07 Polimeros 2009

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Edith Bamonte y Liliana Olazar. Dirección Nacional del Derecho de Autor Nº 976760 Polímeros 1 de 27 7. La era de los polímeros 7.1 - Introducción ¿Qué nos proponemos ? Analizar la estructura de los distintos plásticos. Relacionar sus propiedades con sus estructuras. Reconocer distintos materiales en función de experimentos sencillos Esta caja de fósforos fue fabricada en 1890. El plástico utilizado fue la ebonita, producto de la vulcanización 1 de un polímero natural: el caucho. El consumo de plásticos o polímeros sintéticos ha aumentado muchísimo en los últimos treinta años. Estos materiales se usan como sustitutos de los naturales, tales como madera, lana, acero y concreto 2 . Sin embargo, el mercado que consume el mayor porcentaje de plásticos es el del embalajes y empaques (43%).Actualmente desde que nacemos entramos en contacto con los plásticos: los bebés usan pañales "descartables" hechos con polietileno en su parte exterior, polipropileno en la parte interna y entre ambas se usa poliacrilato de sodio para que se forme un gel que absorba la humedad; la ropa de cualquiera de nosotros se hace con fibras sintéticas como el poliéster, el orlón, y fibras acrílicas solas o mezcladas con lana o algodón. Las mallas y las medias se fabrican con lycra que es una fibra elástica sintética. También se usan polímeros plásticos en medicina en la fabricación de los denominados bioma- teriales. Estos sirven para hacer prótesis, órganos artificiales (véase cuadro anexo) y se usan también en la preparación de medicamentos con los llamados "sistemas de liberación controla- da". La lista es interminable, es por ello que intentaremos comentar en qué consisten estos materia- les, como se obtiene y sus usos. Los primeros plásticos sintéticos fueron fabricados alrededor de 1860. Nacieron como consecuencia de la búsqueda de materiales sustitutos del marfil, que era muy codiciado y escaso y de las fibras naturales que pudieron ser moldeadas y extruidas en finas hebras. Los primeros plásticos fueron polímeros a los que podríamos denominar “semi sintéticos” ya que se obtuvieron modificando uno natural como la celulosa. polímeros, ségmeros, monómeros, plásticos, adición 1,2; adición, con- densación 1 Agregado de azufre, que en este caso puede llegar a un 25 - 30% en masa. 2 cemento

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material de estudio sobre polimeros plasticos

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  • Edith Bamonte y Liliana Olazar. Direccin Nacional del Derecho de Autor N 976760

    Polmeros

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    7. La era de los polmeros

    7.1 - Introduccin Qu nos proponemos ?

    Analizar la estructura de los distintos plsticos. Relacionar sus propiedades con sus estructuras. Reconocer distintos materiales en funcin de experimentos sencillos

    Esta caja de fsforos fue fabricada en 1890. El plstico utilizado fue la ebonita, producto de la vulcanizacin1 de un polmero natural: el caucho. El consumo de plsticos o polmeros sintticos ha aumentado muchsimo en los ltimos treinta aos. Estos materiales se usan como sustitutos de los naturales, tales como madera, lana, acero y concreto2.

    Sin embargo, el mercado que consume el mayor porcentaje de plsticos es el del embalajes y empaques (43%).Actualmente desde que nacemos entramos en contacto con los plsticos: los bebs usan paales "descartables" hechos con polietileno en su parte exterior, polipropileno en la parte interna y entre ambas se usa poliacrilato de sodio para que se forme un gel que absorba la humedad; la ropa de cualquiera de nosotros se hace con fibras sintticas como el polister, el orln, y fibras acrlicas solas o mezcladas con lana o algodn. Las mallas y las medias se fabrican con lycra que es una fibra elstica sinttica. Tambin se usan polmeros plsticos en medicina en la fabricacin de los denominados bioma-teriales. Estos sirven para hacer prtesis, rganos artificiales (vase cuadro anexo) y se usan tambin en la preparacin de medicamentos con los llamados "sistemas de liberacin controla-da". La lista es interminable, es por ello que intentaremos comentar en qu consisten estos materia-les, como se obtiene y sus usos. Los primeros plsticos sintticos fueron fabricados alrededor de 1860. Nacieron como consecuencia de la bsqueda de materiales sustitutos del marfil, que era muy codiciado y escaso y de las fibras naturales que pudieron ser moldeadas y extruidas en finas hebras. Los primeros plsticos fueron polmeros a los que podramos denominar semi sintticos ya que se obtuvieron modificando uno natural como la celulosa.

    polmeros, sgmeros, monmeros, plsticos, adicin 1,2; adicin, con-densacin

    1 Agregado de azufre, que en este caso puede llegar a un 25 - 30% en masa. 2 cemento

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    7.2 Pero qu son los polmeros? Se originan a partir de la unin de un gran nmero de pequeas unidades que pueden ser iguales o diferentes. Los polmeros son molculas formadas mediante la repeticin sucesiva de un mismo grupo de tomos. De all proviene su nombre (poli= muchos) A + A + .....+ A ------> A-A-A-A...-A pequeas unidades polmero (monmero) A + B + A + B ....+ A + B --------> A-B-A-B-... A-B pequeas unidades polmero (monmeros) Este proceso se denomina polimerizacin.

    7.3 Cmo estn formados los plsticos? Los materiales plsticos estn formados por: Resina de base: es el polmero o macromolcula de gran masa molar que se sintetiza a

    partir de pequeas molculas llamadas monmeros, por ejemplo el polietileno se origina a partir de molculas de etileno (monmero). Las unidades que lo forman, que se repiten en forma sistemtica se denominan sgmeros.

    AB

    AB

    AB

    AB

    A

    sgmero Residuos de polimerizacin: compuestos no polmeros que se forman en la reaccin de

    polimerizacin, por ejemplo: restos de catalizadores, restos de solventes, emulsionantes, etc.

    Aditivos: agentes que optimizan las propiedades del material plstico (por ejemplo la im-permeabilidad), sus caractersticas mecnicas o bien facilitan su elaboracin. Algunos que podemos mencionar son: Plastificantes: que modifican la rigidez del material. Estabilizantes: retardan la descomposicin del polmero. Protectores UV: evitan la interaccin de la radiacin con el contenido del envase, por ejemplo los aceites (demoran el enranciamiento). Agentes antiestticos: impiden que el film atraiga cargas y la deposicin de polvo. Agentes bactericidas y antifngicos: evitan que los microorganismos ataquen el plstico. Cargas: materiales inertes para aumentar la resistencia o bajar el costo. Colorantes

    7.4 Algunas de las caractersticas ms notorias 9 Generalmente presentan tomos de carbono en su estructura. 9 Se pueden moldear y tomar diferentes formas, de ah su nombre (plstico: fcil de moldear) 9 En general son derivados del petrleo.

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    7.5 Clasificacin Los plsticos se pueden clasificar de muchas maneras. 1. - Segn su comportamiento frente al calor. As encontramos dos grandes grupos:

    polmeros termoplsticos Estos conforman el 80% de los plsticos fabricados. Se carac-terizan por ablandarse por accin del calor, gracias a lo cual pueden volver a moldearse, endurecindose nuevamente al enfriarse. Esta propiedad se explica por la estructura y la disposicin de las molculas que los forman: Las cadenas que forman el polmero se ubican, una al lado de la otra de forma tal que pueden desplazarse. A medida que el plstico se calienta, las molculas se deslizan, y el material se ablanda, pudiendo moldearse en cualquier forma.

    polmeros termorrgidos Estos materiales se caracterizan por tener cadenas lineales, si-milares a las anteriores pero unidas entre s. Esto les confiere una estructura rgida y dura, que no se funde por accin del calor. Estas uniones pueden lograrse durante o despus de la polimerizacin de las cadenas lineales. 2.- De acuerdo con el mecanismo de polimerizacin se clasifican en:

    polmeros de adicin polmeros de condensacin

    7.6 Con ustedes los protagonistas Polmeros de adicin

    Alexander Parkes fabric el primer plstico conocido, el nitrato de celulosa. Lo obtuvo disolviendo fibras de algodn en cido ntrico y utiliz alcanfor como plastificante. Este material se llam Parkesina, y se usaba para hacer todo tipo de objetos domsticos, como por

    ejemplo la hebilla que se muestra en el dibujo. Parkes exhibi por primera vez este material en 1862 .

    En condiciones adecuadas, la mayora de los alquenos que contienen un doble enlace terminal pueden inducirse a reaccionar entre s para formar molculas extremadamente largas que se conocen como polmeros de adicin. Por ejemplo, el etileno (monmero) puede convertirse en polietileno (polmero), en presencia de oxgeno como catalizador y a temperatura y presin elevadas. El nmero de molculas de etileno que forman un hidrocarburo de cadena es de 500 o ms y el nmero de tomos de carbono promedio por molcula es de 1000.

    Desde el punto de vista comercial, la polimerizacin. Probablemente es la reaccin ms impor-tante en qumica orgnica ya que los polmeros constituyen una gran proporcin de las ventas de productos orgnicos.

    Polmeros Termorrgidos

    Polmeros Termoplsticos

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    Los fabricantes de materiales plsticos arrojan cifras que generan controversia:

    Para producir bolsitas de supermercado hace falta energa, que equivalente a la siguiente cantidad de petrleo :

    1000 bolsas de plstico : 32 kg de petrleo

    1000 bolsas de papel : 45 kg de petrleo.

    Polimerizacin por radicales libres Un radical libre es un tomo o grupo de tomos con un electrn desapareado. Los radicales son especies muy reactivas, constituyen intermediarios de vida corta en las reac-ciones qumicas. La razn de su tiempo de vida es la falta de un electrn, por lo que se combi-nan con rapidez para dar molculas neutras y estables. Etapas de la polimerizacin Iniciacin: primero se forman unos pocos radicales libres, generalmente como ruptura de algunas molculas de perxido que se agregan como iniciador; estos radicales libres se adicionan al alqueno, dando lugar a nuevos radicales libres.

    CH2 CH2 + Z CH2 CH2Z Propagacin: el radical libre de carbono, reacciona con otra molcula, proceso que se repite n veces hasta que se produce una larga cadena de to-mos, constituida por ms de 1000 molculas a la cadena.

    CH2 CH2Z CH2 CH2+ CH2 CH2Z CH2CH2 CH2CH2n

    Terminacin: el radical libre en determinado momento choca con otro que puede ser el ex-tremo de otra cadena, un radical del perxido o tambin una molcula de oxgeno del aire (llamado dirradical por poseer dos electrones desapareados). Cuando esto sucede, la molcula deja de crecer.

    CH2 CH2 ZCH2 CH2Z CH2CH2 CH2CH2 +

    CH2 CH2Z CH2CH2 CH2CH2 ZCH2CH2

    7.6.1 Polmeros de adicin 1,2: Las reacciones de adicin 1,2 son caractersticas de los alquenos, sus dobles enlaces permiten la unin entre las molculas. Los denominados 1,2 son aquellos donde el C2 de una molcula se une al C1 de otra. Polietileno: Para el polietileno se utiliza etileno de alto grado de pureza. Deben eliminarse las impurezas inorgnicas, (como los compuestos de azufre, hidrgeno y xido de carbono) y orgnicas (me-tano y etano) que aunque no tomen parte de la reaccin, actan como diluyentes e influyen en la produccin. Se le agregan antioxidantes que aumentan su estabilidad. Es un polmero lineal con un metilo cada 8-10 metilenos. La utilizacin de catalizadores adecuados permiten la polimerizacin a presin atmosfrica y reducir el grado de ramificaciones. Los polietilenos son termoplsticos (o sea que se ablandan y fluyen por calentamiento debido a que las molcu-las pueden deslizarse entre s). El polietileno es incoloro y completamente transparente como el vidrio. Es muy resistente a los agentes qumicos. No lo atacan los cidos, (excepto el cido ntrico) ni las bases. Se puede elaborar en lminas, hacindole salir a presin a travs de rendijas a unos 200 C. Entre los usos ms comunes podemos citar: envases, bolsas de residuos, juguetes, sachets para productos lcteos, o secos etc..

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    En funcin de las condiciones de trabajo se puede obtener PEBD (polietileno baja densidad) o bien PEAD (polietileno de alta densidad). PEAD: Estructura: sus molculas se encuentran alineadas como se muestra en la figura y el polmero resulta ms cristalino. Caractersticas: Es de mejor calidad que el PEBD (LDPE), tiene ms resistencia al desgarro, la traccin y al impacto. Usos: Es apropiado para objetos que precisan cierta rigidez y dureza como por ejemplo, tube-ras que con paredes de pequeo espesor resisten altas presiones. PEBD Estructura: El de baja densidad se forma con molculas ramificadas y por lo tanto las cadenas, menos ordenadas dan origen a un material de menor densidad. Caractersticas: Tiene buena termosellabilidad, es un material de bajo costo, pero no soporta las temperaturas de esterilizacin. Absorbe y puede ser permeable a los aceites, a los gases y a los aromas. Usos: envases, bolsas de residuos, sachets para productos alimenticios.

    Algunos datos relevantes (fuente: plastivida) Disponible en http://www.plastivida.com.ar/

    Papel Polietileno Altura 1.000 bolsas apiladas: 117,0 cm 10,1 cm Peso de 1.000 bolsas: 63,4 kg 7,2 kg. Comparacin del transporte

    y la energa Se comparan bolsas de papel y de plstico. Como vemos, se necesitan siete veces ms camio-nes para transportar la misma cantidad de bolsas. Transportando bolsas de plstico ahorramos combustible, deterioro de neumticos y se produce una menor cantidad de emisiones de mo-nxido de carbono al aire; en definitiva ahorramos costos econmicos y ambientales.

    Polipropileno: Estructura: Polmero de adicin 1,2 cuya unidad es el propeno o propileno, la sntesis se realiza con catalizadores estereoespecficos. Caractersticas: Es termoplstico y por lo tanto reciclable, su densidad es 0.902, es duro y fuerte . Posee excelente transparencia y no es txico. Su rango de fusin es superior a los 170C

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    Usos: Si bien se conoce desde hace 30 aos su aplicacin extensiva se ha producido en los ltimos 20 aos para envases de comestibles. Se usa para fabricar las bolsas para cocinar al horno o las denominadas "boiling bags". Se usa tambin para elaborar aparatos elctricos, ju-guetes, tapas de botellas, envases, embalajes, jeringas y en la industria automotriz. Aproxima-damente el 30% de lo producido se emplea en la industria textil. Fabricado como pelculas es un buen sustituto del celofn.

    CH 2 CHCH 3

    n CH 2 CHCH 3

    CH 2 CHCH 3

    CH 2 CHCH 3

    CH 2 CHCH 3

    Pro p ile n oPo lip ro p ile n o

    Re p re s e n ta c i n d e l p o lip ro p ile n o

    CH2 CH2Catalizadores

    n

    polietileno Por poseer un grupo metilo ms que el etileno, las cadenas formadas pueden tomar cualquiera de las tres formas que se indican a continuacin, que dan origen a tres tipos de polipropilenos : Isotctico: todos los grupos metilos unidos a la cadena se disponen en un mismo lado del pla-no. Sindiotctico: los metilos estn distribuidos en forma alternada en la cadena. Atctico: los metilos se distribuyen al azar

    Cloruro de polivinilo -Polyvinyl cloride o PVC-:

    Estructura: El mecanismo de polimerizacin es por radicales libres, se incorporan ms de mil molculas por cadena. Su monmero es el cloruro de etileno CH2=CHCl. Podras representar una porcin de este polmero? El grado de polimerizacin disminuye con la temperatura.

    Caractersticas: resistente, elstico, poco desgastable. Es termoplstico y su densidad alcanza valores entre 1,3 y 1,6 g/cm3. Es insoluble a la mayora de los solventes (en acetona es insolu-ble) e inerte a los agentes qumicos diversos, aislante trmico, elctrico. Es un material rgido que se puede hacer al agregar plastificantes.

    Usos: Es un buen sustituto del caucho.

    Forma rgido: se utiliza para fabricar tubos, caeras, y discos. Se producen lminas, barras, botellas, piezas de diversas formas y aplicaciones.

    Forma flexible: se usa para fabricar manteles, cortinas de bao y tapicera para automviles

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    HH

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    H

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    H

    HH

    H

    HH

    H

    HH

    H

    HH

    Cl Cl Cl Cl Cl ClCl

    H

    H H

    Cln

    cloruro de vinilo

    policloruro de vinilo

    Poliestireno: Estructura: Su monmero, el estireno, polimeriza fcilmente y se debe purificar cuidadosamen-te para evitar que el polmero sea quebradizo. Es un slido fibroso y de una masa molecular superior a 500000 Caractersticas: Es un plstico estable, rgido y quebradizo, de poca densidad, su costo es bajo. Es termoplsti-co. Es soluble en acetona, benceno o tetracloruro de carbono, tiene poca resistencia al impacto y a la traccin Usos: Por su facilidad de extrusin y termoformado, se lo utiliza mucho en vasitos para yogur, flanes, dulce de leche, etc. Puede presentarse opaco o transparente, brillante. Fabricado como plstico espumoso o PS expandido (Telgopor) se utiliza para aislamientos de todo tipo por ej. trmicos.

    C H C H 2

    Est i r en o

    n

    C H C H C H C H C H C H

    Sgm er o

    Po l i est i r en o

    poliestireno (modelo en 3D)

    Poliacrilonitrilo -tambin policianuro de vinilo-: Estructura: El monmero es el cianuro de vinilo. El mecanismo de polimerizacin es por radica-les libres y los catalizadores utilizados son los perxidos.

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    Caractersticas: Es fcilmente teible y puede hilarse. Es extremadamente inerte, adhesivo, moldeable. Tambin se lo utiliza para fabricar juntas para usar a temperaturas elevadas, lubri-cante slido, etc. Usos: Se utiliza para fabricar fibras sintticas de aplicacin en la industria textil. Se conoce por sus nombres comerciales como Orlon o Cashmilon.

    N

    H

    H H

    NN N

    N NN

    N NN

    N

    H

    H

    H

    H

    H H

    H

    H H

    HH

    H

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    HH

    HH

    H

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    HH

    H

    H

    HH

    H

    H H

    H

    H HH

    H

    H

    H

    H

    Polimetimetacrilato de metilo (PMMA): Estructura: El monmero es el -metilacrilato de metilo se lo conoce como acrlico, Lucite o Plexiglas. Caractersticas: Es un plstico de alto ndice de refraccin, slido, es termoplstico, por sus ex-celentes propiedades pticas y por ser muy resistente a la accin de los agentes atmosfricos. Usos : se utiliza para reemplazar al vidrio, se hacen tubos, hojas y objetos de molde muy trans-parentes en letreros, reflectores, lentes, cajas transparentes y pinturas en emulsin.

    Politetrafluoroetileno (Tefln): Estructura: Su materia prima es el CF2=CF2. Caractersticas: Es un plstico estable de altos rangos de fusin. No es inflamable, es antiad-herente. Es estable hasta los 380 y por completo estable frente a bases y cidos hirvientes y a muchos agentes oxidantes. Usos : Se utiliza para revestimiento de interiores de recipientes, sartenes, cojinetes expuestos a atmsferas corrosivas

    CH2 CCH3

    COOCH3

    n CH2 CCH3

    COOCH3

    CH2 CCH3

    COOCH3 COOCH3

    CH3CCH2 CH2 C

    CH3

    COOCH3COOCH3

    CH3CCH2

    Polimetilmetacrilato de metilometacrilato de metilo

    COOCH3COOCH3

    COOCH3COOCH3

    COOCH3 COOCH3

    COOCH3COOCH3

    CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3

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    CF2 CF2 CF2 CF2 CF2 CF2CF2CF2CF2 CF2 CF2n

    tetrafluoruro de etilenoPolitetrafluoroetileno (Tefln)

    10.5.2. Polmeros de condensacin Los monmeros son bifuncionales, esto significa que tienen un grupo reactivo en cada extremo de la molcula. Para unir estos monmeros es necesario eliminar una molcula pequea, por ejemplo: agua. Poliamidas: Antes de proseguir, hagamos un parntesis y veamos qu es una amida. Estos compuestos se forman por la reaccin real o formal de un grupo amino con un hidroxilo de los cidos orgni-cos.

    representacin con modelos de una porcin de Nylon

    Esta poliamida se denomina Nylon 6,6 y se obtuvo por primera vez en 1931, su numeracin deriva de la cantidad de tomos de carbono que posee la amina y el cido carboxlico de ori-gen. Esta fibra aument muchsimo su aplicacin cuando, durante la segunda Guerra Mundial, el Japn cerr el acceso a la seda. La versatilidad de los Nylons es tan alta que la produccin anual alcanza varios miles de toneladas. Estructura : Es un copolmero porque se forma a partir de dos molculas diferentes. Caractersticas: Es un slido blanco, opaco, mucho ms resistente que cualquier fibra natural. Se pueden producir fibras diez veces ms delgadas que un cabello humano. Las propiedades del Nylon 6,6 podemos resumirlas as: 9 Es tenaz. Tiene una elasticidad superior a la de la seda 9 Mal conductor de la electricidad.

    + H2OCOHN

    grupo carboxilogrupo amino

    COHO

    +NH2

    Formacin de una amida

    (CH2)6 NH2H2N + HOOC (CH2)4 COOH

    Acido adpicoHexametilendiamino

    n m (CH2)6 N

    H

    CO

    NH(CH2)4

    CO

    NH

    OC

    HN(CH2)6

    segmento que se repite

    Nylon 6,6amina con 6 tomos de C

    cido con 6 tomos de C

    Representacin parcial de una poliamida (Nylon 6,6)

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    9 No lo atacan las bacterias, los hongos ni la polilla. 9 Es inerte a los productos qumicos corrosivos, excepto los cidos minerales calientes. 9 Es muy resistente a las arrugas. 9 Los solventes en fro casi no lo afectan, no sucede lo mismo con solventes en caliente. Por lo

    tanto se tiene que tener cuidado al lavar en seco este tipo de fibras. 9 Absorbe muy poca humedad de la atmsfera. 9 Acumula carga esttica con facilidad cuando se frota. Usos: En forma de hilado tiene gran aplicacin para fabricar telas de uso como vestimenta, pa-raguas, tapicera, neumticos, hilos para pesca, lonas, paracadas, etc.

    Ms resistente que el acero: el Kevlar

    Esta poliamida fue desarrollada por Stephie Louise Kwolek y su equipo en la firma Du-pont. Es un material 5 veces ms resistente que el acero, y fue patentado en 1965 aun-que su uso masivo se extendi 15 aos ms tarde.

    Su nombre sistemtico es poli(p-fenilentereftalamida) y se lo utiliza para fabricar cha-lectos antibalas ya que con 20 capas de este material se puede deterner una bala de 9 mm que se dispar a una velocidad de 400 m/seg. La planaridad que inducen los anillos bencnicos en combinacin con la rotacin restringida del enlace amida hacen del Kevlar

    un material

    16 veces ms duro que el nylon.

    Este polmero consiste en largas cadenas de anillos bencnicos in-terconectados por uniones amida, como en las protenas. La estructu-ra es sumamente regular, y las fuerzas atractivas entre las cade-nas son tan importantes que se

    NHNH NHNH

    O

    OO

    OO

    O

    NNH2 NHNHOO

    H

    O O

    NNHNHNHO

    O

    H O

    O

    NNH2 NHNHO

    O

    H

    OO

    NHNH2 NHNHO

    OO

    O

    NNH2 NHNHOO

    H

    OO

    estructura planar y por capas del Kevlar

    Ilustracin sobre la base de modelos

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    pueden alinear en paralelo formando hojas planas que se pueden empacar en capas una sobre otra.

    Esta regularidad hace un polmero insoluble, an en cido sulfrico concentrado.

    Se usa para trajes espaciales, guantes de seguridad y caas de pescar. Es mucho ms elstico que la fibra de carbn. Tambin se lo usa en autos de carrera para reforzar la cabina del conductor. Es un material que cuando falla lo hace progresivamente lo que impide accidentes. Es resistente a la llama y en caso de combustin se autoextingue, por lo que se usa como alternativa al asbesto.

    Polisteres: Quisiramos explicar que son los steres para luego describir las ca-ractersticas de algunos polmeros muy usados. Se forman cuando reacciona el HO- de un cido orgnico con el H- de un alcohol. Esctructura : Para el polietilntereftalato, PET tenemos una estructura que se origina por la condensacin de 1,2-etanodiol y cido tereftlico (1,4-bencenodicarboxlico) en forma de cadenas lineales Caractersticas: Es resistente al calor, a los cidos pero no a los lcalis. Absorbe poca cantidad de agua, forma fibras fuertes y flexibles, tambin pelculas. . Su punto de fusin es alto, lo que facilita su planchado, es resistente al ataque de polillas, bacterias, hon-gos. Usos : Se utiliza como fibra textil para la confeccin de ropa, cortinas, sbanas manteles, etc.. Las telas fabricadas con esta fibra se destacan por su inarrugabilidad, puede hacerse plegados permanentes con ellas. Otros usos para cintas transportadoras, aislantes elctricos, sogas, etc. Se utiliza para bandejas para horno convencional o microondas, pero su principal uso es en botellas. Por su impermeabilidad a los gases, el PET abarca casi el 100% del mercado de bote-llas retornables y no retornable de bebidas carbonatadas.

    Siliconas: Scientific American, pgina 28. Abril 1996

    R CO

    OH +R C

    H

    HO H

    alcoholcido

    R CO

    OH

    HC R

    + H2O

    ster Formacin de un ster

    COOHHOOC + CH2 CH2 OHHO

    CCO O

    CH2CH2 O CCO O

    CH2CH2 O

    Polietilntereftalato

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    Estructura: Estos polmeros no estn formados por tomos de carbono, sino de Silicio. La con-densacin de dihidroxisilanos (formacin de molculas de agua) origina cadenas con enlaces ...O-Si-O...que son muy estables a altas temperaturas. Estos compuestos tienen tambin radica-les alqulicos unidos al silicio (en general metilos). Caractersticas: Las propiedades de las siliconas dependen de los radicales alqulicos que pre-senten en la molcula, sin estos grupos el material sera refractario y quebradizo como el cuar-zo. Los aceites, las grasas y los cauchos de silicona son mucho ms resistentes al calor y al ata-que de los productos qumicos que sus equivalentes derivados del carbono aunque tienen me-nor elasticidad. Las siliconas son materiales claros e incoloros aunque pueden pigmentarse con facilidad. Usos: Los fluidos de siliconas se usan en la industria como lquidos dielctricos por sus propie-dades aislantes.

    Propiedades de plsticos comunes Cdigo de reciclado

    Tipo de plstico Caractersticas

    Densidad (g/cm3) Usos

    1

    PET (polie-tiln-tereftalato)

    Transparente, flexible pero se cuartea, rgido, no se rompe ante el golpe con un martillo, habitualmente brillante, gotea cuando se quema y produce un poco de humo

    1.38-1.39

    Botellas transparen-tes de bebidas de 2 litros.

    2

    PEAD (Polietileno de alta den-sidad)

    Rgido, pero se dobla, opaco, con super-ficie spera, gotea cuando quema, for-ma humo blanco y huele como la para-fina de la vela, insoluble en acetona

    0.95-0.97

    Jarras de leches, botellas de agua, botellas de blan-queadores

    3

    PVC (poli-cloru- ro de vinilo)

    Rgido o flexible si se agregan plastifican-tes, muy brillante, quema con llama amarilla, puede presentar reflejos verdo-sos, y olor a HCl, da ensayo positivo con alambre de cobre (llama verde), difcil de encender y se apaga cuando se lo aleja de la llama, soluble en tolueno y no en acetona.

    1.30-1.34

    Caos de desagote, cortinas de bao, algunas botellas de agua, techos vinli-cos de algunos au-tos.

    5 PEBD (Polietileno de baja densidad)

    Opaco, muy flexible, gotea mientras se quema, humo blanco, insoluble en ace-tona

    0.92-0.94

    Bolsas de plstico, bolsas para la ropa, tapas de latas de

    SiHO OH

    R

    R

    SiHO OH

    R

    R

    Si OO OSi

    R

    R

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    R R

    Si O OSi

    R R

    R

    Si O OSi

    R

    R

    R

    R

    R

    Si O OSi

    R

    R

    R+

    Siliconas

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    caf.

    6

    PP (Polipropile-no)

    Traslcido a opaco, superficie suave, tiene lustre pero usualmente bajo brillo, quema con goteo y llama azul con pun-tas amarillas, produce humo blanco, olor acre, insoluble en acetona

    0.9-0.91

    Tapas de latas de aerosol, tapas rgidas de botellas, envoltu-ra de caramelos, sustituto del papel celofn, bolsas para cocinar, bolsas her-vidoras

    7

    PS (poliesti-reno)

    Transparente u opaco, brillante, frgil a semirrgido. Arde con llama amarilla y no gotea, al quemarse libera nubes de denso humo negro y partculas de car-bn en el aire. Muy soluble en acetona.

    1.04-1.07

    Tazas descartables, utensilios de comida, recipientes de comida, recipientes aislantes (hechos con espuma de PS), recipientes de yogurts, quesos untables, etc.

    7.7 Plsticos en la construccin Extraido de http://www.plastivida.com.ar/casa_construccion_plastico.htm

    Fuente original: Gentileza de APME - Association of Plastics Manufacturers in Europe. Plsticos en la Construccin | La Casa de los Tres Litros: El Modelo de esta casa muestra como, a partir de la utilizacin de los materiales plsticos en las nuevas casas europeas se contribuye al ahorro energtico de modo tal que solo se requieren tres litros de combustible de calefaccin por metro cuadrado (e.d. 10 veces menos que las antiguas casas europeas en promedio). Polistireno (PS) Polipropileno (PP) Poliuretano (PUR) (1) Espumas basadas en plstico (1) Espumas basadas en plstico

    (2) Sistema de ventilacin (3) Sistema de control de energia

    (1) Espumas basadas en plstico

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    (7) Paneles solares Policloruro de Vinilo (PVC) Polietileno (PE) Polibutileno (PB) (2) Sistema de ventilacin (3) Sistema de control de energia (7) Paneles Solares (8) Marcos de ventana

    (2) Sistema de ventilacin (4) Caos plsticos para calefaccin subterrnea

    (4) Caos plsticos para calefaccin subterrnea

    7.8 Consideraciones Finales El uso tan extendido de los plsticos ha provocado un problema que no podemos evitar, aun-que s debemos tomar algunas medidas que estn a nuestro alcance para disminuir al mnimo sus efectos: la contaminacin por desperdicios no biodegradables. En los pases desarrollados el 4% de los desperdicios slidos en los basureros municipales son los pls-ticos, este porcentaje, que parece pequeo significa cientos de miles de toneladas. Actualmente, la ciencia intenta dar respuesta a este problema y existen cursos de accin en este sentido: 9 Ya que el 80% de los plsticos son termoplsticos y por lo tanto reciclables, en Estados Unidos exis-

    ten compaas que utilizan esta caracterstica como la Western Electric que emplea un proceso de reciclado del plstico de los basurales por remoldeo. Esto respuesta no slo resuelve el tema de la contaminacin sino tambin el del agotamiento de un recurso no renovable: el petrleo.

    9 Otra forma de resolver el problema puede ser procesarlos y convertirlos en productos qumicos valiosos por medio de un proceso de desintegracin.

    9 La tercera posibilidad consiste en producir plsticos FOTODEGRADABLES, o sea que se descompongan por accin de la luz.

    9 Aunque se est trabajando en este sentido el problema an no est resuelto, por lo que un modo eficaz de ayudar sera reducir el consumo y reutilizar el material descartable.

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    7.9 Anexo I Dispositivos de implante en uso o probados, su funcin y biomateriales em-

    pleados (anexo I) Dispositivo Funcin Biomaterial

    Humor artificial vtreo

    Llenar la cavidad vtrea del ojo

    Esponja de silicona, tefln, poli-glicerilmetacrilato.

    Prtesis de crnea

    Proporciona una va ptica a la retina

    Polimetilmetacrilato (PMMA), hidrogel.

    Lentes intraoculares

    Corregir problemas causa-dos por cataratas

    Polimetilmetacrilato (lentes) ny-lon, polipropileno.

    Ducto del saco lagrimal

    Corregir la obstruccin crnica

    PMMA.

    Prtesis arteria-les y vascula-res, componen-tes artificiales del corazn, dispositivos auxiliares del corazn.

    Reemplazar arterias da-adas y vasos sanguneos, reemplazar el corazn.

    Segmentos de poliuretano, goma elstica de silicona, o ejes de carbono piroltico, dacron tercio-pelado, fieltros y tejidos de po-liolefinas

    Contorno de cara y prtesis de relleno (na-riz, oreja, meji-lla)

    Reemplazar tejido enfer-mo, traumatizado o con tumores.

    Goma elstica de silicona, polieti-leno, silicona fluida, fluido de colgeno disuelto.

    Hueso para defectos cra-neales y prte-sis de recons-truccin maxi-lofacial

    Rellenar defectos. Resina acrlica curada uniforme, acero inoxidable, aleacin de cromo, polietileno y uretano y polister cubierto con tereftalato de polietileno.

    Uretra, vejiga y pared intestinal artificales

    Reemplazar tejido daado Tefln, Nylon-poliuretano com-puesto, banda elstica de silico-na.

    Piel artificial Tratamiento en quemadu-ras severas

    Colgeno procesado, membrana de silicona ultradelgada de espu-ma de policaprolactona.

    7.10 Sitios de inters Ecoplast, boletn de plastivida disponible en :http://www.plastivida.com.ar/revista.htm

    [fecha de ltima consulta: 2 de julio de 2009]