jueves, 4 de diciembre de 2008
miércoles, 3 de diciembre de 2008
¿ La ropa es mala para el medio ambiente?
Las fibras sintéticas tardan mucho tiempo en biodegradarse, por eso es preferible que utilicemos fibras naturales, algodón y cáñamo, y evitemos el nylon y el poliéster. Sobre las fibras naturales, es muy importante que éstas sean de procedencia orgánica, ya que esto garantiza que no se ha utilizado ni fertilizantes ni pesticidas para producirlas.
Las fibras de cáñamo, yute, ingeo, fibra de bambú, algodón orgánico y lana orgánica son fibras que no perjudican al medio ambiente siempre que sean de procedencia orgánica.
Otra cosa que hace que nuestra ropa sea perjudial para el medio ambiente son los colorantes utilizados para teñirlos, ya que éstos suelen contener metales pesados que contaminan acuíferos y afectan a los animales y a nosotros mismos. Aunque hoy en dia se está utilizando una serie de colorantes que no perjudican al medio ambiente.
jueves, 13 de noviembre de 2008
CICLOHEXANONA
La ciclohexanona es una molécula cíclica compuesta de seis átomos de carbono y con un grupo funcional cetona. Pertenece por tanto al grupo de las cetonas cíclicas. Se emplea como disolvente en la industria, y como reactivo en la producción de ácido adípico y de caprolactama, compuestos empleados en la fabricación de nylon-6.6 y nylon-6 respectivamente.
Producción.
La síntesis industrial de la ciclohexanona tiene lugar principalmente a través de dos procesos:
- Oxidación catalítica de ciclohexano con oxígeno atmosférico, que transcurre a través de un hidroperoxiciclohexano (o hidroperóxido de ciclohexilo) inestable, el cual vía un mecanismo radicalario da lugar a una mezcla de ciclohexanona y ciclohexanol abreviados como ona y ol. La mezcla a continuación se separa por destilación, y el ciclohexanol aislado puede seguidamente oxidarse o deshidrogenarse a más ciclohexanona.
-Hidrogenación catalítica de fenol, con un catalizador de Pd/C.
¿ Qué son las poliamidas?
Las primeras poliamidas fueron sintetizadas por la empresa química Dupont, que comenzó a trabajar en la firma en 1928.
Las poliamidas como el naylon se comenzaron a emplear como fibras sintéticas, aunque han terminado por emplearse en la fabricación de cualquier material plástico.
Propiedades más importantes:
lunes, 10 de noviembre de 2008
Vídeo: Síntesis Nylon 6,10
En otro vaso de precipitados añadimos N-Hexano junto a cloruro de sebacoílo (COCl(CH2)8COCl, agitar hasta que se disuelva.
Mezclamos las dos disoluciones anteriores en un mismo vaso de manera que la segunda se sitúa sobre la primera y vemos como el nylon se forma entre las dos.
Se coge el nylon con unas pinzas y lo ponemos cuidadosamente en una varilla de vidrio sobre la que lo iremos enrollando.
Lo que ha pasado es una reacción de policondensación Interfacial. A medida que enrrollamos, vamos agotando los reactivos hasta que finalmente se agotan y termina todo el proceso. El nylon obtenido lo lavamos y lo dejamos secar para poder ver su estructura fibrosa.
domingo, 9 de noviembre de 2008
Sintetizando Nylon 6,10
H2N-(CH2)6-NH2 + Cl-CO-(CH2)8 - CO - Cl
HCl + -[-CO-(CH2)8-CO-NH-(CH2)6-NH-]-n
Esta reacción no requiere de la existencia de indicadores, sino que se da por mezcla de reactivos (reacción por condensación).
En este caso, la diamina se disuelve en agua y el dihaluro en ciclohexano. Como ambas disoluciones son inmiscibles, la polimerización se producirá únicamente en la interfase (zona de contacto) de los dos líquidos.El proceso de reacción se da por ataque nucleófilo del nitrógeno de la amina al carbono carbonilo del dihaluro, que es electrófilo. El proceso transcurre de forma que primeramente se expulsa el ion cloruro y posteriormente uno de los protones del grupo amina entrante, desprendiéndose así el clorhídrico y formándose el grupo amida característico de las poliamidas.
Ácido Adípico
En el segundo paso, la mezcla de ciclohexanona y ciclohexanol se oxida por ácido nítrico a ácido adípico que se separa y purifica a través de la cristalización y secado.
sábado, 8 de noviembre de 2008
TIPOS DE NYLON
En cuanto a su nomenclatura, cundo la poliamida se expresa con un solo número, el nylon procede de una lactama o o de un w-aminoácido (cadena hidrocarbonada con un grupo amino en el extremo y un grupo carboxilo en el otro). Si se expresa con dos números separados por una coma, se obtiene por la reacción de una diamina con diácido o un dihaluro de ácido o un diéster, la primera sifra se corresponde con el número de carbonos de la diamida y la segunda con el número de carbonos del segundo monómero.
viernes, 7 de noviembre de 2008
Caprolactama
La e-caprolactama, cuyo punto de fusión es
- Hidrogenación catalítica del nitrobenceno
- Nitrosilación fotolítica del ciclohexano
- Reacción clásica del ciclohexano y la hidroxilamina
Fuente: Polymer chemistry, an introduction. By Raimond B. Seymour (Introducción a la química de los polímeros)
miércoles, 5 de noviembre de 2008
NYLON 66
Kevlar: Estructura y Propiedades
¿CÓMO SON LAS MOLÉCULAS DE KEVLAR EN REALIDAD?
Esto es algo que me llamó la atención cuando lo vi. Es una curiosidad.
Los químicos pensaban que los compuestos aromáticos del Kevlar tenían alguna realción con su fuerza, por lo que deberían descubrir cómo se orientan estos grupos aromáticos dentro de una fibra de Kevlar para confirmar o no su teoría. Se puede utilizar un tipo especial de radiografía, llamada microscopía, para revelar la orientación de moléculas en determinados materiales. En el sincrotrón nacional de Nueva York, (cuya luz permite detectar la presencia de diversos grupos de átomos, gracias a la absorción selectiva de la luz) se obtuvo esta imagen de una fibra de Kevlar:
Debido a esta estructura, una fibra de Kevlar tiene pocos defectos estructurales. Esta carencia de defectos es la razón más importante de la fuerza excepcional del Kevlar.
ESTRUCTURA QUIMICA
Los nylons también se llaman poliamidas, debido a los característicos grupos amida en la cadena principal. Las proteínas, tales como la seda a la cual el nylon reemplazó, también son poliamidas. Estos grupos amida son muy polares y pueden unirse entre sí mediante enlaces por puente de hidrógeno. Debido a ésto y a que la cadena de nylon es tan regular y simétrica, los nylons son a menudo cristalinos, y forman excelentes fibras.
El nylon se llama nylon 6.6, porque cada unidad repetitiva de la cadena polimérica, tiene dos extensiones de átomos de carbono, cada una con una longitud de seis átomos de carbono. Otros tipos de nylon pueden tener diversos números de átomos de carbono en estas extensiones.
Los nylons se pueden sintetizar a partir de las diaminas y los cloruros de diácido. El nylon 6.6 se hace con los monómeros cloruro del adipoilo y hexametilén diamina.
Ésta es una forma de hacer nylon 6.6 en el laboratorio. Pero en una planta industrial de nylon, se lo fabrica generalmente haciendo reaccionar el ácido adípico con la hexametilén diamina.
Otra clase de nylon es el nylon 6. Es muy parecido al nylon 6.6, excepto que tiene sólo un tipo de cadena carbonada, de seis átomos de largo.
Se hace a partir del monómero caprolactama, por medio de una polimerización por apertura de anillo. Haga clic aquí para descubrir más sobre este tipo de polimerización. El nylon 6 no se comporta de manera diferente al nylon 6.6. La única razón por la que se fabrican los dos tipos, es porque DuPont patentó el nylon 6.6 y otras compañías tuvieron que inventar el nylon 6 para poder entrar en el negocio del nylon.
NYLON 6
Se hace a partir del monómero caprolactama, por medio de una polimeración por apertura de anillo.El nylon 6 no se comporta diferente al nylon 6.6. La única razón por la que se fabrican los dos tipos, es porque DuPont patentó el nylon 6.6 y otras compañias tuvieron que inventar el nylon 6 para poder entrar en el negocio del nylon
martes, 4 de noviembre de 2008
Kevlar: Introducción y Usos
El Kevlar es una poliamida sintetizada por primera vez por la química Stephanie Kwolek en 1965 mientras trabajaba para DuPont. Su obtención en fibras fue complicada dado que no conseguían encontrar ninguna sustancia que actuara como disolvente. Herbert Blades solucionó este problema y finalmente DuPont empezó a comercializarlo en 1972.
TIPOS PRINCIPALES
Esencialmente hay dos tipos de Kevlar:
- Kevlar 29: Es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente (de seguridad) y chalecos antibalas.
- Kevlar 49: Se emplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para formar un material compuesto utilizándose como equipamiento para deportes extremos, altavoces o para la industria aeronáutica
- Cuerdas, bolsas de aire en el sistema de aterrizaje del Mars Pathfinder
- Cuerdas de diámetro pequeño
- 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
- Revestimiento para la fibra optica
- Silenciadores de tubos de escape
- Esquís y cascos
- Kayaks resistentes al impacto y sin peso adicional
domingo, 2 de noviembre de 2008
Vías de obtención de polímeros
El oxígeno del grupo hidroxilo tiene que tomae el par que comparte con el carbono y lo acapara para sí mismo, rompiendo el enlace entre él y el carbono. Luego dona un par de electrones al hidrógeno unido al nitrógeno.
El hidrógeno que ahora comparte un par electrónico con el oxígeno, deja escapar dicho par, dándoselo al nitrógeno. Este desplazamiento de electrones rompe el enlace entre el hidrógeno y el nitrógeno y elimina la carga positiva sobre ese nitrógeno. Se libera H2O y se genera un dímero conteniendo un enlace amida.
martes, 28 de octubre de 2008
Fibras Poliméricas
Los polímeros ordenados en fibras como éstas, pueden ser hilados y usados como textiles. Las prendas que usamos, alfombras y cuerdas están hechas de fibras poliméricas. Algunos de los polímeros que pueden ser empleados como fibras son:
- Polietileno
- Polipropileno
- Nylon
- Poliéster
- Kevlar y Nomex
- Poliacrilonitrilo
- Poliuretanos
Debido a esto se suelen emplear las fibras conjuntamente con otro material, como un
sábado, 25 de octubre de 2008
FIBRAS TEXTILES NATURALES
En la actualidad contamos con una gran variedad de fibras sinteticas, algunas obtenidas por policondensación , (que es un proceso que consiste en una condensación progresiva entre moléculas diferentes con eliminación del agua excedente producida en la reacción, se precisa el aporte de calor, presión y catalizadores para iniciar y controlar la reacción, el proceso quí mico es complejo) y otras por polimerización (es un proceso químico por el que los reactivos, monómeros (compuestos de bajo peso molecular) se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso, llamada polímero, bien una cadena lineal o una macromolécula tridimensional..
Dentro de las de policondensación podemos encontrar las poliamidas y el poliéster. En la polimerización se encuentra: las polivinilicas, polietilinicas, polipropileno y poliuretano. La obtención de cada uno de ellos lo explicaremos más tarde.
viernes, 24 de octubre de 2008
Tipos de fibras sintéticas
Las fibras son hebras largas y finas parecidas a cabellos que se emplean para fabricar tejidos. Muchas de ellas se obtienen de la naturaleza, a partir de animales o plantas, pero otras muchas se producen en fábricas y laboratorios.
Existen tres tipos de fibras sintéticas: las primeras proceden de una sustancia conocida como celulosa, que se encuentra en las plantas; la segunda procede principalmente del petróleo y la tercera se obtiene a partir de minerales.
Fibras de celulosa
Las fibras de rayón se elaboran con la celulosa extraída de la pulpa. En primer lugar, se disuelve la celulosa en diversos productos químicos (como en la panocha). El líquido resultante se bombea a través de conductos o agujeros, llamados hileras, y se sumergen en otra disolución química, donde se solidifican en finas hebras. Varias de estas hebras se tuercen (hilan) juntas para producir la hilaza de rayón, con la cual se tejen las telas y prendas de ropa. El rayón tiene la ventaja de que se tiñe con gran facilidad. No se trata de una fibra sintética, sino de una fibra artificial, cuya diferencia entre una fibra sintética es que se obtiene de una fibra vegetal, misma que se somete a un proceso químico, mismo que cambia las características naturales del vegetal del que se extrajo.
Fibras plásticas
Es posible obtener fibras a partir de plásticos, fundiéndolos o disolviéndolos y después haciendo pasar el líquido resultante a presión a través de una hilera, para que se solidifique en finas hebras.
Fibras de origen mineral
Las fibras de vidrio se consiguen fundiendo vidrio en un horno a propósito, provisto de muchos agus minúsculos. El vidrio fundido pasa a través de los orificios y posteriormente se solidifica en finas barritas de la longitud deseada.
La fibra de vidrio se utiliza para aislar edificios, y también en ciertos tipos de cortinas. Muchas fibras de vidrio pegadas apretadamente en muchas capas permiten producir láminas muy resistentes, que se utilizan en la fabricación de cascos de embarcaciones y en las carrocerías de ciertos modelos de autos.
jueves, 23 de octubre de 2008
Obtención y propiedades de las fibras sintéticas
Para la obtención de fibras sintéticas no son apropiados todos los polímeros. Solamente lo son los polímeros lineales o poco ramificados, ya que las macromoléculas tridimensionales son duras y rígidas y por ello inadecuadas para fines textiles por la dificultad de su hilatura.
Pero tampoco cualquier polímero lineal es apto para su elaboración en fibras, ya que éstas deben poseer ciertas características como lo son: elasticidad, alargamiento, fácil pigmentación o teñido, estabilidad a los agentes químicos, atmosféricos y biológicos y resistencia a la tracción, al pliegue y al roce, que no poseen todos los polímeros lineales.
Las fibras sintéticas pertenecen al grupo de las materias termoplásticas, su desarrollo ha adquirido gran importancia, no solo en el campo textil, sino en múltiples usos como en la fabricación de tubos, pinturas, adhesivos, etc.
martes, 21 de octubre de 2008
¿Qué es el Nylon?
El nylon es una fibra textil elastica y resistente, no es atacada por la polilla, no hace falta ser planchada y se utiliza en la fabricación de medias, tejidos y telas de punto. También lo podemos encontrar en los mangos de los cepillos, peines, etc.
viernes, 17 de octubre de 2008
Fibras Sinteticas: Historia del Nylon
Wallace Hume Carothers es considerado el padre de la ciencia de los polímeros fabricados por el hombre y el responsable de la invención del Nylon.
Más tarde, fue profesor en la prestigiosa Universidad de Harvard, donde inició sus investigaciones sobre las estructuras químicas de los polímeros.
Éstos son sustancias naturales o sintéticas compuestas de grandes moléculas llamadas macromoléculas. Los polímeros forman muchos de los materiales de organismos vivos, incluyendo proteínas, celulosa, caucho natural y seda, entre otros. Pero no nos da nuestro objetivo principal que son las fibras sinteticas.
Los polímeros sintetizados en el laboratorio, mediante sofisticados procedimientos químicos, han llevado al desarrollo de importantes productos comerciales como plásticos y fibras sintéticas.
Sus primeros usos incluyeron tela para paracaídas, hilo de pescar, suturas quirúrgicas y cerdas para cepillos dentales. El Nylon debutó en el cine ese mismo año, cuando se usó para crear el tornado que arrastra a “Dorothy” a la Ciudad Esmeralda, en la famosa película “El Mago de Oz”.
Sin embargo, su producto más exitoso fueron las medias de Nylon, introducidas en la Feria Mundial de Nueva York y aclamadas como la mayor innovación en la moda femenina del Siglo XX.Las mujeres apenas pudieron probar la belleza y durabilidad de sus primeras medias de Nylon, cuando Estados Unidos entró a la II Guerra Mundial y el gobierno destinó toda la producción de Nylon para uso militar.
Se escribe Nylon porque las primeras dos letras son las iniciales de Nueva York.
Estan son algunas curiosidades sobre el nylon, de quien procede y para que sirvio antiguamente