clasificación de los polímeros composición y características propiedades mecánicas y comportamiento tipos de polímerosDescripción completa
Peta Hidup BaruDeskripsi lengkap
Descripción: AWS
materi phbFull description
Descripción completa
,
Descripción completa
Descripción completa
Deskripsi lengkap
aDeskripsi lengkap
resumen polimeros conductores, quimica, colegio palmares de quilicura, 2009Descripción completa
20 polimeros comunesDescripción completa
Cuestionario PolimerosDescripción completa
memoriaDescripción completa
Descripción completa
Pemeliharaan PHB TRDeskripsi lengkap
Deskripsi lengkap
Descripción completa
COMPARACION ENTRE EL PHB Y OTROS POLIMEROS Mariana Ortiz Sánchez
Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Departamento de ingeniería Química Línea de profundización 1: Fundamentos en polímeros ni!ersidad "acional de #olom$ia sede %anizales Introducción
&l agotam agotamient iento o del petróle petróleo' o' el increme incremento nto y acumula acumulació ción n de desper desperdic dicios ios pl(sticos' )a causado que se genere serias agresiones al medio am$iente. &l crec crecimi imient ento o de resid residuo uos s pl(st pl(stic icos os se consi consider dera a como como el fact factor or que m(s contri$uye a la degradación medioam$iental de$ido a la mala disposición de los mismos y al alto tiempo de degradación de los polímeros con!encionales *1+. De$ido a esta situación' el estudio del desarrollo de materiales polim,ricos cuyo cuyo proce procesa sami mient ento o y tiem tiempo po de degra degradac dació ión n sea sea cort corto' o' am$ie am$ient nte e )a reco$rado gran inter,s durante los -ltimos aos. &ntre estos $iopolímeros' el /oli)i oli)idr dro o0i$uti 0i$utira rato to /23 /2344 se per5 per5la la como como un sust sustit ituto uto atra atract cti! i!o o para para los los prod produc ucto tos s poli polim, m,ri rico cos s trad tradic icio iona nale les s de$i de$ido do a su $ioc $iocom ompa pati ti$i $ili lida dad d y $iodegrada$ilidad *6+. &l /23 es un $iopol $iopoliest iester er termopl(s termopl(stic tico o $iodegra $iodegrada$ da$le' le' pertenec pertenecient iente e a la familia de los poli)idro0ialcanoatos /2As4' producidos por una !ariedad de microorganismos como reser!orio para el car$ono y energía producidos y su sínt síntes esis is se !e fa!o fa!orrecid ecida a en un am$i am$ien ente te de estr estr,s ,s como como nitr nitróg ógen eno' o' o *7+ limita limitaci cion ones es de nitró nitrógen geno o y fosf fosfor oro o . &l /23 /23 es un prod produc ucto to intra intrace celul lular ar depo deposi sita tado do en for forma de gran granul ulos os y pued puede e alca alcanz nzar ar el 89 89 en peso peso del del microorganismo en $ase seca. #on #on respe espect cto o al mer mercado cado de los los polí políme merros' os' al ser ser el /23 /23 un polí políme mero ro termopl(stico' es necesario realizar una comparación entre las característica principales de este' con alg-n otro polímero termopl(stico de uso cotidiano' con el 5n de esta$lecer si el /23 sería un sustituto optimo. &n este tra$a;o se realiza la comparación de las propiedades físicas' mec(nicas y de estrutura entre el /23 y el polipropileno //4' el cual es un termopl(stico sint,tico de gran acogida a ni!el comercial. Comparación entre el Polihidroxi!tirato "PHB# $ el Polipropileno "PP#
E%tr!ct!ra Molec!lar •
&n las 5guras 1 y 6 se ilustran las diferentes estructuras y sus unidades repetiti!as correspondientes al /23 y al // respecti!amente.
#omo se puede apreciar am$as conformaciones se pueden considerar como estructuras lineales' lo cual $rinda a am$os la característica de un polímero termopl(stico a diferencia de un pl(stico termo5;o en el cual posee cadenas entrecruzadas. La estructura de los polimeros puede presentarse de tres formas' seg-n su esteroregularidad: atatico' isotatico o sindiotatico. &n la estructura del /23 se o$ser!a que los monómeros est(n organizados en el mismo orden' por lo tanto este es un polímero isotactico' )aci,ndolo un polímero cristalino. &n el // la estructura puede mostrar las tres formas de esteroregularidad' pero el de mayor presencia a ni!el comercial es el isost(tico *>+ . La cristalinidad de los polímeros se de$ido a que las cadenas tienden a ;untarse o ?empacarse@ de manera similar' aunque puede )a$er presencia de fases amorfas dependiendo del alto o $a;o peso molecular de cada estructura por lo tanto se pueden denominar como polímeros semicristalinos *+. Al o$ser!ar las estructuras se puede o$ser!ar que la cadena de // al solo tener car$onos e )idrógenos en su mol,cula' estas se !en inBuenciadas por fuerzas intermoleculares de !an der Caals' al igual que el /23' pero al e0istir un ,ster en la mol,cula' la cual posee dos (tomos de o0ígeno' e0isten otras fuerzas intermoleculares importantes como lo son los puentes de )idrogeno. Propiedade% &'%ica% $ Mec(nica%
&n la ta$la 1 se muestra las propiedades físicas de los dos materiales e!aluados Propiedades
Unidad
PHB
PP
Fsicas es gcmE7 1'6= 9'81 !ensidad E /o$re /o$re "esistencia a U# $a%&a 1: Propiedades Fsicas de &os Po&'eros*>+*+
&l /23 posee una densidad mayor a la del //' esto se de$e a que en los polimeros semicristalinos' la densidad se !e fuertemente inBuenciada por la presencia de mol,culas diferentes a car$ono y o0igeno en la estructura' de$ido al que este tiene un peso molecular mayor. #on respecto a la resistencia a los rayos G' algunos grupos funcionales pueden ser e0citados' dando lugar a la formación de especies acti!as para iniciación de reacciones químicas. &n el caso del grupo ester H1E#EH64' la degradación por luz G pro!oca que )aya una ruptura entre H1 y #EH6' de$ido a la alta fotoreacti!idad del grupo car$onilo *8+. &l // tam$ien posee una po$re resistencia a los rayos G. &n la ta$la 6 se muestra las propiedades mec(nicas para el /23 y el // isost(tico. Propiedades Unidad PHB PP Mecanicas es (&arga'iento a > 1=9E799 &a rotura Módu&o de J/a 7'= 9'8E1'= $racción "esistencia a &a %/a <9 6=E<9 $racción "esistencia a& K mE1 7=E>9 69E199 i'pacto Izod $a%&a 2: Propiedades Mecánicas de &os Po&'eros*>+*+
e puede o$ser!ar que el alargamiento a la rotura es muc)o menor en el /23 que en el // esto puede de$erse a que de$ido la estructura cristalina del /23 es mayor a la del // gracias a los puentes de )idrogeno presentes entre cada cadena' por lo tanto el porcenta;e de alargamiento se !e disminuido' /or esto el /23 no sería recomenda$le en materiales como cuerdas que necesitan un porcenta;e de elongación como el //' material en el cual algunas est(n )ec)as. #on respecto a la resistencia por tracción en la cual se determina la fuerza m(0ima de tracción' con la cual se puede o$ser!ar que la resistencia de am$os materiales polim,ricos es similar ya que para am$os se o$ser!a una resistencia a la tracción de <9 %/a. /or -ltimo la resistencia al impacto IMD muestra que am$os materiales poseen !alores similares' por lo tanto su resistencia al c)oque es similar' por lo tanto el /23 puede ser utilizado como material constituti!o de muc)os en!ases de uso cotidiano que est(n )ec)os de //.
Propiedade% T)rmica%
&n la ta$la 7 se muestran las propiedades t,rmicas para los polímeros e!aluados. Propiedades Unidad PHB PP $er'icas es N# 19 1>= Punto de Fusión $e'peratura N# 8= 89E169 Má)i'a de Uti&ización $e'peratura de N# 6 9 $ransición #trea $a%&a *: /ropiedades O,rmicas de los /olímeros *>+*+
La similitud de la temperatura m(0ima de utilización de am$os materiales polim,ricos permite que los m,todos de moldeo para los distintos productos como la e0trusión puedan ser utilizados en el /23 ya que el material resiste temperatura relati!amente altas de moldeo.
Oam$i,n el /23 puede ser utilizado en productos cuyo uso no e0ceda la temperatura de 8=N# lo cual es compara$le con productos )ec)os de // como recipientes desec)a$les que son los causantes de la pro$lem(tica con los materiales polim,ricos a ni!el medioam$iental. La similitud en la temperatura de transición !ítrea permite deducir que el comportamiento de am$os polímeros es similar. "esistencia +u'ica
&n la ta$la < se muestra la propiedad de cada polímero para resistir ciertas sustancias químicas. "esistencia +ui'ica (cidos di&uidos Sustancias (&ca&inas (&coho&es
PHB
PP
Acepta$l e %ala
3uenaE Acepta$le 3uenaE Acepta$le 3uena
Acepta$l e 3uena 3uena ,rasas - (ceites $a%&a : Hesistencia Química de los /olímeros #omo se puede o$ser!ar en la ta$la < el /23 solo es resistente a sustancias oleaginosas' esto puede de$erse a la alta reacti!idad característica de los
grupos car$onilos' lo cual pro!ocaría la degradación del material polim,rico con sustancias como alco)oles y (cidos.
*1+
C. %. /ac)ePosPi' K. A. %. Agnelli' and L. /. 3elem' ?O)ermal' mec)anical and morp)ological properties of poly )ydro0y$utyrate4 and polypropylene $lends after processing'@ Mater. Res.' !ol. 16' pp. 1=81><' 6998.
*6+
A. tein$Rc)el and 3. FRc)ten$usc)' ?3acterial and ot)er $iological systems for polyester production'@ Trends Biotechnol. ' !ol. 1>' no. 19' pp. <18<6' 188.
*7+
L. J. Donaruma' ?%icro$ial polyesters' $y Sos)i)aru Doi' G#2' "eT SorP' 1889' 1=> pp.'@ J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem.' !ol. 68' no. 8' pp. 17>=17>=' Aug. 1881.
*<+
?/oly)ydro0y$utyrate /234 $iodegrada$le plastic' c)emical structure. /olymer t)at is $ot) $ioEderi!ed and composta$le. %ultiple representations.@ *nline+. A!aila$le: )ttps:UUTTT.167rf.comUp)otoV6<78>=9Vpoly)ydro0y$utyrateEp)$E $iodegrada$leEplasticEc)emicalEstructureEpolymerEt)atEisE$ot)E$ioE deri!edEan.)tml.
