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POLÍMEROS

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Angie Rosero

on 27 May 2014

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Transcript of POLÍMEROS

POLÍMEROS
ESTRUCTURA DE LOS POLÍMEROS
Si los monómeros que forman la macromolécula están unidos por sus extremos formando una cadena larga se denominan polímeros lineales.
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
La polimerización es la combinación de varios monómeros (unidades pequeñas) dando origen a una estructura más grande denominada polímero.
Se pueden clasificar según diversos criterios:
En la polimerización por condensación se combinan 2 monómeros y se rompe o elimina una molécula pequeña. Por ejemplo la formación del PET Polietilentereftalato a partir del ácido tereftálico y el etilenglicol.
Propiedades
Impacto Social y Ambiental generado por el uso de los Polímeros
Un gran número de materiales están construidos por polímeros y muchos de ellos son irremplazables en el actual mundo tecnológico.

¿Qué son los polímeros?
Los polímeros son moléculas formadas por la repetición de unidades simples tiene como sinónimo macromoléculas, los polímeros son sintetizados a partir de moléculas simples llamadas monómeros las cuales pueden ser iguales o diferentes.
Angie Lizeth Prieto Espinosa
Angie Marcela Rosero Uribe
Laura Melissa Barrera Cruz
María Paula Perez Hostos

Ingeniería Industrial - III Semestre
Química Orgánica

Según su origen:
Naturales:
Provenientes directamente del reino vegetal o animal.


Artificiales:
Son el resultado de modificaciones mediante procesos químicos, de ciertos polímeros naturales.
Según su composición:
Homopolímeros:
Son los polímeros que contienen una sola unidad estructural. (Un sólo monómero.
Estructura general:
Copolímeros:
Son aquellas estructuras que están formados por combinaciones de monómeros.
Estructura general:
El ABS se produce en base a tres monómeros: acrilonitrilo, butadieno y estireno.
Según su estructura:
Lineal

Ramificada
Intercruzada
Por su comportamiento ante el calor:
Termoplásticos:
Termoestables:
Se reblandecen al calentar y recuperan sus propiedades al enfriar. Se moldean en caliente de forma repetida.
No pueden ser recalentados y refundidos como los termoplásticos. Esto es una desventaja pues los fragmentos producidos durante el proceso no se pueden reciclar y usar.
Por el contrario, aquellos polímeros cuyas cadenas se encuentran entrecruzadas, uniéndose entre sí en diversos puntos mediante enlaces covalentes, se denominan polímeros entrecruzados o estratificados.
Los polímeros lineales y ramificados suelen ser solubles en distintos disolventes y al calentarse se ablandan o se funden, por lo cual pueden extruirse en forma de fibras o moldearse, adoptando la forma que se desee, por lo que se denominan termoplásticos.





Los polímeros estratificados son llamados termoestables, por cuanto este tipo de polímero adopta la forma de grandes redes tridimensionales que hacen que sean insolubles e infusibles y por lo tanto al ser sometidos a altas temperaturas no pueden moldearse. Los polímeros termolábiles son aquellos que son susceptibles a deterioro o gran cambio por un calentamiento moderado (Universidad de los Andes, 2011).
Obtención por medio de:
Reacciones de adición.
Reacciones de condensación.
Condensación
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
Adición
Usualmente se combinan monómeros de doble o triple enlace, iguales y con ruptura del enlace, para unirse y formar estructuras más grandes. El polietileno es obtenido a partir de la polimerización del etileno, el polipropileno a partir del propileno.
Poliamidas y poliésteres
Enlace Amida
Enlace Ester

Los polímeros por condensación más conocidos son las poliamidas y los poliésteres. Las poliamidas son polímeros en los que las unidades estructurales están conectados por el enlace amida. Los poliésteres son polímeros en los que las unidades estructurales están conectados por enlaces éster.
Ejemplo de polímero sintético por condensación:
Un ácido dicarboxílico reacciona con una diamina. Ambos extremos de la molécula del ácido dicarboxílico, reaccionan con las moléculas de diamina, eliminando agua en cada enlace. Las reacciones se repiten y la molécula crece.
NYLON:
La unión de un monómero hace una macromolécula (polímero) ,donde la unidad monomérica se repite y se representa entre corchete.



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.
Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura hemolítica:
Polimerización del estireno para dar poliestireno
n indica el grado de polimerización
Físicas
Desde un punto de vista general se puede hablar de tres tipos de polímeros: Elastómeros, Termoplásticos, Termoestables. Los elastómeros y termoplásticos están constituidos por moléculas que forman largas cadenas con poco entrecruzamiento entre sí. Cuando se calientan, se ablandan sin descomposición y pueden ser moldeados. Los termoestables se preparan generalmente a partir de sustancias semifluidas de peso molecular relativamente bajo, las cuales alcanzan, cuando se someten a procesos adecuados, un alto grado de entrecruzamiento molecular formando materiales duros, que funden con descomposición o no funden y son generalmente insolubles en los solventes más usuales.
Químicas
Las propiedades químicas se manifiestan a través de la afinidad que tengan los elementos constitutivos del polímero con el medio al cual están expuestos.
Todos los átomos de los polímeros están combinados, sin embargo existe el riesgo de la disolución, la cual hace que los elementos se separen del polímero; debido a esto no deben ser expuestos a solventes (acetona, alcohol, etc.).
La exposición a la radiación solar puede hacer que el material se averíe, pierda pigmento, se fracture y se rompa según la cantidad de calor.
No son afectados por el fenómeno de corrosión; los elementos ya están oxidados naturalmente.

No reaccionan con ácidos.

Son permeables a muchos fluidos.


Aspectos positivos
Negativos:
1. La inadecuada eliminación de los polímeros contribuye en buena parte a la degradación ambiental por acumulación de basura.

2. Muchos artículos de plástico son peligrosas armas destructivas. Por ejemplo, las bolsas plásticas pueden ser causantes de asfixia si se recubre la cabeza con ellas y no se logra retirarlas a tiempo.

3. Especies como la tortura gigante, mueren al ingerir bolsas plásticas que flotan en el mar, confundiéndolas con esperma de peces, su alimento habitual.

4. La no biodegradación impide su eliminación en relleno sanitario y además disminuye notablemente la presencia de colonias bacterianas en torno a los plásticos.

5. La incineración puede generar compuestos venenosos. Por ejemplo, HCl (g) y HCN (g)
6. Los envases plásticos empleados para alimentos no pueden volver a usarse ya que no existen métodos efectivos de esterilización.

Uno de los polímeros más abundantes que existe en la naturaleza. Madera y fibras de algodón son: principales fuentes de celulosa (contienen entre el 50% y 95% del polímero respectivamente). No puede usarse como termoplástico, debido a que cuando aumenta la temperatura se descompone, antes que fundirse.
POLÍMEROS DEGRADABLES: CELULOSA
USOS DE LA CELULOSA:

Papel.
Tejidos (textiles) 
Materia prima para producción de fibras celulosicas sintéticas
Aditivos en alimentos de bajo contenido calórico Recubrimiento en tabletas de uso farmacéutico.
POLÍMEROS DEGRADABLES: Poli ácido glicólico (PGA) 
Poliéster alifático lineal, puede degradarse hidroliticamente debido a los enlaces ester. 
Se obtiene por polimerización del monómero constituido por dímeros del ácido glicolico.
Usada en suturas

Fibras de este material pierden 50% de fuerza tensil después de usarse en heridas, y después de 4 semanas se pierde toda fuerza tensil. 

Son absorbidas por la piel después de 6meses.
Bibliografía:
Química Física Macromolecular I. Issa Katime. Servicio Editorial UPV/EHU. Bilbao, 1994
[En línea] Disponible en: http://www.losadhesivos.com/termoestable.html
[En línea] Disponible en: http://www.losadhesivos.com/definicion-de-polimero.html
Universidad de los Andes. (12 de Diciembre de 2011). www.saber.ula.ve. Obtenido de http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/16700/1/polimeros.pdf.
Los polímeros en medicina. (10 de Diciembre de 2013). www.eis.uva.es. Obtenido de http://www.eis.uva.es/~macromol/curso05-06/medicina/contactenos.htm
Polímeros de adicción
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