, en Guatemala.

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MARCO TEÓRICO

BREVE HISTORIA DE LOS POLÍMEROS

Los polímeros naturales, lana, seda, celulosa, etc., se han empleado y han tenido mucha importancia a lo largo de la historia.

 1839. Charles Goodyear (USA) de forma accidental realiza el vulcanizado del caucho. Montó un negocio de maquinaria que fracasó. El comprador fundó la compañía Goodyear.

 1938. El investigador R.J. Plunkett, de la compañía Du Pont, sintetiza el teflón.

 1844. Louis Chardonnet (FRA) obtiene la primera fibra artificial a partir de la celulosa, de tacto similar a la seda y que se denominó más tarde rayón debido a su aspecto brillante.

 1869. John Hyatt (USA) obtuvo el primer polímero sintético: el celuloide, a partir de fibra de celulosa.

 1909. Leo H. Baekeland (BEL) obtiene el primer polímero totalmente sintético: la baquelita.

 1914. Durante la 1a Guerra Mundial se empieza a producir caucho sintético debido a las dificultades que tenían los ejércitos para el suministro del caucho natural.

 1926. Hermann Staudinger (ALE) expone su hipótesis de que los polímeros son largas cadenas de unidades pequeñas unidas por enlaces covalentes, que fue aceptada a partir de 1930 por la que recibió el Premio Nobel en 1953.

 2a Guerra Mundial: EEUU pide a sus mujeres que donen sus medias de nailon para utilizarlas en la fabricación de paracaídas.

 1950-1960: Karl Ziegler (ALE) y Giulio Natta (ITA) desarrollan catalizadores heterogéneos para producir polímeros por adición. Compartieron el Premio Nobel en 1963.

 1990. Las botellas de PVC fueron sustituidas por PET, con propiedades más adecuadas para conservar alimentos.

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