¿Qué es un material sintético?
Para comprender lo que es un material sintético, realizaremos una clasificación de los tipos de materiales que existen y los explicaremos brevemente.
Un material natural es aquel que se extrae directamente de la naturaleza (madera, lana, arcilla, oro, etc...).
Aunque pueda parecer lo mismo y muchas veces nos lleve al error, los materiales artificiales y los materiales sintéticos no son lo mismo, por eso pasaré a explicar brevemente las diferencias principales.
Los materiales artificiales se obtienen a partir de otros materiales que se encuentran en la naturaleza y no han sufrido transformación previa.
También reciben este nombre los productos fabricados con varios materiales que sean en su mayoría de origen natural, un ejemplo puede ser el hormigón que se trata de un material artificial compuesto por materiales naturales.
Los materiales sintéticos están fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales. No se encuentran en la naturaleza ni tampoco los materiales que los componen.
Algunos de los distintos materiales que pertenecen a los materiales sintéticos y que procederemos a explicar más adelante pueden ser; acrílico, polietileno, nylon, poliestireno, etc...
No todos los plásticos son materiales sintéticos, estos pueden ser de origen natural u origen artificial. A continuación os dejo un esquema bastante explicativo con algunos ejemplos.
¿A qué nos referimos cuando hablamos industrialmente de materiales sintéticos?
Los materiales sintéticos están formados por cadenas consecutivas de polímeros sintéticos. La composición química de dichos polímeros determina las características del plástico que forman y por tanto determinaran también las distintas áreas y sectores en las que serán utilizadas.
Los procesos industriales para la obtención de estos materiales sintéticos son:
-Polimerización: Este ,es un proceso por el cual mediante un catalizador se unen entre sí varias moléculas individuales y homogéneas en un compuesto.
Este compuesto se denomina monómero. Posteriormente estos monómeros se unen entre sí dando lugar a cadenas gigantes llamadas macromoléculas.
El uso de un catalizador en este proceso es necesario para que aumente la velocidad de la reacción sin aparecer restos de él en el producto final.
-Policondensación: Por este método se obtienen poliésteres y resinas.
En este proceso dos moléculas diferentes se unen entre sí, dando lugar a uniones entre ellas mediante las que se forman macromoléculas y subproductos no polimerizables.
-Poliadición: A través de este método se pueden obtener productos con mejores propiedades físicas y mecánicas, ya que se polimerizan simultáneamente dos o tres monómeros.
Estas reacciones se desarrollan liberando gran cantidad de calor. por este procedimiento se obtienen poliuretanos y resinas epoxídicas.
Dependiendo de que tipo de material sintético se trate, obtendremos distintas características que podrán ser utilizada industrialmente hablando.
La clasificación de materiales sintéticos plásticos se divide en;
-Termoplásticos(tuberías de PVC, mangueras, botes yogurt, botellas, CD, zapatos, bolsas, etc...)
-Termoestables(dispositivos eléctricos, colas, adhesivos, cañas de pescar, etc...)
-Elastómeros(neumáticos caucho, suelas de zapatos, trajes de neopreno para buceo, prendas de vestir, siliconas, etc...)
En la próxima entrada explicaré las diferencias principales entre ellos y las diferentes solicitaciones mecánicas que ofrecen cada uno de ellos, así que ya sabéis, si os interesa estar atentos que lo subiré la siguiente semana.
Como resumen cabe decir que a parte de las propiedades y como se comporten estos materiales para las diferentes tareas a realizar, unos factores importantísimos que conllevan a la mayor utilización de ellos son la versatilidad y los bajos costes de producción han hecho que vivamos rodeados de este tipo de materiales y haciéndoles totalmente cotidianos.
Hitos históricos que marcan la vida de los materiales sintéticos.
La historia de los materiales sintéticos, en concreto la de los plásticos, comenzó hace poco más de un siglo. Fue en 1860 cuando el primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en los Estados Unidos, cuyo ganador sería quien produjera un sustituto del marfil (cuyas reservas se agotaban) para la fabricación de bolas de billar. Ganó el premio John Hyatt, quien inventó un tipo de plástico al que llamó celuloide.
El celuloide se desarrollo disolviendo celulosa (material de origen natural) en una solución de alcanfor y etanol. Si bien Hyatt no ganó el premio, consiguió un producto muy comercial que sería vital para el posterior desarrollo de la industria cinematográfica de finales del siglo XIX.
En 1909, el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland sintetizó un polímero de gran interés comercial a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Se le bautizó con el nombre de baquelita y fue el primer plástico totalmente sintético de la historia. Esta fue la primera de una serie de resinas sintéticas que revolucionaron la tecnología moderna iniciando la «era del plástico».
A lo largo del siglo XX el uso del plástico se hizo popular y llegó a sustituir a otros materiales, tanto en el ámbito doméstico, como industrial y comercial.
En 1919 se produjo un acontecimiento que marcaría la pauta en el desarrollo de los materiales plásticos. El químico alemán Hermann Staudinger aventuró que estos se componían en realidad de moléculas gigantes o macromoléculas. Los esfuerzos realizados para probar estas afirmaciones iniciaron numerosas investigaciones científicas que produjeron enormes avances en esta rama de la química.
Entorno al mundo de la Automoción, los plásticos empezaron a cobrar notable importancia no tanto en coches pero si en motocicletas y ciclomotores.
En concreto las cartolas o carenado se empezaron a realizar en materiales plásticos (ABS), dando un peso mucho más ligero a los vehículos.
Además en caso de rotura con un poco de maña era sencillo mediante acetona llegar a soldar y dejar como nuevas las piezas plásticas.
Esta claro que el mundo de los materiales sintéticos y los plásticos van a más y más y se ha comenzado a innovar en coches como hemos comentado anteriormente por la cantidad de ventajas que presentan y es por eso que es posible que aumente en los próximos años.
A continuación os dejo una noticia bastante interesante y muy relacionada con el tema que hemos tratado. PINCHA AQUI
Materias primas para la producción de materiales sintéticos
Como hemos explicado antes, los procesos industriales para la obtención de estos materiales sintéticos son;
-Polimerización: Este ,es un proceso por el cual mediante un catalizador se unen entre sí varias moléculas individuales y homogéneas en un compuesto.
Este compuesto se denomina monómero. Posteriormente estos monómeros se unen entre sí dando lugar a cadenas gigantes llamadas macromoléculas.
El uso de un catalizador en este proceso es necesario para que aumente la velocidad de la reacción sin aparecer restos de él en el producto final.
-Policondensación: Por este método se obtienen poliésteres y resinas.
En este proceso dos moléculas diferentes se unen entre sí, dando lugar a uniones entre ellas mediante las que se forman macromoléculas y subproductos no polimerizables.
-Poliadición: A través de este método se pueden obtener productos con mejores propiedades físicas y mecánicas, ya que se polimerizan simultáneamente dos o tres monómeros.
Estas reacciones se desarrollan liberando gran cantidad de calor. por este procedimiento se obtienen poliuretanos y resinas epoxídicas.
En los seres vivos existen compuestos de carácter macromolecular, del reino animal destacan las proteínas, el colágeno, la seda y del reino vegetal, el almidón, la celulosa, el látex, etc.
Con modificaciones químicas adecuadas estos polímeros llegan a ser considerados polímeros semi-sintéticos; el acetato de celulosa, el caucho, etc...
Además, para la obtención de los polímeros de síntesis, se utilizan los recursos fósiles. De ellos es el petróleo la materia prima base para la obtención de los plásticos, como consecuencia de la facilidad de extracción del mismo y del desarrollo alcanzado por la tecnología para transformarlo en derivados.
Estos dos hechos han supuesto el desplazamiento del carbón por el petróleo con fines sintéticos, ya que en el siglo XIX el carbón era la fuente fundamental de obtención de productos de carácter orgánico y que dio lugar al desarrollo tan importante que alcanzó la industria.
Bueno chavales espero que os haya gustado esta nueva entrada, espero veros en la siguiente ya que continuaremos con los materiales plásticos explicando y entrando un poco más en detalles, nos vemos en la próxima, un saludo y a cuidarse!
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