Metalls, no metalls i altres materials
5. Materials polimèrics. fibres tèxtils
Els polímers estan formats per llargues cadenes de molècules elementals més petites, anomenades monòmers.
Aquestes cadenes es repeteixen cíclicament donant lloc a molècules de grans dimensions d'elevat pes molecular, que reben el nom de polímers.
Els polímers es poden dividir en:
- Homopolímers, quan els monòmers que el formen són idèntics i s'han format per addició, que consisteix en la unió i repetició d'un mateix monòmer, de manera que la macromolècula final és múltiple sencer de la del monòmer, no existint un alliberament de subproductes.
- Copolímers si els monòmers que el constitueixen són diferents i s'han format per condensació, que consisteix en que els monòmers que formaran el polímer són diferents a més, en la polimerització es produeix el polímer i una petita molècula, generalment H2O, NH3 ,. .. En aquest cas també hi ha una cadena amb un grup característic que es repeteix moltes vegades.
 |
Figura: Imatge a Wikimedia Commons |
PROPIETATS GENERALS DELS MATERIALS POLIMÈRICS
Els plàstics o polímers tenen una sèrie de propietats que fan que les seves aplicacions en tots els sectors de la indústria vagi cada dia més en augment, entre les quals podem destacar:
- Cost reduït.
- Baixa densitat.
- Bons aïllants elèctrics.
- Bons aïllants tèrmics, encara que la majoria no resisteixen elevades temperatures.
- La seva combustió és molt contaminant.
- Resistents a la corrosió i als agents químics i atmosfèrics.
Els plàstics es poden classificar atenent a l'origen de la matèria primera utilitzada per a la seva obtenció, i poden ser naturals (cautxú, cel·lulosa ...), o sintètics (la resta dels plàstics usuals).
Però la classificació més important és la que s'estableix en funció del seu comportament davant la calor així com a les seves propietats i es classifiquen en:
| TIPUS | PROPIETATS | ESTRUCTURA | EXEMPLES |
| TERMOPLÁSTICS | Fonen al escalfar-los i es poden modelar per donar-los forma, tornant a solidificar en refredar. Aquest cicle de escalfament- conformació-refredament, es pot repetir innombrables vegades, el que permet la seva reutilització. | Presenten cadenes polimèriques lineals | Exemples: nailon, policarbonat, poliestirè… |
| TERMOESTABLES | A l'escalfar-los s'estoven i poden modelar i solidifiquen. En aquest procés es produeix una reacció química que impossibilita que tornin a fondre en augmentar la seva temperatura, impedint les posteriors deformacions per successius escalfaments | Presenten cadenes polimèriques ramificades | Exemples: baquelita, resines, polièster… |
| ELASTÒMERS | Són molt elàstics; es deformen enormement quan se'ls aplica qualsevol esforç i recuperen les seves dimensions originals en cedir aquest. Tenen molt alta adherència i baixa duresa. | Presenten cadenes polimèriques entrecreuades | Exemples: cautxú, neoprè, silicona |
Les fibres tèxtils són filaments que es filen o trenen, es poden teixir formant teixits i es poden tenyir donant-los color.
- Fibres naturals: d'origen animal, d'origen vegetal i d'origen mineral.
- Fibres artificials: d'origen vegetal i d'origen mineral.
FIBRES NATURALS
Estan elaborades a partir de components animals, vegetals o minerals.
D'origen animal.- Llana: és el pèl de les ovelles que s'esquilen periòdicament, molt elàstica i resistent, no s'arruga. S'empra en peces d'abric.
- Seda: és el filament del capoll dels cucs, del qual surt una única fibra que es fila amb diverses més. És rentable, no es pot planxar, no absorbeix la humitat, presenta una gran resistència, s'usa per a la confecció de teixits cars.
- Cotó: és la llavor d'una planta, encongeix molt amb el rentat, és molt transpirable i no produeix al·lèrgies, s'empra en pantalons, camises, roba interior.
- Lli: és la tija d'una planta, molt resistent, absorbeix la humitat, molt fresc i no produeix al·lèrgies, és més car que el cotó, s'usa per a roba d'estiu.
- Espart: és la fulla d'una planta, el seu tacte és aspre, absorbeix la humitat, s'utilitza per fabricar soles de sabatilles i articles d'artesania
Figura: Imatge a intef de Pilar Cristóbal Antón sota CC.
Figura: Imatge a intef de Pilar Acero López sota CC.
D'origen mineral.
- Amiant: és un material molt fibrós, la principal característica és que no propaga el foc, per la qual cosa s'empra per a la fabricació de vestits ignífugs. S'ha descobert que és cancerigen, pel que el seu ús s'ha restringit molt en els últims anys.
Figura: Imatge a Flickr de almcalabria sota CC
S'elaboren mitjançant síntesi químiques, a través d'un procés anomenat polimerització. En l'actualitat són les més emprades, el seu principal avantatge és que són molt resistents a qualsevol agent extern, són molt fàcils de rentar i no necessiten ser planxades, el seu principal inconvenient és que són higroscòpiques, és a dir, que no absorbeixen la suor, no condueixen bé la calor i solen produir irritació a les persones de pells sensibles. En general se solen barrejar amb fibres naturals.
- Niló: són poliamides molt resistents i elàstiques, no els ataquen els insectes ni la putrefacció, es deformen amb la calor i produeixen al·lèrgies, s'empren per fabricar paracaigudes, mitges, coixins de seguretat.
- Tergal: es barreja amb cotó i llana, es deforma amb la calor, és molt elàstic i no s'arruga, s'empra per fabricar camises.
- Licra: és molt elàstic, es combina amb fibres, s'empra per fabricar mitges, peces de cotilleria, vestits de bany.
