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EL MUNDO DE LOS POLIMEROS POR: Hernández Manjarrez Valeria Domínguez Bueno Ángel Alexis

El mundo de los Polimeros

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Page 1: El mundo de los Polimeros

EL MUNDO DE LOS

POLIMEROS POR: Hernández Manjarrez Valeria

Domínguez Bueno Ángel Alexis

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1-.¿QUE SON LOS POLIMEROS?

Los polímeros son macromoléculas, generalmente orgánicas formadas por

la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. El almidón, la

celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales, entre los

más comunes de estos y entre los polímeros sintéticos encontramos el

nylon, el polietileno y la baquelita.

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-IMPORTANCIA DE LOS POLIMEROS POR

SUS APLICACIONES U SUS USOS La importancia de los polímeros reside especialmente en la variedad de

utilidades que el ser humano le puede dar a estos compuestos. Así, los

polímeros están presentes en muchos de los alimentos o materias primas

que consumimos, pero también en los textiles (incluso pudiéndose convertir

en polímeros sintéticos a partir de la transformación de otros), en la

electricidad, en materiales utilizados para la construcción como el

caucho, en el plástico y otros materiales cotidianos como el poliestireno, el

polietileno, en productos químicos como el cloro, en la silicona, etc. Todos

estos materiales son utilizados por diferentes razones ya que brindan

propiedades distintas a cada uso: elasticidad, plasticidad, pueden ser

adhesivos, resistencia al daño, etc.

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-CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS

Se pueden clasificar en:

Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las

biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas.

Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la

celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.

Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros

naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.

Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir

de los monómeros. Por ejemplo, el nailon, el poliestireno, el Policloruro de

vinilo(PVC), el polietileno, etc.

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2-. ESTRUCTURA QUIMICA DE LOS

POLIMEROS Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden

unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para

formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como

polímeros.

Los polímeros son mezclas de macromoléculas de distintos pesos

moleculares. Por lo tanto no son especies químicas puras y tampoco tienen

un punto de fusión definido.

Cada una de las especies que forman a un polímero sí tiene un peso

molecular determinado (Mi) y por lo tanto, para caracterizar una muestra

de polímero se busca caracterizar la distribución de pesos moleculares de

las moléculas de las especies que lo conforman: la proporción

(generalmente en peso, wi) de cadenas de cada Mi que forma la mezcla.

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-GRUPOS FUNCIONALES DE LOS

POLIMEROS SINTETICOS1. grupos carboxilos (Ej: Acidos acrílico y metacrílico). Comentados más abajo

2. Grupos epoxi (Ej:de monómeros tales como glicidil metacrilato). Usualmente son utilizados para mejorar la resistencia química, la dureza del film, la resistencia química y la resistencia a l calor y a la abrasión.

3. Derivados de acrilamida (Ej: N-Metilolacrilamida). Este tipo de monómeros son usualmente utilizados en proporciones de 1 a 7% y generan la incorporación de sitios de reticulación dentro de las partículas del látex. Puede sufrir reticulación vía puente hidrógeno a temperatura ambiente, como así también, pueden ser reticulados a temperatura más elevada (120 –150°C) con formación de enlaces covalentes entre distintos grupos N-Metilol presentes en la cadena.

4. Cloruros (Ej: Cloruro de vinilbencilo). Son monómeros con sitios electrofílicos que pueden ser reaccionados post-polimerización con nucleófilos tales como aminas, mercaptanos, etc.

5. Grupos isocianato (Ej: TMI). Estos grupos pueden ser reticulados postpolimerización , mediante grupos amino o hidroxilo , o bien reticular durante el proceso de formación del film.

6. Grupos amino (Ej: de monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato)

7. Grupos sulfonato (Ej:estireno sulfonato de sodio)

8. grupos hidroxilo (Ej: 2-hidroxietilmetacrilato)

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3-.¿COMO SE OBTIENEN POLIMEROS

SINTETICOS? son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un

laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales,

mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la modificación

de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los

adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos

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-REACCION DE ADICION Y

CONDENSACION

Adición: cuando se van agregando unidades de monómero sin pérdida

de átomos, es decir, la composición química de la cadena resultante es

igual a la suma de las composiciones químicas de los monómeros que la

conforman.

Condensación: Cuando se combinan unidades de monómero y pierden

átomos al pasar a formar parte del polímero. Por lo general se pierde una

molécula pequeña, como agua o ácido clorhídrico gaseoso.

Las cadenas formadas de polímeros pueden ser:

-Lineales. Formados por una única cadena de monómeros

-Ramificados. La cadena lineal presenta ramificaciones

-Redes poliméricas. Se forman al enlazarse átomos de diferentes cadenas.

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-CLASIFICACION DE POLIMEROS Y

COPOLIMEROS

Existen varias formas posibles de clasificar los polímeros, sin que sean

excluyentes entre sí.

Según su origen

Según su mecanismo de polimerización

Según su composición química

Según sus aplicaciones

Según su comportamiento al elevar su temperatura

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LINEALES: Los monómeros que se unen sólo tienen dos puntos de enlace

Ramificados: Los monómeros que se unen tienen más de dos puntos de enlace, tienen cadenas laterales.

Reticulares: Presentan enlaces entre átomos de cadenas distintas.

PROPIEDADES POLIMERAS

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Alta y baja densidadPolímero de baja densidad

El polímero de baja densidad es un homopolímero muy ramificado que tiene por unidad monomérica el etileno.

El polímero de baja densidad se obtiene a partir del etileno gaseoso, muy puro, se polimeriza en presencia de un iniciador (peróxido de benzoilo, azodi-isobutironitrilo u oxígeno), a presiones de 1,000 a 3,000 atm y temperaturas de 100 a 300°C.

El mayor uso del polímero de baja densidad es en el sector del envase y empaque: bolsas, botellas compresibles para pulverizar fármacos, envase industrial, laminaciones, película para forro, película encogible y estirable, aislante para cables y conductores, tubería conduit, película para invernadero, tubería de riego y sistemas de irrigación.

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Polietileno de alta densidad

Es un homopolímero con estructura lineal con pocas ramificaciones que, además son muy cortas.

Se utilizan procesos de baja presión para su obtención y los catalizadores utilizados son los de Ziegler-Natta (compuestos organometálicos de aluminio y titanio). La reacción se lleva a cabo en condiciones de 1 a 100 kg/cm2 de presión y temperatura de 25 a 100!C. la polimerización puede ser en suspensión o fase gaseosa.

Bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche y yogurt, cajas para transporte de botellas, envases para productos químicos, envases para jardinería, detergentes y limpiadores, frascos para productos cosméticos y capilares, recubrimientos de sobres para correo, sacos para comestibles, aislante de cable y alambre, contenedores de gasolina, entre otros.

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TERMOPLASTICOS Y TERMO ESTABLES termoplásticos: Se caracterizan porque se ablandan con el calor y se

pueden moldear para darle una gran variedad de formas ,sabiendo que al enfriarse volverá a endurecerse manteniendo sus características iniciales. Este proceso de ablandamiento y endurecimiento puede volverse a repetir cuantas veces se quiera sin que el material modifique su aspecto o sus propiedades

termoestables: Al calentarlos por primera vez el polímero se ablanda y se le puede dar forma bajo presión. Debido al calor comienza una reacción química en la que las moléculas se enlazan permanentemente. Esto se conoce como degradación. Consecuencia: el polímero se hace rígido permanentemente y si se calienta no se ablandará si no que se romperá

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DIREFENCIAS ENTRE LOS POLIMEROS

NATURALES Y SINTETICOS

a) POLÍMEROS NATURALES: Provenientes directamente del reino vegetal o

animal. Por ejemplo: celulosa, almidón, proteínas, caucho natural, ácidos

nucleicos, etc.

b) POLÍMEROS SINTETICOS: Son el resultado de modificaciones mediante

procesos químicos, de ciertos polímeros naturales. Ejemplo: nitrocelulosa,

etonita, etc.

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EFECTOS SOCIOECONOMICOS Y

AMBIENTALES DE LA PRODUCCION Y USO DE

POLIMEROS EN MÉXICO

El uso de polímeros lleva consigo practicas ventajas, como: • Económicos. • Más livianos y pueden sustituir la madera, la piedra o el metal. • Muy resistentes a la oxidación y al ataque de ácidos y bases. • Inalterables a los agentes atmosféricos como la luz, el agua y el aire. • Muy versátiles. Se fabrican con ellos objetos con gran diversidad de formas, texturas y colores; pueden ser suaves como las plumas y más resistentes que el mismo acero. • Son aislantes de la corriente eléctrica. En la actualidad hay tantos polímeros artificiales para otros tantos propósitos diferentes que es difícil imaginar nuestro mundo sin los “plásticos”.

Sin embargo, como en todas las cosas, estas mismas ventajas pueden ser sus peores inconvenientes. La alta resistencia a la corrosión, al agua y a la descomposición bacteriana, los convierte en residuos difíciles de eliminar y, consecuentemente, en un grave problema ambiental. El problema aparece cuando llega el momento de deshacernos de la basura en que se convierten los polímeros. • Si se quema, contamina el aire. • Si se entierra, se contamina el suelo. • Y si se desecha en ríos, mares y lagos, el agua también se contamina

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Para ayudar a la preservación de nuestro medio ambiente cambiar

nuestro hábitos de consumo y finalmente las medidas que tomamos al

desechar nuestros productos: Es importante • Reducir: Evitar todo aquello

que de una u otra forma genera un desperdicio innecesario. • Reutilizar:

Volver a usar un producto o material varias veces sin tratamiento. Darle la

máxima utilidad a los objetos sin la necesidad de destruirlos o deshacerse

de ellos. •Reciclar: Utilizar los mismos materiales una y otra vez, reintegrarlos

a otro proceso natural o industrial para hacer el mismo o nuevos

productos, utilizando menos recursos naturales

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BIBLIOGRAFIA

http://www.slideshare.net/damarisvalencia16/el-mundo-de-los-polmeros-

20861920

http://www.quiminet.com/articulos/el-polietileno-de-baja-y-alta-densidad-

17529.htm