Acerca de degradacion de polimeros

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Anexo B: Introducción a los polímeros

B.1 GENERALIDADES SOBRE POLÍMEROS
Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión covalente de pequeñas unidades moleculares conocidas como monómeros. Estas macromoléculas pueden estar formadas por un único tipo de monómero, y se denominan homopolímeros, o por varios tipos de monómeros, en cuyo caso se conocen como copolímeros. El númerode moléculas de monómero que componen esta cadena es su grado de polimerización. Tanto los homopolímeros como los copolímeros pueden ser lineales, ramificados o reticulados (Figura B1). Los copolímeros, además, pueden clasificarse, según la forma en que se organicen las diferentes unidades monoméricas, en: al azar, alternantes, en bloque o de injerto (Figura B2) (Heller, 1987).

FiguraB.1.Tipos de polímeros. A: lineal; B: ramificado; C: reticulado

Los polímeros poseen, en general, la ventaja de permitir manipulaciones química y física para adquirir diversas formas y propiedades. Los elevados pesos moleculares de su estructura química son responsables de la resistencia de los plásticos a la biodegradación. Dependiendo de su origen, pueden ser naturales o sintéticos. Los polímerosnaturales, también conocidos como biopolímeros, se forman durante los ciclos de crecimiento y vida de los organismos. Los homopolímeros naturales más conocidos son el caucho, el almidón y la celulosa. Entre los copolímeros, cabe destacar las proteínas y, entre ellas, la lana y la seda. Es posible hacer modificaciones químicas a estas macromoléculas con el fin de obtener productos con propiedadesdiferentes (transformación de la celulosa en papel), pero sólo permiten un número limitado de modificaciones sin que se destruyan sus estructuras esenciales. Esta limitación llevó a pensar en la creación de nuevos materiales poliméricos obtenidos por síntesis a partir de pequeñas moléculas reactivas (Ege, 1998).

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Anexo B: Introducción a los polímeros

Los polímeros sintéticos seempezaron a obtener a principios del siglo pasado. El alemán Hermann Staudinger fue pionero en este campo y, por su trabajo, recibió el premio Nobel en 1953 (Ege, 1998). Estas nuevas sustancias poseen estructuras esenciales más fuertes y permiten un gran número de modificaciones, por lo que se puede experimentar con ellas hasta encontrar el producto con las características deseadas. Como ejemplos dehomopolímeros sintéticos se pueden destacar el nylon, polietileno, teflón, cloruro de polivinilo (PVC) y, entre los copolímeros, el formado por el ácido poliglicólico y el ácido láctico.

Figura B.2. Tipos de copolímeros. A: monómero A; B: monómero B. 1: al azar; 2: alternante; 3: en bloque; 4: de injerto (Heller, 1987)

Los polímeros también se pueden dividir en biodegradables y nobiodegradables. El término fue definido de forma general por Chandra y Rustgi (1998) como un proceso por el cual bacterias, hongos, levaduras y sus enzimas consumen una sustancia polimérica como una fuente de alimento tal que su forma original desaparece. Es un proceso relativamente rápido bajo las condiciones apropiadas de humedad, pH, temperatura y oxígeno disponible. El principal requisito de los polímerosbiodegradables es que contengan grupos lábiles en sus cadenas que puedan romperse fácilmente por acción de un agente externo de naturaleza física o química. Así, la mayoría tiene, en sus cadenas poliméricas, grupos funcionales hidrolíticamente inestables: éster, anhídridos, amida, etc. La biodegradabilidad o la compostabilidad deben ser cuidadosamente demostradas y comprobadas, creándose diversoscomités para la estandarización de ensayos de degradación. Entre estos pueden citarse las normas norteamericanas (ASTM D5209-92, D5210-92, D5247-92,D5338-92 y D5271-93), japonesas (JIS K6950-94) y europeas (CEN TC261/SC4/WG2).

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Anexo B: Introducción a los polímeros

B.1.1. Acerca de la degradación
El término degradación de polímeros se refiere a los procesos inducidos por luz...