LOS POLÍMEROS

A. Mauríz Alonso

Los polímeros son macromoléculas formadas por uniones covalentes de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

Polietileno

Naturales:–Caucho–Polisacáridos.• Almidón.• Celulosa.

–Proteínas.–Ácidos nucleicos

Artificiales:–Plásticos–Fibras textiles sintéticas–Poliuretano–Baquelita–Teflón

SEGÚN SU ORIGEN

SEGÚN SU COMPOSICIÓN

• Homopolímero: cuando todos los monómeros son idénticos A-A-A-A-A-A-A-A

Polipropileno

• Copolímero: cuando en su formación

intervienen dos o más monómeros distintos.

SEGÚN SU ESTRUCTURA

• Polímeros lineales: Cuando cada monómero forma un enlace en cada uno de sus extremos.

• Polímeros ramificados: Cuando los monómeros se unen por 3 o mas puntos y se forman entrecruzamientos.

SEGÚN SU COMPORTAMIENTO TÉRMICO

• Termoplásticos: Cuando se calientan se convierten en líquidos y se vuelven a endurecer al enfriarlos. El calor no modifica su estructura. Se pueden moldear varias veces. Ejemplos: Polietileno, Polipropileno, Policloruro de vinilo (PVC) ,…

• Termoestables: Cuando se calientan se vuelven rígidos y se modifica su estructura. No pueden moldearse por la acción del calor. Ejemplos: Baquelita, poliuretanos, siliconas,…

SEGÚN SUS APLICACIONES

• Plásticos: Grupo heterogéneo de materiales, flexibles y elásticos que pueden ser moldeados mediante calor o presión.

• Fibras: polímeros lineales y largos que se utilizan para fabricar tejidos.

• Elastómeros: Tienen gran elasticidad, pueden llegar a deformarse varias veces su tamaño original y recuperan sus dimensiones iniciales cuando cesa la fuerza que los deforma.

SEGÚN EL MECANISMO DE FORMACIÓN

Polímeros de adición : son homopolímeros, se forman mediante un proceso de adición vía radicales libres, lo que da lugar a una reacción en cadena.• Iniciación:

CH2=CHCl + catalizador ·CH2–CHCl·

• Propagación o crecimiento:

2 ·CH2–CHCl· ·CH2–CHCl–CH2–CHCl·

• Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.

Monómero Polímero Usos principales

Etileno(eteno) polietileno (PE) CH2 = CH2 CH2CH2CH2CH2

(CH2CH2)n

Cloruro de vinilo Policloruro de vinilo(PVC) Tuberías, discos, sillas,

CH2 = CHCl –CH2–CHCl–CH2–CHCl– ventanas, suelos..

– (CH2–CHCl)n –

Estireno (vinilbenceno) Poliestireno (PS) Juguetes, embalajes,

CH2 = CH –CH2–CH–CH2–CH– aislante térmico y acústico…

PRINCIPALES POLÍMEROS DE ADICIÓN

Tuberías, bolsas, juguetes, botes y envases de

alimentación….

SEGÚN EL MECANISMO DE FORMACIÓN

Polímeros de condensación : Se producen entre dos monómeros diferentes, con dos grupos funcionales distintos, en los extremos de cada molécula; la unión de los monómeros lleva consigo la perdida de una molécula de agua.

COOH-CH2-COOH + OH-CH2-CH2-OH

COOH-CH2-COO-CH2-CH2-OH

• Poliésteres: Se producen por reacciones de esterificación entre ácidos dicarboxílicos y dialcoholes.

El poliéster más conocido es el formado por el ácido p-bencenodicarboxílico y el etanodiol que se puede obtener como fibra textil llamada tergal (dacrón) o como plástico que se conoce como PET:

HOOC – –COOH + HOCH2 – CH2OH

– OC – –COO – CH2 – CH2 – O n– + n H2O

Aplicaciones: fibra textil , envases de licores, de medicamentos, piscinas …

POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN

• Poliamidas: Se forman por reacciones entre ácidos dicarboxílicos y diaminas.

La poliamida más conocida es el nailon 6,6 (conocido como seda artificial) formado por polimerización del ácido hexanodioico y la 1,6-hexanodiamina:

HOOC – (CH2)4 – COOH + H – NH–(CH2)6 – NH –H

– OC – (CH2)4 – CO – NH – (CH2)6 – NHn – + n H2O

Aplicaciones: Forma fibras muy resistentes por lo que se pueden utilizar para telas de paracaídas, sedales, medias, cepillos, cerdas, peines…

POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN

• El caucho natural es un polímero cuyo monómero es el isopreno (metil-1,3-butadieno). Es un polímero elástico y semisólido, que surge como una emulsión lechosa (conocida como látex) en la savia de varias plantas tropicales.

CH2 = C – CH = CH2 – CH2 – C = CH – CH2 n –

CH3 CH3

Usos principales: El caucho es ampliamente utilizado en la

fabricación de neumáticos, chupetes, preservativos, guantes, pelotas, artículos impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. Es repelente al agua, aislante de la temperatura y de la electricidad.

• El caucho natural suele vulcanizarse, proceso por el cual se calienta y se le añade azufre o selenio, con lo que se logra el enlazamiento de las cadenas elastómeros, para mejorar su resistencia a las variaciones de temperatura y condiciones atmosféricas.

CAUCHO NATURAL

catalizador

Poliisopreno (caucho)