En la actualidad, los polímeros son productos cada vez más utilizados y que encontramos en cientos de aplicaciones de nuestra vida diaria. En las botellas de agua, en tuberías, adhesivos, en baterías, cables conductores, entre muchas otras aplicaciones, donde ofrecen beneficios como resistencia, larga vida útil y precios asequibles.
¿Qué son los polímeros?
Los polímeros son macromoléculas, es decir moléculas grandes, que son formadas por monómeros, o moléculas pequeñas de bajo peso molecular para formar cadenas con diversas estructuras. En general, los polímeros pueden ser orgánicos o sintéticos y en esta entrada de blog nos concentraremos en los polímeros sintéticos, los cuales se obtienen en laboratorios donde se crean para que cumplan funciones específicas para las industrias.
La palabra “polímero” deriva del griego poly (muchos) y meros (parte), es decir, la unión de muchos enlaces de monómeros los cuales suelen ser enlaces lineales dobles de carbono y, aunque sean de origen sintético, se comportan como si fueran orgánicos.
Los primeros polímeros sintéticos se obtuvieron en 1907 por el científico holandés Leo Hendrik Baekeland, quien desarrolló la baquelita a partir del fenol y el formaldehído. Sin embargo, fue hasta 1926 que el científico alemán Hermann Staudinger determinó que los polímeros eran cadenas largas moleculares y comenzó a estudiar su nomenclatura. Para la segunda mitad del siglo XX, los polímeros sintéticos se popularizaron y comenzaron a usarse para diversas aplicaciones.
Características de los polímeros sintéticos
Se estima que el 4% de la producción mundial de petróleo se transforma en polímeros sintéticos, que después de un proceso de cracking se convierten en moléculas simples como el etileno o el benceno, y a partir de estas comienza la síntesis de polímeros.
La unión de las moléculas se da por medio de la reacción química llamada polimerización, la cual se puede realizar de diferentes formas para generar productos o subproductos para formar polímeros con propiedades y estructuras químicas diferentes.
En general, los polímeros tienen la reactividad de las moléculas que conforman a los monómeros que se encuentran en los extremos de las cadenas. Por su parte, los polímeros sintéticos son poco reactivos, pero los solventes orgánicos y ácidos los corroen rápidamente.
Otra característica importante de los polímeros sintéticos es que son malos conductores de electricidad, y algunos presentan electrocromismo, es decir, cambian de color ante la electricidad. Es por esto por lo que se usan como aislantes de cables.
Los polímeros sintéticos tienen propiedades mecánicas como elasticidad, flujo plástico, resistencia a la fractura, dureza, propiedades vítreas, resistencia a bajas temperaturas y se pueden moldear a temperaturas de fusión, cuando los monómeros se rompen y se les puede volver a dar otra forma.
Otra característica de los polímeros es que tienen un peso molecular alto. Si bien los monómeros son de bajo peso molecular, a medida que la polimerización avanza, su peso se eleva.
Algunos ejemplos de polímeros sintéticos son polietileno, poliestireno, policloruro de vinilo (PVC), entre otros que se caracterizan por ser nombrados por el monómero base para su conformación y con el prefijo “poli” (muchos), como la poliamida que se conoce como nylon por ser el nombre de la marca que lo comercializa. En algunos casos se añade la palabra acrílico, caucho o goma para nombrarlos, como en el caucho estireno-butadieno.
Usos de los polímeros sintéticos
Como mencionamos al principio, los polímeros sintéticos se encuentran dentro de los objetos más utilizados tanto en las industrias como en la vida cotidiana. Esto se debe a que tienen un costo relativamente bajo de obtención y producción, además de cualidades como durabilidad, versatilidad, acabados estéticos, baja densidad, entre otras ventajas por encima de materiales cerámicos o metálicos.
Muchos productos que originalmente se fabricaban con materiales como la madera o el metal fueron reemplazados por los polímeros, en especial los termoplásticos, ya que son más duraderos, ligeros y fáciles de usar. Tal es el caso de productos como las tarimas de plástico, que se usan en industrias y centros comerciales como sustitutos de las de madera.
Otro ejemplo son componentes automotrices como los paragolpes que solían ser fabricados con metales cromados, y que actualmente se fabrican con polímeros reforzados que se obtienen a un menor costo de producción y ofrecen mayor resistencia a la corrosión y ante los impactos.
Los polímeros se usan en áreas de ciencia, tecnología, plásticos, juguetes, utensilios de cocina, componentes y accesorios automotrices, neumáticos, revestimiento de cables eléctricos, materiales para construcción, adhesivos, entre otras aplicaciones.
Ventajas
Además de todo lo mencionado hasta ahora, los productos elaborados con polímeros sintéticos tardan muchos años en desecharse, por lo que su vida útil es más larga que otros materiales como la madera. Por otro lado, polímeros como los termoplásticos ofrecen mayor resistencia a los productos químicos, a los impactos y a las temperaturas elevadas, y llegando a su vida útil se pueden reciclar y reutilizar, reduciendo el impacto medioambiental.
Ahora que conoces más sobre los polímeros sintéticos, dentro del Portafolio de Pochteca podrás encontrar varios tipos de polímeros con diversas aplicaciones, por ejemplo, Polímeros de Poliuretano desarrollados para dar soluciones de aislación térmica y acústica en viviendas y construcciones industriales, selladores de PU para juntas arquitectónicas y estructurales. Polímeros de Cadena corta, utilizados ampliamente como dispersantes en pinturas, polímeros redisparables usados ampliamente en la formulación de morteros.
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