4. Materiales poliméricos. Fibras textiles
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Un material polimérico es un material cuya estructura interna esta formada por polímeros.
Los polímeros están formados por largas cadenas de moléculas elementales más pequeñas, llamadas monómeros.
Estas cadenas se repiten cíclicamente dando lugar a moléculas de gran tamaño de elevado peso molecular, que reciben el nombre de polímeros.
Los polímeros se pueden dividir en:
- Homopolímeros, cuando los monómeros que lo forman son idénticos y se han formado por adición, que consiste en la unión y repetición de un mismo monómero, de modo que la macromolécula final es múltiplo entero de la del monómero, no existiendo una liberación de subproductos.
- Copolímeros si los monómeros que lo constituyen son distintos y se han formado por condensación, que consiste en que los monómeros que van a formar el polímero son diferentes además, en la polimerización se produce el polímero y una pequeña molécula, generalmente H2O, NH3,... En este caso también existe una cadena con un grupo característico que se repite muchas veces.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS MATERIALES POLIMÉRICOS
Los plásticos ó polímeros poseen una serie de propiedades que hacen que sus aplicaciones en todos los sectores de la industria vaya cada día más en aumento, entre las que podemos destacar:
- Coste reducido.
- Baja densidad.
- Buenos aislantes eléctricos.
- Buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten elevadas temperaturas.
- Su combustión es muy contaminante.
- Resistentes a la corrosión y a los agentes químicos y atmosféricos.
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Los plásticos se pueden clasificar atendiendo al origen de la materia prima utilizada para su obtención, y pueden ser naturales (caucho, celulosa...), o sintéticos (el resto de los plásticos usuales).
Pero la clasificación más importante es la que se establece en función de su comportamiento frente al calor así como a sus propiedades y se clasifican en:
| TIPOS | PROPIEDADES | ESTRUCTURA |
EJEMPLOS |
| TERMOPLÁSTICOS |
Funden al calentarlos y se pueden moldear para darles forma, volviendo a solidificar al enfriarse.
Este ciclo de calentamiento- conformación- enfriamiento, se puede repetir innumerables veces, lo que permite su reutilización.
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Presentan cadenas poliméricas lineales | Ejemplos: nailon, policarbonato, poliestireno… |
| TERMOESTABLES | Al calentarlos se ablandan y pueden moldearse y solidifican. En este proceso se produce una reacción química que imposibilita que vuelvan a fundirse al aumentar su temperatura, impidiendo las posteriores deformaciones por sucesivos calentamientos. | Presentan cadenas poliméricas ramificadas | Ejemplos: baquelita, resinas, poliester… |
| ELASTÓMEROS |
Son muy elásticos; se deforman enormemente cuando se les aplica cualquier esfuerzo y recuperan sus dimensiones originales al ceder éste.
Tienen muy alta adherencia y baja dureza.
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Presentan cadenas poliméricas entrecruzadas | Ejemplos: caucho, neopreno, silicona |
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- Fibras naturales: de origen animal, de origen vegetal y de origen mineral.
- Fibras artificiales: de origen vegetal y de origen mineral.
Fibras naturales
FIBRAS NATURALES
Están elaboradas a partir de componentes animales, vegetales o minerales.
- De origen animal.
- Lana: es el pelo de las ovejas que se esquilan periódicamente, muy elástica y resistente, no se arruga. Se emplea en prendas de abrigo.
- Seda: es el filamento del capullo de los gusanos, del que sale una única fibra que se hila con varias más. Es lavable, no se puede planchar, no absorbe la humedad, presenta una gran resistencia, se usa para la confección de tejidos caros.
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- De origen vegetal.
- Algodón: es la semilla de una planta, encoge mucho con el lavado, es muy transpirable y no produce alergias, se emplea en pantalones, camisas, ropa interior.
- Lino: es el tallo de una planta, muy resistente, absorbe la humedad, muy fresco y no produce alergias, es más caro que el algodón, se usa para ropa de verano.
- Esparto: es la hoja de una planta, su tacto es áspero, absorbe la humedad, se utiliza para fabricar suelas de zapatillas y artículos de artesanía.
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- De origen mineral.
- Amianto: es un material muy fibroso, cuya principal característica es que no propaga el fuego, por lo que se emplea para la fabricación de trajes ignífugos. Se ha descubierto que es cancerígeno, por lo que su uso se ha restringido mucho en los últimos años.
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Fibras artificiales
FIBRAS ARTIFICIALES
Se fabrican a partir de la transformación química de productos naturales.
- De origen vegetal.
- Rayón: se obtiene de la celulosa. Una vez mezclada con distintos disolventes dan lugar a diferentes tipos de rayones. Son muy resistentes en seco, agradables al tacto, no se arrugan, generalmente se mezclan con fibras naturales. Admiten una gran variedad cromática de tintes y se emplean para la fabricación de sábanas, camisas.
- Fibrolana: se obtiene de la caseína de la leche disuelta en sosa. Es muy agradable al tacto, resistente y no se arruga, se emplea para fabricar géneros de punto.
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- De origen mineral.
- Fibra de vidrio: Se obtiene a partir de la mezcla de una serie de minerales. Tras la fusión de los mismos se generan unos filamentos muy finos que entrelazados entre si dan lugar a la fibra de vidrio. Es muy buen aislante térmico y acústico, además de ser ignífugo.
- Fibras de metales: de aquellos metales que son dúctiles se pueden obtener hilos, en el caso del oro y la plata se emplean para los bordados de estandartes, trajes religiosos, y vestidos de torear.
Fibras sintéticas
FIBRAS SINTÉTICAS
Se elaboran mediante síntesis químicas, a través de un proceso denominado polimerización. En la actualidad son las más empleadas, su principal ventaja es que son muy resistentes a cualquier agente externo, son muy fáciles de lavar y no necesitan ser planchadas, su principal inconveniente es que son higroscópicas, es decir, que no absorben el sudor, no conducen bien el calor y suelen producir irritación a las personas de pieles sensibles. En general se suelen mezclar con fibras naturales.
- Nailon: son poliamidas muy resistentes y elásticas, no les atacan los insectos ni la putrefacción, se deforman con el calor y producen alergias, se emplean para fabricar paracaídas, medias, airbags.
- Tergal: se mezcla con algodón y lana, se deforma con el calor, es muy elástico y no se arruga, se emplea para fabricar camisas.
- Licra: es muy elástico, se combina con fibras, se emplea para fabricar medias, prendas de corsetería, trajes de baño.
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