POLIMEROS

La necesidad humana de imitar a la naturaleza, sintetizando los compuestos que hasta hace algunos años eran de su exclusividad, han redundado en grandes beneficios para la sociedad; uno de ellos, es la producción de polímeros sintéticos. Esta actividad comenzó en 1908, cuando Baekeland logró fabricar el primer plástico llamado bakelita.

En 1939, Charles Goodyear descubrió que al agregarle azufre (S) y calentarlo, el hule natural adquiría gran fuerza textil y mucha elasticidad, este proceso se conoce como vulcanización.

En 1937, en los laboratorios de Du Pont se descubrió el nylon, polímero, que al igual que el hule sintético, sustituyo al hule natural que se extraía del árbol Hevea braailiensis, ambos fueron aprovechados en la segunda guerra mundial para agilizar los suministros y las maniobras. Al finalizar la guerra, se pusieron al servicio de la humanidad los conocimientos y el desarrollo de los “nuevos materiales”, entre los que se encontraban los polímeros.

Los polímeros se obtienen por la unión de moléculas sencillas llamadas monómeros, que se repiten un numero de veces, para formar moléculas grandes con características especificas.

Algunos de los monómeros mas comunes son: metano, etileno, propileno, butileno, benceno, tolueno, ortoxileno, metaxileno y paraxileno.

Actualmente, el consumo de polímeros como los plásticos han aumentado considerablemente y han sustituido, parcial o totalmente, a materiales naturales como la madera, el algodón, el papel, la lana, la piel, el acero, el concreto y el hule.

Un factor importante en el incremento del consumo de polímeros ha sido el precio competitivo, y en ocasiones, inferior al de los productos naturales además de su mayor disponibilidad.

A nivel mundial, en 1974 se consumían, aproximadamente, 11 kg de polímeros por persona, para 1990 se calculó un consumo de 34.5 kg.

Los plásticos, al ser más ligeros que los metales, han colaborado al ahorro de energéticos en los vehículos de transporte, pues disminuyen su peso, ejemplo de este caso son el poliéster, polipropileno, cloruro de polivinilo, poliuretano, polietileno, nylon y acrilonitrilo-butadieno-estireno también llamado ABS.

Los plásticos son utilizados básicamente en la fabricación de empaques; el polietileno, en esta área, se utiliza en un 43% y, como consecuencia del aumento en su uso, se ha generado un problema secundario con la producción de un nuevo tipo de basura difícil de reciclar.

Los plásticos se clasifican en dos categorías: los termoplásticos y los termofijos.

Termoplásticos

Una de las características es que se licuan a medida que aumenta la temperatura. Algunos de ellos son los siguientes:

Polietileno (alta densidad o HDPE, baja densidad o LDPE). Se lamina y se fabrican bolsas, cubiertas para cables eléctricos, artículos para construcción, empaques para alimentos, etcétera.

• El polietileno es uno de los termoplásticos más usados por barato y moldeable, pues con el se hacen fibras y películas delgadas.
• Cloruro de polivinio o PVC. Se utiliza para fabricar juguetes, peines vasos y platos.
• Poliestireno o PS. Se utiliza en jugueterías y recubrimiento de cables eléctricos.
• Polimetil metacrilato, lucita o plexiglás. Se usa laminado o para hacer cilindros, barras transparentes, modelaje, etcétera.

Termofijos

Estos polímeros cuando se moldean, modifican sus propiedades físicas, por lo cual ya no se licuan al aumentar la temperatura.

• Poliéster insaturado. Pertenece a la familia de poliésteres, se usa para fabricar muebles, tanques para agua y lanchas.
• Resinas epóxicas. Pertenece también a la familia de poliéster y se usan en adhesivos y pinturas resistentes a la corrosión.
• Fenol-formaldehído. Corresponde a la familia fenólica y se utiliza en contactos y otros aditamentos eléctricos, artículos moldeados de alta resistencia térmica y mecánica.
• Melanina-formaldehído. Forma parte de la familia melamínica y se usa para producir vajillas de excelente calidad y para moldeados de alta resistencia.
• Poliuretano. De la familia éster-amina, se usan en la fabricación de espuma o esponja artificial para colchones, cojines, aislantes térmicos, adornos.

Estos polímeros termofijos se caracterizan, como ya se dijo, porque al aumentar su temperatura no se funden.

La polimerización de los termofijos es irreversible bajo calor o presión, produciendo una masa rigida y dura a diferencia de los termoplásticos.

Los termofijos se refuerzan para aumentar su calidad, dureza y resistencia a ala corrosión; un ejemplo de este caso es la fibra de vidrio. El 90% de las resinas reforzadas son de poliéster y el resto pertenecen a los uretanos, melaninas, fenólicas y epóxicas.