POLÍMEROS SINTETICOS PROF. Andrea Mena T.

NM4

Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas.

Monómeros Polímero (Homopolímero)

Monómeros Polímero (Heteropolímero)

1 MONOMEROn n

2 DIMERO

3 TRIMERO

4 -20 OLIGOMEROS

> 20 POLIMERO

Polímeros

• Tipos de Polimeros:1. Polimeros Naturales: Proceden de los

seres vivos (Ej: Algodón, Seda, Caucho Natural).

2. Polímeros Sintéticos: Son aquellos que se obtienen en la industria o en el laboratorio.

(Ej: Plásticos, Kevlar, Tergal, Naylon)

Clasificación de Polímeros• De acuerdo al tipo de monómero que

forman la cadena, se clasifican en:1. Homopolímeros: Son

macromoléculas formadas por la repetición de unidades monoméricas idénticas. Ej: Celulosa, Caucho, PVC, Polietileno.

2. Copolímeros: Son macromoléculas formadas por 2 o más monómeros distintos.

Tipos de Copolímeros 1. Al Azar: monómeros se agrupan

azarosamente.2. Alternado: monómeros se agrupan

alternados.

3. En Bloque: 4. Injertado: Se parte de una cadena lineal y

se agregan ramificaciones de otro monómero.

Codificando los Polímeros:• Con el propósito de conocer distintos

polímeros y favorecer su clasificación, se ha difundido entre los fabricantes un Código de Identificación Internacional.

• El sistema identifica solamente los seis polímeros más usados que corresponden a los que se emplean en la fabricación de casi todos los productos conocidos.

• Se los identifican con un numero dentro de un triangulo con flechas, indicando así que el elemento es reciclable.

Estructura y Propiedades de los Polímeros:

• Según su estructura se pueden clasificar:• Polímero lineal: Se forma cuando el

monómero que lo origina tiene dos puntos de ataque, de modo que la polimerización ocurre unidireccionalmente y en ambos sentidos.

• Polímero ramificado se forma porque el monómero que lo origina posee tres o más puntos de ataque, de modo que la polimerización ocurre tridimensionalmente, en tres direcciones del espacio.

- Sus formas pueden ser de: Estrella, Redes o Dendritas

Propiedades y Usos de los PolímerosPropiedades y Usos de los Polímeros • Las propiedades son determinantes a la

hora de dar la aplicación.Propiedades Mecánicas

Resistencia Dureza Elongación

Resistencia

Capacidad de resistencia: es la medida de cuánta tensión se

necesita para romper un polimero

Resistentes Compresión Resistentes al Estiramiento

Dureza

Rígidos Flexibles

Resistentes, no sufren Deformaciones, no son Duros, se quiebran con

Facilidad.

Soportan deformaciones y no se rompen fácilmente

ElongaciónElongación

Es el cambio de forma que experimenta un polimero

cuando se somete a una tensión.

Elastomeros:Elastomeros: pueden estirarse entre 500 a 1000% y volver a su longitud original

sin romperse.

Plásticos • Son polímeros sintéticos que pueden ser

moldeados en alguna de las fases de su elaboración.

• 2 Clases de plásticos:1- Termoplásticos:1- Termoplásticos: Son materiales

rígidos a temperatura ambiente, pero se vuelven blandos al aumentar la T°, pueden fundirse y moldearse varias veces, Son Reciclables.

2- Termoestables:2- Termoestables: • Son materiales rígidos, frágiles y con

cierta resistencia térmica. Una vez moldeados no pueden volver a cambiar su forma, ya que no se ablandan cuando se calientan, NO SON RECICLABLES.

• Termoplásticos de uso Cotidiano:• Son polímeros que se pueden fundir y moldear

varias veces sin que cambio o experimente descomposición. Entre los mas conocidos se encuentran: Polietileno y Poliestireno.

- El Etileno (Eteno) es la materia prima de estos plásticos, el etileno puede polimerizarse por adición obteniéndose el Polietileno , según la siguiente ecuación:

• Características del polietileno: Características del polietileno: 1.Polímero cristalino 2.Contiene de 100 a 1000 (monómeros) 2. Traslucido y resistente frente al ataque de

productos químicos, propiedad que lo hace muy adecuado para la fabricación de envases.

3. También se utiliza en la elaboración de escritorio, juguetes y bolsas de compras.

• El estireno puede polimerizarse por adición para obtener el Poliestireno, según la siguiente ecuación

Características Poliestireno:Características Poliestireno:• Inalterable a la Humedad• Aislante de la corriente eléctrica• En forma de espuma, se utiliza para

fabricar embalajes y aislamiento• En su variedad trasparente se usa

para fabricar lentes.

Fibras Textiles: • Son polímeros que tiene propiedad de

formar hilos que se estiran bastante sin romperse y puede usarse para tejidos con los que se confecciona diversas prendas de vestir .

• Fibras naturales como la seda, lana, algodón

• Fibras sintéticas como las poliamidas y poliésteres

Fibras

POLIAMIDAes un tipo de polímero

que contiene enlaces de tipo amida

Lana – Seda Nylon – Kevlar

Poliésterel grupo funcional

éster en su cadena principal

Tergal

• Una de las poliamidas más conocidas es el Nylon. Es un polímero de condensación, que se obtiene por condensación, por la polimerización de un ácido dicarboxilico y una diamina.

• KevlarKevlar también es una poliamida que se usa en la fabricación de chalecos antibalas

• Los poliésterespoliésteres se forman de manera similar a las poliamidas, condensando un ácido con un ester.

• Ejemplo es el Tergal , que se emplea en la elaboración de fibras resistentes y se caracterizan por sen inarrugables.

Polímeros Termoestables

1. PVC o Cloruro de Polivinilo:• Resistencia a la electricidad y al fuego• Rígido • Usos: Cañerias; Paneles; Otros objetos

moldeados.• Se forma por una reacción de

polimerización por adición.• Monómero: Cloroeteno o Cloruro de ViniloCloroeteno o Cloruro de Vinilo

•Baquelita• Se forma a través de la reacción entre

el fenol y el formaldehído (Metanal)

+ BAQUELITA

• Usos: - Mangos de herramientas- Computadores- Enchufes eléctricos

3. Plexiglás:- Material transparente con excelentes

propiedades ópticas.Usos:- Lentes de Contacto - Laminas

Transparentes para ventanas.

Ventajas de los Polímeros

• Económicos• Livianos • Resistentes a la Oxidación y al ataque

de acidos y bases.• Muy Versátiles• Aislantes de la Corriente eléctrica.

Desventajas de los Polímeros• La alta resistencia a la corrosion, al

agua y a la descomposicion los convierte en residuos dificiles de eliminar.

Caucho Natural y Sintético • Caucho es una gomas cuya principal

característica es su elasticidad; son polímeros termoestables.

• Son macromoléculas de largas cadenas carbonatadas y flexibles, que tienden a enrollarse de forma desordenada, pero que se desenrollan al someter el material a una tensión.

• Antiguamente se disponía de caucho natural (POLIMERO DEL ISOPRENO O POLIISOPRENO) que se extrae de la savia de árboles tropicales de Sudamérica. Este es un material pegajoso, blando en caliente y duro y fácil de quebrar en frío.

• En 1820 se vio que el caucho servia para fabricar ropa impermeable pero el problema era que el calor volvía las prendas pegajosas y en frío las endurecía.

• 20 años después, Charles Goodyear mezclo azufre y caucho en una estufa caliente y obtuvo un material que no se fundía ni se ponía pegajoso al calentarlo, tampoco se quebraba en frío. A este nuevo material lo bautizo con el nombre de Caucho Vulcanizado.

• El proceso se llama vulcanización y lo que hace el azufre es unir las diferentes cadenas de polímero hasta que todas ellas quedan unidas.

Caucho Sintético