Los polímeros orgánicos son compuestos formados por la unión de dos o más unidades moleculares carbonadas idénticas que reciben el nombre de monómeros. La unión de dos monómeros da lugar a un dímero, la de tres a un trímero, etc. Los polímeros pueden llegar a contener cientos o incluso miles de monómeros, constituyendo moléculas gigantes o macromoléculas. Existen en la naturaleza diferentes sustancias que desde un punto de vista molecular son polímeros, tales como el caucho o las proteínas; pero en el terreno de las aplicaciones los más importantes son los polímeros artificiales. Su síntesis en los laboratorios de química orgánica ha dado lugar a la producción de diferentes generaciones de nuevos materiales que conocemos bajo el nombre genérico de plásticos. La sustitución de átomos de hidrógeno de su cadena hidrocarbonada por otros átomos o grupos atómicos ha diversificado las propiedades de los plásticos; la investigación en el terreno de los polímeros artificiales ha dado como resultado su amplia implantación en nuestra sociedad, sustituyendo a materiales tradicionales en una amplia gama que va desde las fibras textiles a los sólidos resistentes
Polímeros Vinilicos
El polipropileno es uno de esos polímeros versátiles que andan a nuestro alrededor. Cumple una doble tarea, como plástico y como fibra. Como plástico se utiliza para hacer cosas como envases para alimentos capaces de ser lavados en un lavaplatos. Esto es factible porque no funde por debajo de 160 oC. El polietileno, un plástico más común, se recalienta a aproximadamente 100oC, lo que significa que los platos de polietileno se deformarían en el lavaplatos. Como fibra, el polipropileno se utiliza para hacer alfombras de interior y exterior, la clase que usted encuentra siempre alrededor de las piscinas y las canchas de mini-golf. Funciona bien para alfombras al aire libre porque es sencillo hacer polipropileno de colores y porque el polipropileno, a diferencia del nylon, no absorbe el agua. Estructuralmente es un polímero vinilico, similar al polietileno, sólo que uno de los carbonos de la unidad manométrica tiene unido un grupo metilo. El polipropileno se puede hacer a partir del monómero propileo, por polimerización Ziegler-Natta> y por polimerización catalizada por metalocenos
Polímeros Naturales
La palabra "polímero" significa "muchas partes" (del griego poly, que significa "muchos", y meros, que significa "partes"). Los polímeros son moléculas gigantes con masas moleculares que van desde miles hasta millones. Aproximadamente el 80 por ciento de la industria química orgánica se dedica a la producción de polímeros sintéticos, como plásticos, textiles fibras y cauchos sintéticos. Un polímero es sintetizado químicamente unen muchas moléculas pequeñas en una molécula gigante. Las moléculas pequeñas que se utilizan para sintetizar polímeros se llaman monómeros. Los polímeros sintéticos pueden ser clasificados como polímeros de adición, formado a partir de unidades de monómeros unidos directamente, o polímeros de condensación, formado a partir de la combinación de unidades de monómeros de tal manera que una molécula pequeña, generalmente agua, se produce en cada reacción. Los polímeros se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza. El cuerpo humano contiene muchos polímeros naturales, tales como proteínas y ácidos nucleicos. Celulosa, otro polímero natural, es el principal componente estructural de las plantas. Mayoría de los polímeros naturales son polímeros de condensación, y en su formación a partir de monómeros de agua es un subproducto
Polietileno
Cuando se calienta eteno (etileno) con oxígeno bajo presión, se obtiene un compuesto de elevada masa molar (alrededor de 20 mil) llamado Polietileno, el cual es un alcano de cadena muy larga. Monómero: CH2 = CH2.. Condiciones experimentales de polimerización. En fase gaseosa a altas temperaturas y presiones, a presión media utilizando catalizadores heterogéneos y a baja presión en presencia de trietilo de aluminio como catalizador. Propiedades: Los polietilenos de alta presión tienen pesos moleculares entre 10.000 y 40.000. Son muy elásticos, flexibles y termoplásticos. Los polietilenos de fusión media presentan alta cristalinidad y son duros y rígidos y los de fusión baja menor cristalinidad, siendo también duros y poco elásticos. Todos los polietilenos son muy resistentes a los agentes químicos. Usos: Para la fabricación de tubos, planchas, materiales aislantes, para cables eléctricos, recubrimientos para protección contra la corrosión, hojas y láminas para embalaje, protección de cultivos, aislamiento térmico, recubrimientos sobre papel, en el moldeo por inyección para obtener recipientes de todo tipo, artículos del hogar, tuberías que sustituyen a los de hierro galvanizado, etc. Polietileno. Venil Benceno Polietileno. Mecanismos: Radicales libres o iónicos. Condiciones experimentales de polimerización. Emulsión, suspensión o en bloque. Propiedades: Por los procedimientos de emulsión o suspensión se obtienen disoluciones de distintas viscosidades según el grado de polimerización alcanzado. Usos: Plastificado se utiliza en la industria de pinturas y barnices. Cloruro de Polivinilo (PVC) Mecanismos: Radicales libres por acción de la luz o de catalizadores peróxidos. Condiciones experimentales de polimerización: El proceso puede llevarse a cabo a fusión, en emulsión o en bloque obteniéndose en cada caso un producto de propiedades peculiares. Usos: Materiales aislantes para la industrias química, eléctrica. Polimerización por Condensación La polimerización por condensación es el proceso mediante el cual se combinan monómeros con pérdida simultánea de una pequeña molécula, como la del agua, la del monóxido de carbono, o cloruro de hidrógeno. Poliésteres. El intercambio de éster es una de las útiles reacciones para preparar polímeros lineales.
Polipropileno
El polipropileno es un material inerte que posee ciertas características que permiten su reciclaje sin un mayor impacto ambiental. Se trata de un termoplástico semicristalino que se origina a partir de la polimeración de propileno frente a un catalizador estéreo específico. Este material es utilizado para un sinnúmero de productos termoplásticos, los que a su vez, cuentan con las más diversas aplicaciones. La polimeración del propileno, la base para la producción de polipropileno, fue descubierta en 1954 por el italiano Giulio Natta. Este procedimiento se efectuó por primera vez utilizando catalizadores selectivos, obteniendo un polímero cristalino debido a la alienación de las moléculas de propileo monómero. Este material fue dado a conocer al mercado el mismo año de su descubrimiento debido a su alto rendimiento de reacción, permitiendo su casi inmediata explotación en el ámbito industrial, la que se produjo en 1957 gracias a la compañía italiana Montecatini. En nuestros días, el polipropileno, es uno de los termoplásticos más vendidos alrededor del mundo, y se estima que la demanda anual es de unas 40 millones de toneladas. La alta demanda de este material guarda relación con sus propiedades, entre las que se encuentran su gran versatilidad y resistencia química, así como también su baja densidad, su alta dureza, rigidez y resistencia al calor. Debido a todas estas propiedades el polipropileno se ha posicionado entre uno de los favoritos de la industria, desplazando los lugares que antes eran ocupados por el vidrio, los diferentes metales, e incluso, materiales tan nobles como la madera. Sin embargo, ha desplazado también
Polímeros estirémonos
Los términos Estirémonos o Polímeros estirémonos se utilizan para describir una familia de productos plásticos fundamentales que utilizan el estírenos como bloque constructivo principal. En esta familia de productos se encuentran: El PS, o polietileno: un polímero termoplástico que se ablanda con el calor y que puede convertirse en productos semiterminados como films y láminas, así como una amplia gama de artículos terminados. EPS, o polietileno expandido, un producto termoplástico ligero, resistente y que ofrece un aislamiento térmico excelente, lo que le hace idóneo en las industrias del empacado y de la construcción. ABS, o Copo limero de acrilonitrilo butadieno estírenos: un material de polímero termoplástico opaco producido a partir de los monómeros acrilonitrilo, 1,3-butadieno y estírenos. Resistente y durable incluso a bajas temperaturas, tiene una buena resistencia al calor y a los productos químicos y se procesa fácilmente. SAN - Copo limero de estreno y acrilonitrilo: un material de polímero termoplástico transparente con estructura amorfa producido a partir de los monómeros estírenos y acrilonitrilo. UPR, o Resinas de poliéster de saturadas: polímeros durables, resinosos, derivados del estírenos y utilizados principalmente en las industrias de la construcción, la construcción naval, la automoción y eléctrica. SBR, o Caucho estírenos-butadieno: un caucho fabricado a partir del estireno. Ventajas de los polímeros estirémonos Los polímeros estirémonos ofrecen amplias ventajas a muchas industrias, como: Prestaciones de ligereza, resistencia al agua y excelente aislante térmico En el envasado alimentario ofrecen elevados niveles de protección contra el deterioro Rigidez, con una alta relación entre resistencia y peso que ofrece ventajas de ahorro de energía en el transporte y un excelente rendimiento económico Si es necesario, puede ser a prueba de fractura y transparente Buen aislante eléctrico Fácil de procesar y producir en una gama de colores atractivos Fácil de reciclar Los fabricantes utilizan resinas basadas en estírenos para producir una gran variedad de artículos de uso cotidiano como tazas y utensilios, muebles, electrodomésticos para cocina y baño, suministros hospitalarios y escolares, embarcaciones, equipos parea deporte y ocio, productos de electrónica de consumo, piezas de automóvil y envases ligeros y durables de todo tipo
Los poliésteres son los polímeros, en forma de fibras, que fueron utilizados en los años '70 para confeccionar toda esa ropa maravillosa que se usaba en las confiterías bailables, de la clase que estaba de moda en esa época. Pero desde entonces, las naciones del mundo se han esforzado por desarrollar aplicaciones más provechosas para los poliésteres, como esas formidables botellas plásticas irrompibles que contienen su gaseosa favorita, como la botella azul en la figura de abajo. Como puede apreciar, los poliésteres pueden ser tanto plásticos como fibras. Otro lugar en donde usted encuentra poliéster es en los globos. No los baratos que se utilizan como bombitas de carnaval, esos se hacen de caucho natural. Estoy hablando de los elegantes que usted ve cuando esto en el hospital. estos se hacen de una película de poliéster hecha por DuPont llamada Mylar. Los globos se hacen con una mezcla compuesta por Mylar y papel de aluminio. Los productos como estos, hechos de dos clases de materia prima, se llaman compasitos. Una familia especial de poliésteres son los policarbonatos. Los poliésteres tienen cadenas hidrocarbonadas que contienen uniones ester, de ahi su nombre. La estructura de la figura se denomina poli (etilen tereftalato) o PET para abreviar, porque se compone de grupos etileno y grupos tereftalato. Entiendo que tereftalato no es una palabra sencilla de pronunciar, pero con práctica usted será capaz de hacerlo con solo una leve sensación de dificultad. Los grupos ester en la cadena de poliéster son polares, donde el átomo de oxigeno del grupo carbonilo tiene una carga negativa y el átomo de carbono del carbonilo tiene una carga positiva. Las cargas positivas y negativas de los diversos grupos Ester se atraen mutuamente. Esto permite que los grupos Ester de cadenas vecinas se alineen entre sí en una forma cristalina y debido a ello, den lugar a fibras resistentes. El inventor que descubrió primero como hacer botellas de PET fue Nathaniel Wyeth. Es hermano de Andrew Wyeth, el famoso pintor. Pero otros habían intentado antes. Lea esta historia sobre alguien que pudo haber sido la primera persona en intentar hacer una botella irrompible
Polipropileno y Poliamida Características del polipropileno y la poliamida Polipropileno: Polipropileno (PP) es un polímero termoplástico, parcialmente cristalino, pertenece al grupo de las poli olefinas y utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen textiles. Este polímero se obtiene de la polimerización del propileo (o Propano) que es su monómero y tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos. Propiedades físicas y químicas del Polipropileno: El polipropileno comercial estándar tiene un grado de cristalinita intermedio entre el polietileno de alta y el de baja densidad; su módulo elástico también es intermedio, es menos duro que el PEAD y menos quebradizo. Polipropileno presenta muy buena resistencia a la fatiga. Las propiedades dieléctricas del polipropileno son utilizadas en películas muy delgadas formando capacitores con un buen desempeño. El polipropileno y el polietileno son dos de los termoplásticos más utilizados. Se pueden encontrar en natural o aditiva dos con fibra de vidrio/carga mineral. Para darle más resistencia y/o rigidez, y estabilidad dimensional. Son materiales que soportan bien los agentes químicos. También los podemos encontrar resistente UV y/o ignífugos. Son utilizados de forma amplia en todas las áreas de actividad, incluidos los textiles… Características • Rango de temperatura de trabajo 0ºC +100ºC. • Posee una gran capacidad de recuperación elástica. • Resiste al agua hirviente, pudiendo esterilizarse a temperaturas de 140ºC sin deformación. • Resiste a las aplicaciones de carga en un ambiente a una temperatura de 70ºC sin producir deformación. • Gran resistencia a la penetración de los microorganismos. • Gran resistencia a los detergentes comerciales a una temperatura de 80ºC. Debido a su densidad flota en el agua. Poliamida: Una poliamida es un tipo de polímero que contiene enlaces de tipo amida. Las poliamidas se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y también ser sintéticas, como el nailon o el Kevlar. Las poliamidas como el nailon se comenzaron a emplear como fibras sintéticas, aunque han terminado por emplearse en la fabricación de cualquier material plástico. Las aramidas son un tipo de poliamidas en las que hay grupos aromáticos formando parte de su estructura. Por ejemplo, se obtienen fibras muy resistentes a la tracción o fibras también muy resistentes al fuego. Las poliamidas se pueden aditivar con fibra de vidrio, molibdeno, grafito, teflón... con ello conseguimos aumentar la resistencia a la fricción, al calor, aumentar el impacto, estabilidad dimensional… También los podemos encontrar ignífugas. Las poliamidas son materiales versátiles que se utilizan en numerosas aplicaciones; automoción, equipos industriales, maquinaria, engranajes, soportes, y en general en piezas que sufran mecánicamente
Poliuretano
El poliuretano es una resina sintética que se obtiene mediante condensación de poliésteres; se caracteriza por su baja densidad y son muy utilizados como aislantes térmicos y espumas resilientes, elastómeros durables, adhesivos y selladores de alto rendimiento, pinturas, fibras, sellos, empaques, juntas, preservativos, partes automotrices, en la industria de la construcción, del mueble y múltiples aplicaciones más. La resilencia es la "capacidad de memoria" de un poliuretano flexible, es decir, a la resistencia a la deformación por compresión mecánica. Se pueden mezclar con pigmentos tales como el negro de humo u otro pigmento para aplicaciones en automóviles y muebles modernos. Su formulación se basa en poliuretanos de bajo número de hidroxilo combinados con isocianatos de bajo contenido en funciones NCO, unido a propelentes especiales y una elevada relación de agua, toda la fórmula está estequiométricamente diseñada para lograr una espuma de curado rápido y con una densidad entre 18 y 80kg/m³. Algunas aplicaciones de poliuretanos flexibles abarca la industria del packing en que se usan poliuretanos anti-impacto para embalajes de piezas delicadas, su principal característica es que son de celdas abiertas y baja densidad (12-15 kg/m³). También existen los poliuretanos rígidos o RIM (de Rigid Inyection Molding), son rígidos y de densidad más elevada (30-50 kg/m³) que las anteriores, pero tienen características muy parecidas. La capacidad de aislación térmica del poliuretano se debe al gas aprisionado en las celdillas cerradas del entramado del polímero. Un poliuretano de 25 mm de espesor puede aislar térmicamente un ambiente interno que permanecerá a 20 °C por una cara, mientras que por el lado exterior de la cara pueden fluctuar -5 °C. Una variedad de los poliuretanos rígidos son los poliuretanos Spray que son formulaciones de alta velocidad de reacción y son usados en revestimientos sujetos a la fuerza de gravedad, tales como aislaciones de edificios, estanques de almacenamiento e incluso Tubos o cañerías. Otra variedad de rígidos son los poliuretanos PIR que son usados en los revestimientos de cañerías en zonas extremadamente húmedas y además conducen fluidos a alta temperatura, su principal característica es la naturaleza ureíca del polímero
Inyección
El moldeo por inyecciones un proceso con el que se calienta un polímero hasta que alcanza un estado muy plástico y se le fuerza a que fluya a alta presión hacia la cavidad de un molde, donde se solidifica. Entonces la pieza moldeada, llamada moldeo, se retira de la cavidad. El proceso produce componentes discretos que casi siempre son de forma neta. Es común que el ciclo de producción dure de 10 a 30 segundos, aunque no son raros ciclos de un minuto o mas. El moldeo determina la forma y el tamaño de la pieza, y es la herramienta especial en el moldeo por inyección. Pera piezas complejas y grandes, el moldeo llega a costar cientos de miles de dólares. El moldeo por inyección es económico solo para cantidades grandes de producción. El moldeo por inyección es el proceso que más se usa para los termoplásticos. Algunos termos fijos y elastómeros se moldean por inyección, con modificaciones en el equipo y parámetros de operación, a fin de permitir el entrecruzamiento de estos materiales. Maquinaria y proceso El equipo para moldeo por inyección evoluciona a partir de la fundición con troquel. En la siguiente figura se presenta una maquina de moldeo por inyección. Una maquina de moldeo por inyección consta de dos componentes principales: a) la unidad de inyección de plástico y b) la unidad de sujeción de molde.
Inyección soplada
El moldeo por inyección-soplado consiste en la obtención de una preforma del polímero a procesar, similar a un tubo de ensayo, la cual posteriormente se calienta y se introduce en el molde que alberga la geometría deseada, en ocasiones se hace un estiramiento de la preforma inyectada, después se inyecta aire, con lo que se consigue la expansión del material y la forma final de la pieza y por último se procede a su extracción. En muchas ocasiones es necesario modificar el espesor de la preforma, ya sea para conseguir una pieza con diferentes espesores o para lograr un espesor uniforme en toda la pieza, pues en la fase de soplado no se deforman por igual todas las zonas del material. La ventaja de usar preformas consiste en que estas se pueden inyectar y almacenar, producir diferentes colores y tamaños, los cuales pueden hacerse en lugares distintos a donde se realizará el soplado. Las preformas son estables y pueden ser sopladas a velocidad alta según la demanda requerida.
Termoconformado
El termo formado es un proceso de trasformación de plástico que involucra una lámina de plástico que es calentada y que toma la forma del molde sobre el que se coloca. El termo formado puede llevarse a cabo por medio de vacío, presión y temperatura. Las ventajas del termoformado es la utilización de pocas herramientas, costo de ingeniería baja y menos tiempo, lo que hace que el termoformado sea ideal para el desarrollo de prototipos y un bajo volumen de producción. Las aplicaciones de los productos plásticos por temorformado incluyen: interiores automotrices, contenedores para empaque y transporte, equipo deportivo y recreacional, equipo médico, y más. Los materiales que se utilizan en el termoformado son numerosos y van a depender de la aplicación y las propiedades que se requieran. Por ejemplo, para los empaques flexibles, se utilizan el nylon o el polipropileno, que ofrecen una gran capacidad de formabilidad y rigidez. Para empaques semirígidos, se utiliza el PVC, poliéster y polipropileno. El EVOH ofrece una excelente barrera al oxigeno y la resina EVA ofrece un sellado a baja temperatura y buena adhesión.
EXTRUSIÓN PLÁSTICOS
Extrusión Definición: La palabra extrusión proviene del latín "extrudere" que significa forzar un material a través de un orificio. La extrusión consiste en hacer pasar bajo la acción de la presión un material termoplástico a través de un orificio con forma más o menos compleja (hilera), de manera tal, y continua, que el material adquiera una sección transversal igual a la del orificio. En la extrusión de termoplásticos el proceso no es tan simple, ya que durante el mismo, el polímero se funde dentro de un cilindro y posteriormente, enfriado en una calandria, Este proceso de extrusión tiene por objetivos, proceso que es normalmente continuo, usarse para la producción de perfiles, tubos, películas plásticas, hojas plásticas, Ventajas y restricciones: Presenta alta productividad y es el proceso más importante de obtención de formas plásticas en volumen de producción. Su operación es de las más sencillas, ya que una vez establecidas las condiciones de operación es de las más sencillas, ya que una vez establecidas las condiciones de operación, la producción continúa sin problemas siempre y cuando no exista un disturbio mayor. El costo de la maquinaria de extrusión es moderado, en comparación con otros procesos como inyección, soplado o Calandrado, y con una buena flexibilidad para cambios de productos sin necesidad de hacer inversiones mayores. La restricción principal es que los productos obtenidos por extracción deben tener una sección transversal constante en cualquier punto de su longitud (tubo, lámina) o periódica (tubería corrugada); quedan excluidos todos aquellos con formas irregulares o no uniformes. La mayor parte de los productos obtenidos de una línea de extrusión requieren de procesos posteriores con el fin de habilitar adecuadamente el artículo, como en el caso del sellado y cortado, para la obtención de bolsas a partir de película tubular o la formación de la unión o socket en el caso de tubería.
Funcionamiento de una caldera
Las calderas son artefactos que sirven tanto para climatizar una estancia como para proporcionar agua caliente a las residencias, dependiendo, claro está, de cómo se las utilice; muchos asumirán que el funcionamiento de una caldera es algo bastante complejo, pero por el contrario, estos artefactos trabajan casi de la misma manera que cualquier tipo de calefactor. Nos han acompañado por mucho tiempo demostrando siempre un gran rendimiento y funcionalidad, las podemos encontrar en cualquier lugar del mundo transfiriendo el calor del combustible al agua para poder calentar nuestros hogares. Podemos asegurar que el funcionamiento de una caldera es eficiente, fiable y simple; ningún equipo es capaz de superar esta modalidad de transferencia de calor; se ha utilizado para climatizar los hogares desde antes de la guerra civil de los Estados Unidos y ya en 1861, las mismas se utilizaban en procesos industriales. Hoy en día, las vemos en fábricas, tintorerías, pasteurización de leche, esterilización de equipos médicos y en muchas otras acciones, esto se debe a que su funcionalidad no tiene límites.
termorigidos
