Poliésteres
Poliéster
En un sentido general, los poliésteres son polímeros que contienen grupos carboxilo en la cadena. Por el término general poliéster, nos referimos a todos los polímeros obtenidos por condensación de un poliácido con un polialcohol. Normalmente, el poliácido es un ácido bifuncional y el polialcohol es un alcohol bifuncional (copolimerización). Solo para aplicaciones especiales, también se usan ácidos o alcoholes trifuncionales o polifuncionales en pequeñas cantidades estrictamente controlados para no incurrir en una reticulación tridimensional con la consiguiente gelificación de la masa del polímero. En la fase de producción. La copolimerización ofrece muchas ventajas, ya que un homopolímero por sí solo no puede satisfacer una amplia gama de propiedades, por lo general, un homopolímero no se caracteriza por buenas propiedades mecánicas, no es fácil de trabajar y no muestra una buena resistencia a los agentes químicos y físicos. En relación con los monómeros de partida, los poliésteres se dividen en alifáticos y aromáticos. La principal diferencia entre los dos es la presencia de anillos de benceno en la unidad de monómero: los alifáticos no tienen una estructura aromática, mientras que en la unidad repetitiva de los aromáticos hay uno o más anillos aromáticos. En función de la distribución estructural o espacial de los átomos, se pueden distinguir en:
Polímeros lineales (termoplásticos o termoendurecibles)
Obtenido por reacción entre un ácido dibásico y un alcohol bifuncional saturado. Debido a la saturación completa, no tienen una estructura tridimensional y, por lo tanto, el termoplástico se vuelve termoestable mediante reticulación.
Polímeros ramificados
Las ramas inhiben la biodegradación.
Polímeros reticulados (insaturados - endurecimiento térmico)
Obtenido por reacción de ácidos polifuncionales y alcoholes
Poliésteres saturados
son polímeros termoplásticos de cadena lineal, incluido el tereftalato de polietileno
Poliésteres insaturados
contienen enlaces de carbono-carbono dobles (C = C) o triples (C = C) dentro de ellos
Poliésteres aromáticos
Los poliésteres aromáticos son los más utilizados, ya que tienen excelentes propiedades mecánicas, adecuadas para la producción de películas y fibras y artículos técnicos. Entre los más importantes están los poliésteres tereftálicos. Los poliésteres contienen porcentajes variables de oligómeros cíclicos de aproximadamente el 1,5% Los oligohemeros se consideran dañinos ya que tienden a migrar en la superficie. Por lo tanto, cuanto menor sea la cantidad de oligómeros, mejor será el producto. El poli (tereftalato de alquileno) se puede preparar a través de varios métodos, pero las dos vías de síntesis más explotadas y estudiadas son aquellas que proporcionan la reacción de los glicoles con ácido tereftálico (TPA) o con tereftalato de dimetilo (DMT).
- PPT - éter ftalato de polipropileno
- PEN - naftalato de polietileno
- PBN - naftalato de polibutileno
- PET - ftalato de éter de polipropileno
- PBT - ftalato de éter de polipropileno
- PCT - tereftalato de policiclohexileno-dimetileno
PC: el policarbonato es una cadena de alquilo derivada de un diol típicamente aromático. Los policarbonatos son parte, con muchas distinciones, de resinas de poliéster.
Poliésteres alifáticos
Los poliésteres alifáticos son, junto con los polianhídridos y los poli (aminoácidos), los polímeros sintéticos hidrolizables más conocidos. Aunque no es adecuado para muchas de las aplicaciones técnicas en las que se usan poliésteres aromáticos, son fácilmente biodegradables y, además, muestran buenas propiedades de biocompatibilidad. Esto los hace muy interesantes tanto en el campo ecológico como en el biomédico. Los primeros poliésteres alifáticos sintetizados se caracterizaron por un bajo peso molecular y, por lo tanto, por malas propiedades mecánicas, por esta razón se utilizaron principalmente como plastificantes. Los polímeros alifáticos son más vulnerables al ataque microbiano que los aromáticos correspondientes. Aunque se ha observado que los poliésteres alifáticos son más susceptibles al ataque enzimático que los aromáticos, no obstante tienen un punto de fusión demasiado bajo y / o características mecánicas inadecuadas. Por lo tanto, para mejorar estas propiedades, se introdujeron unidades aromáticas en los poliésteres alifáticos.
- PBS succinato de polibutileno
- WT en succinato de polietileno
- PBSA polibutileno succinato-adipato
- Adipato de polibutileno PBAd
- PCL Policaprolactona
Los poliésteres son los materiales más prometedores para la producción de productos biodegradables, ya que tienen una estructura similar a la de los polímeros naturales y algunos de ellos, especialmente los poli (a-hidroxiácidos), pueden fragmentarse por enzimas producidas por microorganismos como las bacterias. y champiñones. Los poli (hidroxiácidos) más simples son los poliácidos glicólicos PGA y los poliácidos PLLA L-lácticos, obtenidos mediante reacciones de polimerización respectivamente abriendo el anillo de glicólido y lactida.
Pros y contras
Cuando los poliésteres se sintetizan a partir de la masa fundida, contienen 1,5% de oligómeros cíclicos. La presencia de cíclicos ha llevado a problemas técnicos en los polímeros finales, debido a su tendencia a migrar a la superficie externa del material. Las ramas inhiben la biodegradación.
Resistencia química de los poliésteres
Los poliésteres son químicamente resistentes a la mayoría de los productos químicos. Al ser más PBT cristalino, tiene una resistencia química ligeramente mejor que el PET. Los copoliésteres no combinan bien con los disolventes orgánicos, pero son químicamente resistentes a la mayoría de los productos químicos utilizados en hospitales, como lípidos, reactivos desinfectantes y agua salada.
Esterilización de poliéster
Los poliésteres se pueden esterilizar con óxido de etileno. Debido a su baja estabilidad hidrolítica y bajas temperaturas de transición vítrea, no se recomienda la esterilización en autoclave con vapor y calor elevado. Todos los poliésteres basados en ácido tereftálico contienen grupos aromáticos y, por lo tanto, se pueden esterilizar con rayos gamma y haz electrónico, el PET cambia de color cuando se esteriliza con radiación de alta energía. El color vuelve a su color original después de aproximadamente 42 días. Se pueden usar agentes colorantes para enmascarar esta decoloración.