CATIÓNICA

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Es un fibra de celulosa catiónica que contiene entre 1 y 30 grupos catiónicos y entre 0,1 y 20 grupos aldehído por 100 unidades de anhidroglucosa, lo que constituye una base apropiada para la fabricación de productos de papel y tejidos sin el uso de polímeros no biodegradables tales como aditivos de resistencia catiónicos. Esta fibra de celulosa catiónico se puede obtener por oxidación de la fibra con el fin de introducir grupos aldehído, seguido de la reacción de una parte de los grupos aldehído con un reactivo que contiene nitrógeno tal como hidrocloruro de hidrazida de betaína. Esta fibra se combina preferentemente con un polímero aniónico, tal como almidón de monoaldehıdo carboxilo, o ciclodextrina aniónica.

OBTENCIÓN

El primer tipo son los polímeros catiónicos que forman una capa de cargas catiónicas cuando se aplica a superficies de las fibras. La segunda categoría de pretratamientos catiónicos implica reactivos que modifican la fibra mediante la formación de enlaces covalentes con la fibra celulósica. La presencia de cargas catiónicas sobre o dentro de la fibra hace que los materiales aniónicos tales como colorantes reactivos directos y la fibra a ser fuertemente atraídos a la fibra y que tendrá lugar mucho más estrechamente que sin los tipos de pretratamientos catiónicos poliméricos catiónicos se han desarrollado. Algunos de los químicos utilizados incluyen polyacrylates4, polyimidazoles, polyamideepichlorohydrin resinas y poliamino condensantes. Sus composiciones reales en su mayor parte son pretratamientos catiónicos suelen ser pequeñas moléculas que pueden formar enlaces covalentes con la celulosa.

 

PROPIEDADES

*Módulo elástico

*Buena retención del color

*Resistencia a la humedad

*Viscosidad

USOS

Se mezclan con fibras de celulosa para aumentar sus propiedades

  

POLIÉSTER

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

El poliéster (C₁₀H₈O₄) es una categoría de elastómeros que contiene el grupo funcional éster en su cadena principal. Los poliésteres que existen en la naturaleza son conocidos desde 1830, pero el término poliéster generalmente se refiere a los poliésteres sintéticos (plásticos), provenientes de fracciones pesadas del petróleo. El poliéster termoplástico más conocido es el PET. El PET está formado sintéticamente con etilenglicol más tereftalato de dimetilo, produciendo el polímero o poltericoletano. Como resultado del proceso de polimerización, se obtiene la fibra, que en sus inicios fue la base para la elaboración de los hilos para coser y que actualmente tiene múltiples aplicaciones, como la fabricación de botellas de plástico que anteriormente se elaboraban con PVC. Se obtiene a través de la condensación de dioles (grupo funcional dihidroxilo).
Las resinas de poliéster (termoestables) son usadas también como matriz para la construcción de equipos, tuberías anticorrosivas y fabricación de pinturas. Para dar mayor resistencia mecánica suelen ir reforzadas con cortante, también llamado endurecedor o catalizador, sin purificar.
El poliéster es una resina termoestable obtenida por polimerización del estireno y otros productos químicos. Se endurece a la temperatura ordinaria y es muy resistente a la humedad, a los productos químicos y a las fuerzas mecánicas. Se usa en la fabricación de fibras, recubrimientos de láminas, etc.

En 1939 se empleó por primera vez ácido tereftálico en lugar de ácidos dicarbixílicos alifáticos. En 1940  Jonh Rex Whinfield y James Tennant Dickson obtuvieron las primeras fibras utilizables a partir del etilenglicol y del ácido tereftálico  o del éster dimetílico . En los años posteriores se suministraron por primera vez al mercado fibras de poliéster de esta composición, es decir, de tereftalato polietilenglicólico.

OBTENCIÓN

El polímero para el poliéster se obtiene de la policondensación  del dimetiltereftalato (DMT) y el etilenglicol como materia primas, estos a su vez se transforman en diglicolteretaftalato (DGT), según el llamado proceso de transesterificacion, obteniéndose como subproducto el metanol. El diglicoltereftalato es condensado conteniendo poliglicoltereftalato (poliéster).

Los dos procesos se efectúan  en reactores de alta temperatura con la ayuda de catalizadores. El material obtenido como subproducto se purifica para hacerse utilizable en varias industrias químicas. Gran parte del glicol necesario para el proceso se recupera y se utiliza nuevamente.

PROPIEDADES
*Resistencia
*Resistencia química
*Resistencia a la abrasión
*Recuperación de arrugas
*Baja absorción al agua
*Tenacidad
*Electrostática

USOS

*Vestidos
*Blusas
*Chaquetas
*Ropa deportiva
*Trajes
*Faldas
*Pantalones
*Ropa impermeable
*Lencería 
*Delcrón
*Telas
*Toallas
*Mochilas


 
NOMBRES COMERCIALES

*Terlenka
*Tergal
*Dacrón
*Delcrón
*Chiffon
*Percal
 
PRUEBAS

FUSIÓN
258 a 263°C.
COMBUSTIÓN
Cerca de la llama: Se funde y encoje.
En la llama: Arde lentamente y se derrite.
Al sacar de la llama: Se apaga
Ceniza: Gotas negras
Olor: Vapor de plancha

MICROSCÓPICA
Redonda, triangular,hexagonal.

TEFLÓN

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

El teflón lo descubrió por accidente en 1939 el químico norteamericano Roy Plunkett siendo científico investigador de Kinetic Chemicals, empresa subsidiaria de DuPont, mientras trabajaba en la búsqueda de un nuevo gas refrigerante del tipo CFC (clorofluorocarbono o gas freón). El experimento salió mal y en lugar de un gas para uso en refrigeración lo que obtuvo fue un material blanco baboso que no se adhería a ninguna otra superficie. Un posterior análisis químico determinó que se trataba de politetrafluoretileno.

OBTENCIÓN

El politetrafluoretileno (PTFE) es un polímero similar al polietileno, en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos flúor. La fórmula química del monómero, tetrafluoretileno, es CF2=CF2.Bajo el nombre de Teflon, también llamado teflón en algunas regiones, la multinacional DuPont comercializa este y otros cuatro polímeros de semejante estructura molecular y propiedades.


PROPIEDADES

*Resistencia a la tracción y compresión:
un amplio rango de temperaturas y
puede ser usado en servicio continuo
hasta los 260ºC, mientras que a 270ºC
conserva todavia una cierta plasticidad
a la compresión
*Resistencia a la flexión: es relativamente
flexible y no se rompe
* Memoria plástica: Si se le somete a
deformaciones por debajo del limite de rotura,
parte de estas deformaciones permanece
*Fricción: Posee el coeficiente de fricción más
bajo de los materiales solidos, entre .04 y .015
*Desgaste: depende de las condiciones de la otra
superficie de rozamiento y esta en función de las
velocidades y las cargas.

USOS

En revestimientos de aviones, cohetes y naves espaciales debido a las grandes diferencias de temperatura que es capaz de soportar.
En la industria se emplea en elementos articulados, ya que su capacidad antifricción permite eliminar el uso de lubricantes como el Krytox.
En medicina, aprovechando que no reacciona con sustancias o tejidos y es flexible y antiadherente se utiliza para prótesis, creación de tejidos artificiales y vasos sanguíneos, en incluso operaciones estéticas (body piercing).
En electrónica, como revestimiento de cables o dieléctrico de condensadores por su gran capacidad aislante y resistencia a la temperatura. Los condensadores con dieléctrico de teflón se utilizan en equipos amplificadores de sonido de alta calidad. Son los que producen menores distorsiones de audiofrecuencias. Un poco menos eficientes, les siguen los de poliéster metalizado (MKP).
En utensilios de cocina, como sartenes y ollas por su capacidad de rozamiento baja, así son fáciles de limpiar y mantiene un grado menor de toxicidad.
En pinturas y barnices.
En estructuras y elementos sometidos a ambientes corrosivos, así como en mangueras y conductos por los que circulan productos químicos.
Como recubrimiento de balas perforantes. El teflón no tiene efecto en la capacidad de perforación del proyectil, sino que reduce el rozamiento con el interior del arma para disminuir su desgaste.
Como hilo para coser productos expuestos continuamente a los agentes atmosféricos o químicos.
En Odontología como aislante, separador y mantenedor del espacio interproximal durante procedimientos de estética o reconstrucciones con resinas compuestas o composite.


 

NOMBRES COMERCIALES

Teflón o Teflon
Fluón
Hostaflón
Algoflón

PRUEBAS
FUSIÓN
327 ° C

COMBUSTIÓN
Inflamabilidad: No arden
Olor de los vapores: Picante (ácido fluorhidrico, HF) 

MICROSCÓPICA 

MEMBRANA DE politetrafluoroetileno

 

ARAMIDA

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

La palabra aramida es una abreviación del término "aromatic polyamide" 
Kevlar (Para-aramida)
Poliparafenileno tereftalamida es un polímero altamente cristalino. Llevó mucho tiempo encontrar alguna aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún disolvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado. No se derretía por debajo de los 500ºC, de modo que también se descartaba el hecho de procesarlo en su estado fundido.
Stephanie Kwolek trabajaba en un laboratorio para DuPont, donde todos los días experimentaba con nuevos materiales. Descubrió el Kevlar cuando se dio cuenta de que una solución plástica que ella estudiaba a menudo estaba actuando de manera "diferente".

Nomex (Meta-aramida)
Nomex es una marca registrada de un material de aramida resistente a las llamas desarrollado a principio de los años 60 por DuPont, fue comercializado en 1967.
Puede ser considerado como un Nylon, una variante del Kevlar. Es vendido en forma de fibra y en forma de láminas y es utilizado donde quiera se necesite resistencia al calor y las llamas. Las láminas de Nomex tipo 410 son uno de los tipos más fabricados, mayormente para propósitos de aislamiento eléctrico.
El científico de DuPont responsable por los descubrimientos para la creación del Nomex, Dr. Wilfred Sweeny (1926-2011), ganó la Medalla DuPont Lavoisier por su trabajo en 2005.

OBTENCIÓN

Hidrocarburo aromático, representa los grupos químicos del tipo benceno. La fibra aramida se define como una fibra en la que la sustancia que forma la fibra es una cadena sintética poliamida en la que al menos el 85% de los grupos amidas están directamente relacionados con 2 grupos aromáticos.se sintetiza mediante la condensación de 1,4-diaminobenceno, o sea para-fenilendiamina, con acido tereftalico o p-benzenodicarboxílico y el resultado es una amida aromática con los grupos funcionales en posición para.

PROPIEDADES

NOMEX

*Aromaticidad

*Rígidez 

*Durabilidad

*Resistencia térmica, química y a la radiación.

KEVLAR

 *Rigidez

*Resistencia

*Elongación a la rotura

*Conductividad eléctrica baja
*Alta resistencia química
*Contracción termal baja
*Alta dureza
*Estabilidad dimensional excelente
*Alta resistencia al corte
 

 USOS

NOMEX


*Equipo contra incendios
*Ropa interior
*Capuchas
*Equipo acústico

                                                          KEVLAR 

• Chaquetas, e impermeables;
• Cuerdas, bolsas de aire en el sistema de aterrizaje del Mars Pathfinder;
• Cuerdas de pequeño diámetro;
• Hilo para coser;
• Petos y protecciones para caballos de picar toros;
• El blindaje antimetralla en los motores jet de avión, de protección a pasajeros en caso de explosión;
• Neumáticos funcionales que funcionan desinflados;
• Guantes contra cortes, raspones y otras lesiones;
• Guantes aislantes térmicos;
• Kayaks resistencia de impacto, sin peso adicional;
• Esquís, cascos y raquetas fuertes y ligeros.
• Chaleco antibalas.
• Revestimiento para la fibra óptica.
• Capa superficial de mangueras profesionales anti-incendios.
• Compuesto de CD / DVD por su resistencia tangencial de rotación.
• Silenciadores de tubos de escape.
• Construcción de motores.
• Extremos inflamables de los golos, objeto muy popular entre malabaristas.
• Veleros de regata de alta competición.
• Botas de alta montaña.
• Cajas acústicas (Bowers & Wilkins).
• Tanques de combustible de los F1.
• Alas de aviones.
• Lámparas.
• Altavoces de estudio profesional.
• Coderas y rodilleras de alta resistencia.
• Cascos de portero de hockey.
• Equipación de motorista.
• Trajes espaciales

KEVLAR

 

ACRÍLICO

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

El poliacrilonitrilo se obtuvo por primera vez en Alemania en 1893. Fue uno de los productos químicos utilizados por Carothers y su equipo en la investigación fundamental sobre altos polímeros que se llevó a cabo en la compañía Du Pont. Du Pont desarrolló una fibra acrílica en 1944 e inició la producción comercial de las mismas en 1950. Se le dio el nombre comercial de Orlón.

OBTENCIÓN

Polímero constituido por macromoléculas lineales cuya cadena contiene un mínimo del 85% en masa de unidad estructural correspondiente al acrilonitrilo.
La Polimerización del acrilonitrilo solo o con otros monómeros comprende las tres etapas de iniciación, propagación y terminación.




ESTRUCTURA QUIMICA

PROPIEDADES
 
*Alta voluminosidad
*Tacto cálido parecido a la lana
*Resiliencia
*Aislamiento térmico
*Sensación seca
*Resistencia a la abrasión y pilling 

USOS

*Vestidos
*Sueteres
*Calcetines
*Ropa de bebé
*Alfombras
*Tapicería
*Hilos, estambre (hilo de alto volumen)



NOMBRES COMERCIALES

*Plexiglás
*Vitroflex
*Lucite
*Altuglas
*Acrilán
*Orlón

PRUEBAS
FUSIÓN
160°C
COMBUSTIÓN
Cerca de la llama: Se funde
En la llama: Arde y se derrite
Al sacar de la llama: Continúa ardiendo y se funde
Residuo:Gota negra, dura y frágil.
Olor: No se percibe. 


MICROSCÓPICA


VISTA TRANSVERSAL