"Año del fortalecimiento de la Soberanía Nacional"
CURSO:
Materiales avanzados
TEMA:
Los polímeros y su gran utilidad
DOCENTE:
Víctor H. Peláez Chávez
ALUMNO:
Fernández Murga Fernando
ESCUELA:
Ingeniería Mecánica
CICLO:
V Ciclo
TRUJILLO – PERÚ
2022
LOS POLIMEROS Y SU GRAN UTILIDAD
RESUMEN
En esta infografía veremos que desde hace mucho tiempo los polímeros han sido bastantes útiles para
satisfaces algunas necesidades, y como poco a poco va teniendo gran acogida debido a su origen natural,
desde un principio, luego a que algunos químicos fueran descubriendo las grandes propiedades de los
polímeros, como es el caso en que gracias al proceso de la vulcanización, podemos ver la gran resistencia
y durabilidad de los polímeros, con la obtención del caucho, además veremos las diferentes propiedades de
los polímeros descubiertas a los largo de los años, y su clasificación ya sea por su origen, ya sea natural,
artificiales, etc. Además, se detallará su gran variedad de aplicaciones en las industrias, donde los polímeros
han traído bastantes beneficios, como, por ejemplo: Construcción, automotriz, textil e incluso en la
medicina.
ABSTRAC
In this infographic we will see that for a long time polymers have been quite useful to meet some needs,
and as little by little it is having great reception due to its natural origin, from the beginning, after some
chemists were discovering the great properties of polymers, as is the case in which thanks to the
vulcanization process, we can see the great resistance and durability of the polymers, with the obtaining of
the rubber, we will also see the different properties of the polymers discovered over the years, and their
classification either by their origin, whether natural, artificial, etc. In addition, its great variety of
applications in industries will be detailed, where polymers have brought many beneficious, such as, for
example: Construction, automotive, textile and even in medicine
HISTORIA DE LOS POLIMEROS
Desde la antigüedad los seres humanos han utilizado polímeros de origen natural para satisfacer algunas de
sus necesidades. El asfalto era empleado en el medio oriente en tiempos bíblicos y el algodón era conocidos
en México antes de la llegada de Colón.
También en épocas precolombinas el látex era conocido por algunos pueblos americanos y los mayas lo
emplearon para fabricar pelotas para jugar. Colón y otros exploradores que visitaron este continente
quedaron fascinados con este material y llevaron a Europa muestras de este material. Al látex le encontraron
algunas aplicaciones, donde las más importantes fueron realizadas luego del descubrimiento del proceso de
vulcanización. Este descubrimiento fue logrado de forma accidental por el norteamericano Charles
Goodyear en 1839 y dio origen a la industria del caucho.
Imagen 1: Proceso de Vulcanización
En el siglo XX Leo Baekeland descubre en 1907 una resina termoestable preparada por reacción entre el
fenol y formaldehido a la que denomina bakelita inspirándose en su propio nombre. El éxito de este
investigador sirvió de estimulo a otros en la búsqueda de nuevos materiales. Sin embargo, para entonces no
se conocía la verdadera naturaleza de los polímeros y se creía que estos eran agregados moleculares de
muchas moléculas pequeñas y sus propiedades se atribuían a diversas fuerzas atractivas que mantenían
unidos a sus componentes.
El concepto polímero, tal y como lo conocemos en la actualidad de debe a Staudinger cuando en 1920
introdujo por primera vez la idea de una cadena macromolecular constituida por enlaces covalentes.
En reconocimiento a su trabajo Straudinger recibió el premio Nobel en 1953
Imagen 2: H. Staudinger
En la década de los 30, gracias a los esfuerzos del químico de la Du Pont Wallace Hume Carothers se
obtiene la primera fibra sintética, una poliamida sintética denominada Nylon. Este descubrimiento abrió el
camino para la síntesis de muchas otras.
Figura 3: Wallace Hume Carothers
Fig. 4
En 1965, Stephanie Kwolek se encontraba realizando uno de sus múltiples experimentos con polímeros
cuando llegó a resultados que consideró erróneos en un principio debido a la naturaleza cristalina del
polímero, en lugar de la típica viscosa. Lejos de tratarse de un error, estos resultados fueron el principio de
lo que años más tarde se convertiría en la base del afamado Kevlar
Las primeras aplicaciones del Kevlar® se dieron en neumáticos dado que su descubrimiento tuvo lugar en
la búsqueda de materiales resistentes para su fabricación. Actualmente sin embargo se usa en el diseño de
artículos espaciales, cables submarinos, cascos y frenos de automóviles. No obstante, su uso más común es
en la fabricación de los chalecos antibalas que utilizan policías y militares en todo el mundo.
Figura 5: Stephanie Kwolek
¿QUE SON LOS POLIMEROS?
Compuestos caracterizados por la gran longitud de sus estructuras moleculares
Poli - mero
Mero o monómero: Molécula base que se repite “n” veces, enlazándose entre sí y formando grandes
cadenas.
Unidad monomérica
Figura 6: Representación del Etileno
Polímero
Figura 7: Representación del polietileno
ESTRUCTURA DE POLIMEROS
Cloruro de polivinilo (Polivinil de cloruro o PVC)
Si en la estructura del PE reemplazamos uno de cada 4H por CL
Fig. 8
Politetrafluoroetileno (PTFE)
Si en la estructura del PE se reemplazaran todos los átomos
de H por átomos de F (es el teflón)
Fig. 9
Polipropileno (PP)
Si sustituimos los átomos de Cl del PVC por radicales metilo
(𝐶𝐻3 )( constituyente de las tan utilizadas botellas plásticas
esterilizables)
Fig. 10
CLASIFICACIÓN DE POLIMEROS
Por composición química
a) Inorgánicos: Fundamentalmente compuestos de P y Si.
Ejemplo: Silicona
b) Orgánicos: Elemento estructural es el carbono (C).
Ejemplos: Pasticos, biomoléculas
Por origen
a) Naturales: Seres vivos (seda, ADN)
b) De transformación o semisintéticos: Formados a partir de los naturales (caucho vulcanizado,
rayón)
c) Artificiales o sintéticos: Generados en laboratorios o por la industria quimica
Por estructura de cadena
a) Lineales
Fig. 11
b) Ramificados
Fig. 12
c)
Entrecruzados
Fig. 13
Por composición de sus cadenas
a) Homopolímeros
Polímeros que contienen una sola unidad estructural (Polietileno, polipropileno)
b) Copolímeros: Tenemos.
 C. al azar
Fig. 14

C. alternado
Fig. 15

C. en bloque
Fig. 16

C. injertado
Fig. 17
USO Y APLICACIONES DE LOS POLIMEROS PLASTICOS MAS COMUNES
Polietileno (PE)
Es un optimo aislante eléctrico. Su empleo va desde los domésticos a los juguetes, al revestimiento de
cables, botellas, a películas de embalaje, a las sierras para uso agrícola a las tuberías.
Fig. 18: Botellas del polietileno
Polimetilmetacrilato (PMMA)
Posee caracteristicas ópticas base de las principales aplicaiones desde la construccion civil, mobiliario,
señalizacion, industria automovilistica, nautica, electrodomesticos y aparatos para laboratorio.
Fig. 19: Cubeta traslucida para impresora 3D
Policarbonato (PC)
Ha sido utilizado por los astronautas que se han posado en la Luna, en los cascos, vidrios para ventanas,
puertas de seguridad para los bancos, esferas para postes la luz (arbotantes), y escudos de protección para
las fuerzas de policía.
Fig. 20: Faro automotriz con mica de policarbonato
Policloruro de vinilo (PVC)
Es una combinación química de carbono, hidrógeno y cloro. Sus materias primas provienen del petróleo
(en un 43%) y de la sal común (en un 57%). Se obtiene por polimerización del cloruro de vinilo, fabricado
a partir de cloro y etileno. Esta polimerización se realiza por cuatro procedimientos: micro suspensión,
suspensión, emulsión y masa.
El PVC es un material termoplástico, es decir, que bajo la acción del calor se reblandece y puede así
moldearse fácilmente; al enfriarse recupera la consistencia inicial y conserva la nueva forma. Pero otra de
sus muchas propiedades es su larga duración.
Fig. 21: Tubería de PVC
Poliuretanos (PU)
Se utilizan en forma flexible para fabricar cojines, colchones, muebles, revestimientos de tejidos y en forma
rígida son usados en la industria automovilística, la construcción civil y en muebles. Pueden sustituir el
cuero y la madera en la fabricación de revestimientos. Son un aislante térmico y acústico de óptima calidad.
Fig. 22: Espuma
Conclusiones



Debido a su gran abundancia, y gran facilidad de utilización es aplicable en diferentes
industrias
Gracias a su buena resistencia y gran durabilidad y poco peso, es altamente utilizado en
la vida diaria, facilitando en varios aspectos como en la medicina, para curar heridas y
cirugías
Algunos tipos de polímeros que abarcan al plástico sintético pueden ser grandes causantes
de cambios climáticos, debido al uso excesivo y uso incorrecto de los mismos
BIBLIOGRAFIA
Wallace Carothers: La Estrella fugaz de la química (30 de abril del 2015), Disponible en
https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/grandes-personajes/wallace-carothers-la-estrella-fugaz-de-laquimica/
Bibliografía de Hermann Staidinger. En biografías y vidas. Barcelona, España, 2004. Disponible en
(https://www.biografiasyvidas.com/biografia/s/staudinger.htm
Polímeros,
Curso
de
fundamentos
de
ciencia
https://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm15/fcm15_2.html
de
materiales.
Disponible
en
Aplicaciones de los polímeros, ECUCEI, Disponible en https://ecucei.com/polimeros/introduccion/1-9aplicaciones-de-los-polimeros/
¿Qué
son
los
polímeros
inteligentes?,
Fundación
UNAM,
Disponible
en
https://www.fundacionunam.org.mx/unam-al-dia/la-unam-te-explica-que-son-los-polimeros-inteligentes/