Química de los polímeros, papel y fibras naturales de la Universidad Autónoma de Madrid

Química Forense

WUOLAH ApT9y10POLIMEROS-PAPEL-FIBRAS-NA ... Quimica_10 Química Forense 4º Grado en Química Facultad de Ciencias Universidad Autónoma de Madrid EOi Escuela de organización industrial Formamos talento para un futuro Sostenible MÁSTER EN Gestión Medioambiental y Sostenibilidad saber más MADRID Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad.Importante Puedo eliminar la publi de este documento con 1 coin Plan Turbo: barato ¿Cómo consigo coins? Planes pro: más coins pierdo espacio

Polímeros, Papel, Fibras Naturales y Otros

La Química de los Polímeros

POLÍMERO: sustancia formada por macromoléculas las cuales a su vez se encuentra formadas por monómeros. Estos monómeros pueden ser del mismo tipo (homopolímero) o encontrarse distintos tipos de monómeros en una misma estructura (copolímero)

Homopolímero x-x-x-x-x-X-X

Copolímero Aleatorio X-Y-Y-Y-X-X-Y-X-Y ... Ramificado o injertado Y 1 Alternante Bloques x-X-X-X-X-X-X 1 X-X-X-Y-Y-Y Y X-Y-X-Y

Clasificación de Polímeros

Tipos de polímeros

• Biopolímeros Son totalmente de origen natural Celulosa Lignina DNA
• Sintéticos Son totalmente artificiales, y pueden ser orgánicos o inorgánicos. Polietileno Cloruro de polivinilo (PVC) Polipropileno Politetrafluoroetileno (Teflon)
• Semi-sintéticos Son de origen natural, pero con una pequeña modificación. Celofán Rayón

Fibras

Estos polímeros dan lugar a las conocidas fibras (filamentos largos), y dependiendo de la naturaleza del polímero se denotan como fibras naturales o sintéticas. Ejemplos: Seda / Fibra de vidrio (SiO2) / Fibras de algodón, formadas por celulosa / Amianto El estudio de las fibras por parte de la química forense es de especial interés ya que pueden ser una enorme fuente de información en el escenario de un crimen. Son fácilmente transferibles entre el entorno y los individuos, dejando restos que pueden ser luego recogidos y estudiados en laboratorio.

Muestreo de Fibras

• Se puede llegar a detectar a simple vista la presencia de fibras, las cuales podrían ser recolectadas con pinzas.
• Emplear tiras adhesivas en superficies donde podrían encontrase las fibras y es difícil verlas a simple vista.
• Recolección empleando vacío en la superficie. Posteriormente se estudia lo aspirado para buscar fibras. iiiiImportante la cadena de custodia !!!!

Fibras Naturales

Son las fibras obtenidas de la naturaleza mediante procedimientos físicos o mecánicos, puede ser de origen vegetal, animal o mineral.

Fibras Vegetales

constituidas principalmente por celulosa o lignina.

• Fibras procedentes de frutos y semillas o Algodón, fibras compuestas básicamente por celulosa. o Las fibras del coco poseen una elevada relación de lignina respecto a celulosa.
• Fibras procedentes de hojas o El Sisal es una fibra que se extrae de la hoja de Agave sisalina, está formada por un 75% celulosa, 6% lignina y 18% pentosana. o La abaca, es otra fibra de origen vegetal que se extrae de la Musa textiles, es una planta que se cultiva principalmente en Filipinas.
• Fibras procedentes de tallos o El cáñamo se obtiene de los tallos de Cannabis sativa. Debido a su gran resistencia se emplea para elaboración de embalajes, cuerdas, sacos, alpargatas. o El lino se extrae del Linum usitatissimum y es una de las fibras de uso más antiguo. o El yute extraído de los tallos de la planta con el mismo nombre (Corchorus capsularis). Se puede teñir con facilidad.

Fibras Animales

suelen estar formadas por proteínas.

• Faneras O Lana es el nombre genérico de todo pelo animal que se aprovecha en la industria textil . Secreciones o Son generadas por los insectos sericígenos (ejemplo: Bombix mori, gusano de seda). La seda es una de las sustancias mas resistentes que se conocen. Soporta entre 3-4 veces mas tensión que una fibra de acero de iguales dimensiones. o Su componente principal es la fibroína. Son los únicos filamentos de origen animal que puede alcanzar una longitud de 1000m y 8-15 micras de diámetro.

Fibras Minerales

se forman directamente por el proceso mineral natural o por la fragmentación de cristales mas grandes. Amianto o asbesto

Fibras Sintéticas

Se obtienen mediante procesos químicos y pueden ser puramente químicas o provenir de modificaciones de sustancias naturales.

Fibras Artificiales

se fabrican a partir de la transformación química de productos naturales. A partir de celulosa, proteínas o sustancias inorgánicas.

• Fibras celulósicas o Compuestas por celulosa regenerada (rayón o viscosa) Sufre un proceso de solubilización y posteriormente es regenerado. · Tejido muy suave, se le conocía como la seda artificial. o Los esteres de celulosa ▪ acetato de celulosa 92-74% de los grupos hidroxilos acetilados ▪ triacetato de celulosa al menos el 92% de los grupos hidroxilos estan acetilados. Posee mejores propiedades para el acetato de celulosa para absorber la humedad, facilidad de tinte y tiempo de secado, por lo que se ha hecho más popular. Filtros como en el de los cigarrillos.
• Fibras proteícas: fibras generadas a partir de proteínas o caseína.
• Fibras minerales o Fibra de vidrio. El vidrio fundido puede estirarse en filamentos cuya delgadez esta solo limitada por la velocidad de hilatura. o Fibras metálicas. Son fibras generadas a partir de ciertos metales, por ejemplo, el Cu.

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Fibras Sintéticas de Laboratorio

se elaboran mediante síntesis química, a través del proceso químico en laboratorio denominado polimerización. (no hay que saberse la fórmula química, sí saber si es homopolímero, dos monómeros ... )

• Fibras de poliolefinas o Fluorofibras (PTF) están compuestas por macromoléculas lineales de monómeros fluorocarbonados alifáticos. Ejemplo: teflón. F F FFFFFFFF Polimerización - 1 CEC -C-C-C-C-C-C-C-C -- 1 1 1 1 F FFFFFF Politetrafluoroetileno (PTFE) ▪ No arden y son resistentes a la abrasión. ▪ Son inertes quimicamente. ▪ No absorben agua. ▪ Resisten bien la luz y la intemperie. o Polietileno (PE). Este polímero es químicamente el polímero más simple. Es el más barato y es uno de los plásticos más comunes. o Polipropileno, uno de los polímeros más empleados. ▪ Menos denso que el agua ▪ Buena elasticidad y resistencia. No absorbe humedad y es resistentes a los solventes químicos HH C=C H H Eteno H. n C=C H CH3 propileno
• Fibras polivinílicas o Fibras acrílicas, se sintetizan a partir del acrilonitrilo, más del 85% en masa. ▪ Son fibras suaves, calientes, ligeras y elásticas. Se usan principalmente para elaborar telas semejantes a la lana y que absorben poca agua. Ante la acción del fuego se reblandecen, se incendian y arden libremente o Cloruro de polivinilo (PVC), es un plástico H H fuerte y de bajo coste
• Fibras de poliuretano o Elastano, de gran elasticidad y creada por la compañía Dupont, nombre comercial Lycra. ▪ Está formada al menos por un 85% de poliuretano segmentado (spandex). Puede alargarse hasta 3 veces su longitud inicial y recuperar la forma. " Puede alargarse hasta 6 veces su tamaño sin romperse.
• Fibras de poliamida o Nailon, fue la primera fibra que salió al mercado producida enteramente de polímero sintético a partir de polimerización de una lactama o Perlón, se obtiene a partir de polímeros generados a partir de la caprolactama. Son fibras muy empleadas para filtrado mecánico. Es un buen aislante térmico y acústico O=U + HN 0 adipoyl chloride hexamethylene diamine 0 0 H nylon 6,6 0 H 0 N - ICH2-CH2-CH2-CH2-CH2 C-NI H nylon 6 s-caprolactam H H polimerización vinílica por radicales libres c=C H C=N acrilonitrilo free radical vinyl polymerization H Cl vinyl chloride CI CI I-O-I I-O-I n Polietileno H -C-C- 1 - 1 - H CH3/n H polipropileno FC-C-In H H 1 1 1- H C=N poliacrilonitrilo H H IC-CI H CI NH H Ny Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. poly(vinyl chloride) WUOLAH Plan Turbo - Eliminar los vídeos + 10 descargas sin publicidad por sólo 0,99€ / mes - Oferta limitada F F Tetrafluoroetileno ▪Importante Puedo eliminar la publi de este documento con 1 coin Plan Turbo: barato ¿Cómo consigo coins? Planes pro: más coins o Aramidas, son más actuales. Se tratan de polímeros de poliamidas aromáticas. " Kevlar, muy resistente y ligera. 5 veces más fuerte que el acero. ▪ Nomex, soporta alta temperaturas (300 a corto plazo, y hasta 10 años a 220ºC), resistencia química y aislante eléctrico. 0 H Z. O N N 0 H 0 N NI H H Nonex
• Fibras de poliéster: fibra termoplástica, lo que le permite ser modelada. Es elástico y resistente a la rotura. Uno de los mas conocidos es el PET (tereftalato de polietileno) formado a partir del etilenglicol y ácido tereftálico TTOOC- -COOK - HO-CHICH2-OH - C= C 0 C-O-CHICHO- 2X H.O x PET
• Fibras de poliisopreno: fibra elástica, puede estirarse 3 veces su tamaño original y volver a su tamaño inicial. FECH2 CH2 C- H3C `H o Látex

Análisis Forense de Polímeros, Papel, Fibras y Otros

Análisis de Fibras

El primer paso para identificar una fibra es determinar de qué tipo es. Antes todas las fibras estaban compuestas por lana, lino, algodón o seda y se podían identificar empleando simplemente la vista y el tacto. Actualmente, la gran variedad de fibras sintéticas hace que esta tarea sea mucho mas complicada.

Microscopía de Fibras

La observación de las fibras al microscopio óptico y electrónico de barrido aporta una gran fuente de información. No es una técnica destructiva. 1º Separar el hilo del tejido 2º Separar las fibras del hilo

Resistencia a la Rotura de Fibras

La resistencia de las fibras a la rotura es muy variable. Para determinar la fuerza necesaria para romper una fibra se emplea dinamómetros. Nailon es más resistente que la licra / fibras naturales: algodón es más resistente que la lana / seda extremadamente resistente.

Comportamiento de Fibras frente a Temperatura

El comportamiento de las fibras frente al calor es un método para su identificación, con el inconveniente de que es destructivo.

• Fibras artificiales se funden, se quedan pegadas en el crisol.
• Fibras naturales se queman (descomponen).
• Fibras proteicas (lana, seda) arden un poco y se apagan, generan un carboncillo.
• Si son de origen vegetal, siguen ardiendo. Otra metodología consiste en quemar trozos de una determinada longitud directamente en la llama. Se observa el tiempo que tarda en quemarse y el tipo de residuo.

WUOLAH Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ali ali oooh esto con I coin me lo quito yo ... WUOLAH pierdo espacio Necesito concentración