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Trabajo Práctico Polímeros

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on 6 August 2013

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Transcript of Trabajo Práctico Polímeros

Polímeros
Primero, ¿Qué es un polímero?
Un polímero es una molécula originada a causa de la repetición sucesiva de un mismo grupo de átomos.


Sin darnos cuenta utilizamos polímeros cotidianamente...
Algunos ejemplos son:
Bolsas de residuos (Polietileno)
Material que recubre sartenes antiadherentes (Politetrafluoroetileno)
Jeringas descartables (Polipropileno)
Envases para gaseosas (Polietiléntereftalato)
Tubos y cañerías (Cloruro de Polivinilo o PVC)
Manteles y cortinas de baño (Cloruro de Polivinilo o PVC)
Envases de yogurt, flanes y dulce de leche (Poliestireno)
Sustituto del vidrio (Poliestireno )
¿Alguna vez viste estos símbolos?
Es un Código de Identificación que se les da a los materiales plásticos para favorecer su posterior clasificación, por ejemplo, en el proceso de reciclado. Los 6 materiales plásticos más conocidos son los mostrados en la imagen.
Como ya viste existen diversos materiales plásticos, aunque no todos tienen el mismo comportamiento frente al calor ni el mismo mecanismo de polimerización.
Vamos a ver más en profundo las diferentes clasificaciones
Clasificación según su comportamiento frente al calor
Termoplásticos: Se caracterizan por ablandarse por acción del calor, por lo que es posible volverlos a moldear, endureciéndose nuevamente al enfriarse. Este comportamiento se debe a la estructura y disposición de las moléculas que forman el polímero.

Termorrígidos: Se caracterizan por tener cadenas lineales. Esto les confiere una estructura rígida y dura, que no se funde por acción del calor.
Clasificación según mecanismo de polimerización
Por condensación
Algunos monómeros, con un grupo reactivo de cada extremo de la molécula, eliminan una molécula pequeña para unirse entre sí. Los ésteres, por ejemplo, se forman de esta manera con unión entre un ácido orgánico con un alcohol.

Un ejemplo en el que se utilice este mecanismo de polimerización es en la formación de èsteres a partir del ácido acético y el etanol, como se observa en el dibujo:






La diferencia es...
Que para que suceda la reacción de adición, es menester que al monómero se adicione una partícula con un electrón desapareado, llamado radical libre. Por el contrario, en el otro caso una pequeña molécula debe desprenderse para la unión, por ejemplo, una de agua.
¿Sabías que la reacción de polimerización en el comercio es vital?
Esto es debido a que la comercialización de polímeros se ha tornado muy redituable por el uso de estos como sustituto de los materiales naturales. Esta utilización reduce los costos de obtención comparados con la extracción de materias primas. Innumerables objetos de uso cotidiano son fabricados a partir de polímeros.
¿En qué nos benefician los polímeros?
Son muchas las ventajas que estos nos entregan, por ejemplo, la independencia respecto a los productos naturales que evita abuso de ellos. Por otro lado, los costos de producción son considerablemente menores a los de extracción de materia prima. Además, su versatilidad y sus diferentes características como la su flexibilidad y su fuerza, lo vuelven útiles para un sinfín de aplicaciones.
PET
-Alta transparencia, aunque admite cargas de colorantes.
-Alta resistencia al desgaste y corrosión.
-Muy buen coeficiente de deslizamiento.
-Buena resistencia química y térmica.
-Muy buena barrera a CO2, aceptable barrera a O2 y humedad.
-Compatible con otros materiales barrera que mejoran en su conjunto la calidad barrera de los envases y por lo tanto permiten su uso en mercados específicos.
-Reciclable, aunque tiende a disminuir su viscosidad con la historia térmica.
Clasificación según:
-Comportamiento frente al calor: Termoplástico
-Mecanismo de polimerización: Por condensación



PEAD
-Excelente resistencia térmica y química.
-Muy buena resistencia al impacto.
-Es sólido, incoloro, translúcido, casi opaco.
-Muy buena procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformado empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión.
-Es flexible, aún a bajas temperaturas.
-Es tenaz.
-Es más rígido que el polietileno de baja densidad.
-Presenta dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.
-Es muy ligero.
-Su densidad es igual o menor a 0.952 g/cm3.
-No es atacado por los ácidos, resistente al agua a 100 ºC y a la mayoría de los disolventes ordinarios.
Clasificación según:
-Comportamiento frente al calor: Termoplástico
-Mecanismo de polimerización: Por Adición
PVC
-Tiene una elevada resistencia a la abrasión, junto con una baja densidad (1,4 g/cm3), buena resistencia mecánica y al impacto, lo que lo hace común e ideal para la edificación y construcción.
-Es estable e inerte.
-Es un material altamente resistente, los productos pueden durar hasta más de sesenta años.
-Debido a los átomos de cloro que forman parte del polímero PVC, no se quema con facilidad ni arde por sí solo y cesa de arder una vez que la fuente de calor se ha retirado.
-Se vuelve flexible y moldeable sin necesidad de someterlo a altas temperaturas (basta unos segundos expuesto a una llama) y mantiene la forma dada y propiedades una vez enfriado a temperatura ambiente,
-Alto valor energético.
-Amplio rango de durezas
-Rentable. Bajo coste de instalación.
-Es muy resistente a la corrosión
Clasificación según:
-Comportamiento frente al calor: Termoplástico
-Mecanismo de polimerización: Por adición

PEBD
-Buena resistencia térmica y química.
-Buena resistencia al impacto.
-Es de color lechoso, puede llegar a ser trasparente dependiendo de su espesor.
-Muy buena procesabilidad, es decir, se puede procesar por los métodos de conformado, empleados para los termoplásticos, como inyección y extrusión.
-Es más flexible que el polietileno de alta densidad.
-Presenta dificultades para imprimir, pintar o pegar sobre él.
-Densidad de 0.92 g/cc.
Clasificación según:
-Comportamiento frente al calor: Termoplástico
-Mecanismo de polimerización: Por adición

PP
-Menor densidad: el PP tiene un peso específico entre 0,9 g/cm³ y 0,91 g/cm³, mientras que el peso específico del PEBD (polietileno de baja densidad) oscila entre 0,915 y 0,935, y el del PEAD (polietileno de alta densidad) entre 0,9 y 0,97 (en g/cm³)
-Temperatura de reblandecimiento más alta
-Gran resistencia al stress cracking
-Mayor tendencia a ser oxidado (problema normalmente resuelto mediante la adición de antioxidantes)
-El PP tiene un grado de cristalinidad intermedio entre el polietileno de alta y el de baja densidad.
Clasificación según:
-Comportamiento frente al calor: Termoplástico
-Mecanismo de polimerización: Por adición

PS
- El poliestireno "compacto" presenta la conductividad térmica más baja de todos los termoplásticos.
- Tiene relativamente poca resistencia a la temperatura, ya que reblandece entre 85 y 105 °C por lo que el poliestireno puede ser moldeado por calentamiento fácilmente.
- Mientras que el PS choque es completamente opaco, el PS cristal es transparente. Tiene un índice de refracción en torno a 1,57, similar al del policarbonato y el PVC.
Clasificación según:
- Comportamiento frente al calor: Termoplástico
- Mecanismo de polimerización: Por adición




Por adición
Dichas reacciones se producen entre la mayoría de los alquenos que contienen un doble enlace terminal.Un radical libre se adiciona al alqueno, dando lugar a un nuevo radical libre con un electrón desapareado que se une con otras moléculas formando largas cadenas de átomos. Cuando choca con otro extremo de cadena la molécula deja de crecer.
Este mecanismo se da en 3 etapas:
Iniciación:
primero se forman unos pocos radicales libres, generalmente por el agregado de alguna sustancia que actúa como iniciadora; estos radicales libres se adicionan al alqueno, dando lugar a nuevos radicales libres.
Propagación:
el radical libre de carbono, reacciona con otra molécula, proceso que se repite n veces hasta generar una larga cadena de átomos.
Terminación:
el radical libre en determinado momento choca con otro que puede ser el extremo de otra cadena, un radical del peróxido o también una molécula de oxígeno del aire. Cuando esto sucede, la molécula deja de crecer.

Un ejemplo de este mecanismo de polimerización es:
Integrantes:

Crocetta Agostina
Duarte Martín
Gallardo Milagros
Santamarina Lucas
Curso: 6º Ciencias Naturales

Año: 2013
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