Investigo las aplicaciones de los siguientes compuestos en la vida cotidiana: policarbonato, poliéster y poliuretano.
Policarbonato
El policarbonato es un termoplástico obtenido típicamente por la policondensación de bisfenol A con cloruro de carbonilo (fosgeno), con grupos éster-carbonato repetitivos en la cadena:
-\left[\text{O}-\text{C}_{6}\text{H}_{4}-\text{C(CH}_{3}\text{)}_{2}-\text{C}_{6}\text{H}_{4}-\text{O}-\text{CO}-\right]_{n}-
- Se caracteriza por ser transparente, muy resistente al impacto (250 veces más que el vidrio) y ligero.
- Su alta resistencia mecánica y óptica lo hace ideal para sustituir al vidrio y al acero en aplicaciones de seguridad.
- Por eso se usa en lentes de anteojos, escudos de motocicleta, cascos, ventanillas de automóviles y aviación, invernaderos agrícolas, faros de vehículos, dispositivos electrónicos (fundas de teléfonos y computadoras), y en media y botellas reutilizables de agua, en las que sustituye al policloruro de vinilo (PCV) o al policarbonato reutilizable.
El policarbonato se usa en lentes ópticos y de protección, cascos, ventanillas de autos y aviones, invernaderos, faros, carcasa de equipos electrónicos y botellas reutilizables, por su transparencia, ligereza y gran resistencia al impacto.
Poliéster
El poliéster es un polímero de condensación que contiene en su cadena unidades éster, -\text{COO}-. El más común es el tereftalato de polietileno (PET):
n\;\text{HOCH}_{2}\text{CH}_{2}\text{OH} + n\;\text{HOOC}-\text{C}_{6}\text{H}_{4}-\text{COOH} \rightarrow \left[-\text{OCH}_{2}\text{CH}_{2}\text{OOC}-\text{C}_{6}\text{H}_{4}-\text{CO}-\right]_{n} + (2n-1)\,\text{H}_{2}\text{O}
- Es el material más empleado en la fabricación de fibras textiles (la terylena o poliéster textil), por su resistencia, poca absorción de humedad y facilidad de teñido.
- Se usa en la fabricación de envases y botellas plásticas (PET), películas fotográficas y de envasado, cintas magnéticas, y en mezclas con fibra de vidrio para obtener fibras reforzadas (materiales compuestos).
- También sirve como barniz y recubrimiento anticorrosivo de metales.
El poliéster se usa en prendas de vestir y telas (camisas, vestidos, cortinas), en botellas y envases de PET, en películas plásticas, cintas magnéticas, y como matriz de materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio.
Poliuretano
El poliuretano se obtiene por adición del diisocianato con un poliol, formando enlaces carbamato (uretano):
n\;\text{R-N=C=O} + n\;\text{R'-OH} \rightarrow \left[-\text{NH-CO-O}-\right]_{n}
- Puede prepararse como espuma rígida (aislante térmico y acústico) o como espuma flexible (colchones, almohadas, tapizados), así como en forma de elastómeros, recubrimientos, adhesivos y selladores.
- En el mundo cotidiano aparece en colchones y almohadas, sillones y tapizados de vehículos, calzado (suelas), guantes, recubrimiento de cables, y en los paneles aislantes de refrigeradores y paredes de casas prefabricadas.
- Su capacidad de adaptarse a la forma del molde y de espumarse le permite amortiguar impactos y aislar calor y ruido.
Verificación general: las tres respuestas son consistentes porque cada polímero se emplea allí donde sus propiedades (transparencia y resistencia al impacto para el policarbonato; resistencia y baja humedad para el poliéster; espumabilidad y elasticidad para el poliuretano) justifican su uso.
El poliuretano se usa en colchones, almohadas, sillones y tapicería, suelas de calzado, guantes y accesorios deportivos, espumas aislantes térmicas y acústicas, recubrimientos, adhesivos y selladores.
