Polímeros cristalinos y amorfos

Los polímeros presentan dos tipos básicos de disposición molecular, amorfa y cristalina. En los

amorfos, las cadenas moleculares no tienen orden, se retuercen o se enrollan al azar. Los plásticos

amorfos se pueden identificar fácilmente, ya que son transparentes en ausencia de cargas y

pigmentos.

En otros polímeros se forman regiones cristalinas, en las cuales las moléculas adoptan una

estructura muy ordenada. Los polímeros no cristalizan totalmente, como los metales. Un término

más preciso para ellos sería materiales semicristalinos, ya que consisten en regiones cristalinas

rodeadas de zonas amorfas (no cristalinas). Diversos estudios han permitido confirmar la

coexistencia de las fases cristalinas y amorfas y desarrollar diversos modelos cristales: micela de

flecos, esferulitas y lámelas o de cadenas plegadas.

Zonas cristalinas y zonas amorfas de un polímero

Núcleos

Cadenas plegadas de los polímeros

Fases cristalinas y amorfas de un polímero

Los polímeros cristalizables son aquellos que están constituidos esencialmente por cadenas

lineales con grupos laterales pequeños (por ejemplo el polietileno) o con tacticidad, esto es con

grupos que están ordenados regularmente, pero cuyas dimensiones no impiden el

acomodamiento (por ejemplo el polipropileno isotáctico). Cuando los grupos laterales forman

protuberancias más grandes las mismas dificultan el orden y el polímero resulta amorfo (por

ejemplo e poliestireno).

Los materiales amorfos son transparentes porque la disposición casual de las cadenas no

interrumpe la luz de forma uniforme. Por el contrario, los polímeros semicristalinos presentar

regiones cristalinas muy ordenadas que desvían la luz considerablemente. El resultado es que los

materiales semicristalinos suelen ser traslúcidos u opacos.

Además de las diferencias ópticas, cuando se enfría un polímero fundido hasta un estado sólido, el

material cristalino se contrae más que uno amorfo. Éste hecho se debe a que, cuando se crean, las

regiones cristalinas requieren un menor volumen que las amorfas, debido a le cercanía de las

cadenas ordenadas, lo que produce una mayor contracción.

La cristalinidad influye en las propiedades de polímeros como se puede apreciar en la siguiente

tabla:

Influencia de la cristalinidad en las propiedades de los polímeros

Propiedades Cristalinos Amorfos

Densidad (para un mismo

material)

Aumenta con la cristalinidad Menor que la del material

cristalino

Dureza Mayor Menor

Fusión o reblandecimiento Punto de fusión definido Se reblandecen en un in-

tervalo de temperaturas

Rigidez Mayor Menor

Encogimiento o Contracción Mayor Menor

Permeabilidad a gases y

disolventes

Menor Mayor

Temperatura de deformación

bajo carga

Mayor Menor

Resistencia al impacto Menor Mayor