Quimica de Madera (Polimeros)

Un resumen sobre polímeros con enfoque al curso de Química de la Madera de la Universidad Autónoma Chapingo

1. QUÍMICA DE LA MADERA Polímeros QUÍMICA DE LA MADERA Polímeros Universidad Autónoma Chapingo José Antonio Anaya Roa. División de Ciencias Forestales Universidad Autónoma Chapingo División de Ciencias Forestales José Antonio Anaya Roa. Nota: avanzar con “clic”

2. COMPOSICIÓN QUÍMICA COMPOSICIÓN QUÍMICA

3. COMPOSICIÓN QUÍMICA COMPOSICIÓN QUÍMICA

4. Composición Química de dos variedades de Madera

5. POLÍMEROS POLÍMEROS Poly : «muchos» M ero : «parte» o «segmento») Unión de moléculas pequeñas llamadas monómeros Iniciación Polímeros MONÓMEROS = MEROS

6. POLÍMEROS Estructura: Lineal Ramificada (aparte de poder presentar entrecruzamientos). Otras estructuras, por ejemplo radiales, cristalinas Modelo para la cristalinidad de los polímeros POLÍMEROS

7. CARBOHIDRATOS, HIDRATOS DE CARBONO O SACÁRIDOS GLÚCIDOS GLÚCIDOS

8. GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS DESOXI GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS

9. GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS

10. GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS GLÚCIDOS : MONOSACÁRIDOS

11. L GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS

12. GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS ESTRUCTURAS CÍCLICAS GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS ESTRUCTURAS CÍCLICAS Formación de Hemiacetales y Acetales Formación de Hemiacetales y Acetales Formación de Hemicetales y Cetales Formación de Hemicetales y Cetales

13. GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS ESTRUCTURAS CÍCLICAS ESTRUCTURAS CÍCLICAS Equilibrio químico de la desoxirribosa en solución. Equilibrio químico de la desoxirribosa en solución.

14. GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (enlace Glucosídico o Glicosídico) GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (enlace Glucosídico o Glicosídico)

15. Disacárido Unidad 1 Unidad 2 Enlace Sacarosa Glucosa Fructosa α(1→2)β Lactulosa Glucosa Fructuosa β(1→4) Lactosa Galactosa Glucosa β(1→4) Maltosa Glucosa Glucosa α(1→4) Trehalosa Glucosa Glucosa α(1→1)α Celobiosa Glucosa Glucosa β(1→4) Isomalrosa Glucosa Glucosa α(1→6)α GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (enlace Glucosídico o Glicosídico) GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (enlace Glucosídico o Glicosídico)

16. GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura) α(1→2)β LACTULOSA β(1→4) GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura) α(1→4) β(1→4)

17. H Enlace tipo β: ECUATORIAL β1→4, glucosas alineadas ecuatorialmente, en el mismo plano: conformación lineal β1→4, glucosas alineadas ecuatorialmente, en el mismo plano: conformación lineal + H 2 O GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura) GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura) H

18. GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura = confguraciones) GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura = confguraciones)

19. H H a 1→4, las glucosas presenta posición espacial axial para una conformación helicoidal + H 2 O Enlace tipo a : ECUATORIAL GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura) GLÚCIDOS: DISACÁRIDOS (Estructura)

20. POLÍSACÁRIDOS : EN MADERAS CONFORMACIONES 4 C 1 Y 1 C 4 POLÍSACÁRIDOS : EN MADERAS

21. Edulcorante natural: Savia del arce, utilizada en forma de jarabe por los indios norteamericanos antes de la llegada de los europeos. OLIGOSACÁRIDOS OLIGOSACÁRIDOS

22. POLÍSACÁRIDOS : EN MADERAS POLÍSACÁRIDOS : EN MADERAS

23. CELULOSA CELULOSA

24. Materiales Incrustantes: Hemicelulosas , ligninas y sustancias pécticas : Entre y dentro de las microfibrillas de celulosa

25. CELULOSA CELULOSA

26. POLÍMEROS POLÍMEROS

27. Basada en el origen Polímeros Naturales:   Presentes en la naturaleza (vegetal y animal) como la seda, lana, caucho, proteínas, lípidos, resinas… Polímeros semisintéticos :  Obtenidos por la transformación química de polímeros naturales: acetato de celulosa, celofán POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

28. Basada en el origen Polímeros Sintéticos:  Obtenidos en laboratorios como seda artificial (Nylon), polietileno, policloruro de vinilo (PVC), Plexiglas (PMM) teflón, PTFE, poliestireno, caucho sintético… POLÍMEROS Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

29. GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS GLÚCIDOS: MONOSACÁRIDOS Furano Pirano ESTRUCTURAS CÍCLICAS ESTRUCTURAS CÍCLICAS

30. Basada en la composición química de la cadena principal (monómeros) Homopolímeros .  Repetición de unidades monómeras idénticas. (-M-M-M-M-M-) n- Celulosa, caucho son naturales. Polietileno y  PVC son sintéticos. Se distinguen cinco familias: Poliolefinas Poliestirénicos Insaturados  ( polienos ), Polivinilos Poliacrílicos .. POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

31. POLÍMEROS: Clasificación Basada en la composición química de la cadena principal (monómeros) Copolímeros .  Dos o más monómeros distintos (-M- C - C -M- C - C ) n , como la seda (natural) y baquelita (sintético). Los más comunes formados por dos monómeros diferentes pueden formar cuatro combinaciones distintas: Copolímero al azar o aleatorio: -A- B -A-A- B-B -A- B -A-A-A- Copolímero alternado o regular: A- B -A- B -A- B -A- B -A- B - Copolímero en bloque .  A-A-A-A-A- B-B-B-B- A-A-A-A-A Copolímero injertado o imserción .   A-A-A-A-A-A-A-A B-B-B-B- POLÍMEROS: Clasificación

32. Basada en la estructura de la cadena principal Polímeros lineales: En forma de cadena (estructura 1° proteínas) Macromoléculas no-lineales: Ramificadas, injertadas, en forma de estrella, cíclicas o redes. POLÍMEROS: C lasificación POLÍMEROS: Clasificación

33. Macromoléculas ensambladas , de interpenetración polímero-redes, y el polímero-polímero complejos. (estructura 4° proteiínas) POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

34. Basada en la estructura Polímeros orgánicos regulares de una especie. Sólo una especie de unidad constitucional repetitiva (UCR) en una sola secuencia  y arreglo. Líneas de un solo nombre como poli (UCR) en donde el grupo de repetición se denomina como un grupo bivalente orgánico de acuerdo a las reglas de nomenclatura de la IUPAC para compuestos orgánicos [I]. Cada grupo de repetición como puede se compone de subunidades simple o sustituido, tales como: POLÍMEROS: Clasificación Poliestireno formado a partir de la unidad repetitiva conocida como estireno . POLÍMEROS: Clasificación

35. POLÍMEROS: Clasificación MONÓMEROS: POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS :

36. Basada según su uso. Plásticos “ commodities ”:  Son plásticos de uso cotidiano, que se caracterizan por ser económicos y de consumo masivo. Se identifican con un código para separación y reciclado. POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

37. Basada según su uso. Plásticos “ specialities ”:  Son plásticos destinados a aplicaciones más específicas y con un valor añadido considerable POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

38. Basada en sus propiedades físicas. Termoestables:  No se pueden fundir a través de un proceso de calentamiento simple: Fenólicos, Poliuretanos, Epóxidos Elastómeros:  Aunque pueden ser deformados, una vez que desaparece el agente que causó la pérdida de su forma pueden retornar a ella. Termoplásticos:  Tienen facilidad para ser fundidos y ser moldeados. Cristalinos : Estructura regular y organizada Amorfos: Una subdivisión de cristalinos, pero con estructura desorganizada e irregular, POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

39. fibras Termoplástico Termoestable Foliuretanos Fenólicos POLÍMEROS: Clasificación elastómeros POLÍMEROS: Clasificación

40. Basada en sus enlaces. Polímeros de condensación:   En cada unión de monómeros se pierde una molécula pequeña, por ejemplo agua. La masa molecular del polímero no es un múltiplo de la suma de masas de los monómeros. Pueden ser Homopolímeros y Copolímeros. POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación + H 2 O

41. Basada en sus enlaces. Polímeros de adición:   La masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de las masas del monómero ya que s us macromoléculas se forman por unión de moléculas monómeras no saturadas con ruptura homollítica POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación Polietileno

42. Polímeros de adición:   POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

43. POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

44. Basada en sus enlaces. Polímeros poliaductos:  Enlace multifuncionales sin separación de moléculas sencillas. poliuretanos y resinas. POLÍMEROS: Clasificación POLÍMEROS: Clasificación

45. POLISACÁRIDOS: Estructura Factores estéricos : Condicionarán la estructura los polísacáridos . POLISACÁRIDOS: Estructura

46. POLISACARIDOS: Estructura POLISACÁRIDOS: Estructura

47. POLISACARIDOS: Estructura POLISACÁRIDOS: Estructura

48. POLISACARIDOS: Estructura POLISACÁRIDOS: Estructura

49. Goma Mirra Goma incienso Goma arábiga/ Guar . Goma Benjui 1ª extra/Somalia. Peasize /Somalia, Sudan,Etiopia . .Goma Estoraque Calamitus . Resinas naturales

50. F I N