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MACROMOLECULAS SINTETICAS

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DIANA PEREZ

on 21 October 2013

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MACROMOLECULAS SINTETICAS
POLIMEROS.... Son plásticos?
plasticos significa "capaz de ser moldeado". Son sustancias de origen organico formadas por largas cadenas macromoleculares que contienen en su estructura carbono e hidrogeno principalmente. es posible moldearlos mediante procesos de transformacion aplicando calor y presion.
SON POLIMEROS TERMOPLASTICOS.

Los quimicos han establecido una escala especial de masas. se escogio una unidad sumamente pequeña: la unidad de masa atomica (uma), que es la que corresponde aproximadamente al atomo de hidrogeno mas abundante en la naturaleza. 1 uma = masa de un atomo de hidrogeno


MACROMOLECULAS
Los polimeros son macromoleculas cuyas partes estan unidas por enlaces covalentes y son productos generalmente organicos.

IMPACTO AMBIENTAL
Toda actividad humana produce impacto ambiental.
el grado de polimerizacion es indicacdo por un prefijo mono, di, tri, tetra, para nombrarlos segun el numero de unidadesque forman, como nomomero, dimero, tridemo y asi sucesivamente.
Las macromoléculas son moléculas que tienen una masa molecular elevada, formadas por un gran número de átomos. Generalmente se pueden describir como la repetición de una o unas pocas unidades mínimas o monómeros, formando los polímeros.
clasificacion de las macromoleculas
las moleculas pueden ser clasificadas desde muchos puntos de vista, uno de ellos es por la estructura de su cadena:
*lineal
*ramificada
*cruzada

MACROMOLECULAS, POLIMEROS Y MASA MOLECULAR
a las moleculas con masas superiores a 10 000 uma se les conoce como macromoleculas.
Son esenciales en diversos procesos biologicos. la hemoglobina, el almidon, las enzimas y el ADN son macromoleculas naturales de los organismos vivos. cuando una macromolecula se obtiene al repetirse un patron regular de atomos a lo largo de la misma, se tiene un polimero
Cuando un polimero fluye y acepta ser moldeado, extruido o laminado se le denomida PLASTICO. dentro de estos existen los termoestables o termofijos, estos ulimos no pueden ser suavizados o remoldeados mediante calentamiento y los termoplasticos, que se pueden reprocesar o moldear varias veces.
las resinas epoxi, adhesivos familiares en el hogar; y las espumas de poliuretano de nuestras almohadas son son termofijos. la facilidad de procesar los termoplasticos se debe a que sus cadenas polimericas no estan entrelazadas.
La reacccion de polimerizacion se lleva a cabo en la doble ligadura, abriendola por medio de radicales libres.
un polimero cuando esta formado por la repeticion de un unico monomero, se le denomina homopolimero,por ejemplo: el prolipropileno PP:
la macromolecula de PET o polietilentereftalo, mejor conocido como POLIESTER, es un COPOLIMERO, y esta formado por los dos siguientes monomeros:¨
*PTA o acido teraftalico purificado
*monoetilenglicol.

Existen polimero cuya masa molecular supera el millon de uma. la unidad integrada con moleculas mas pequeñas, a partir de las cuales se construye un polimero, es un MONOMERO,.
Para obtener se utiliza dos o mas monomeros, y por eso se conocen como COPOLIMEROS,
el algodon, la madera, el hule y la lana son ejemplos de polimeros naturales.
algunos polimeros sinteticos son el polietileno, el polipropileno, y el policloruro de vinilo (PVC).

Los grupos funcionales, el acido organico COOH y el grupo funcional OH o alcohol, tienen una reaccion de .
esterificacion. En donde el verdadero monomero es el BHET o bihidroetilentereftalo, el cual es la unidad repetitiva de este copolimero para formar polimero polietilentereftalo o PET.
Este compuesto hule-estireno-butadieno o SBR se compone de 3 partes de 1, butadieno y una parte de estireno.
este fue el mas importante hule sintetico durante la 2 G.M. desarrollado para remplazar el escaso y no disponible hule natural.
los copolimeros contienen varias unidades contienen varias unidades estructurales, como es el caso de algunos importantes en los que participa el estireno.
estas combinaciones de monomeros se realizan para modificar las propiedades de los polimeros y lograr nuevas aplicaciones.



la POLIMERIZACION es la reaccion quimica para formar la union de las moleculas unas con otras y asi formar el polimero. La polimerizacon es el proceso en el cual se combinan las moleculas para formar los compuestos de cadena larga y alto peso molecular o macromoleculas
Fundamentalmente todos los polimeros se forman mediante la creacion de enlaces quimicos entre moleculas relativamente pequeñas, o monomeros, para formar moleculas muy grandes (macromoleculas) o polimeros. Los enlaces se forman por medio de una combinacion de dos tipos de reacciones:
*ADICION
*CONDENSACION
POLIMEROS POR ADICION
POLIMEROS DE CONDENSACION
o crecimiento en cadena, se forman al acondicionarse monomeros que contienen una doble ligadura c=c, en un proceso facilitado por la presencia de un catalizador y un iniciador generador de radicales libreas para abrir la doble ligadura
se caracteriza porque los compuestos intermedios del proceso, radicales libres, iones o complejos metalicos son transitorioas y no pueden ailarse , pues tienen corta vida media. La mayor parte de los compuestos con grupo funcional de doble ligadura pertenece a este tipo
Las polimerizaciones por adicion se realizan en cuatro procesos distintos:
1.- EN FASE CONDENSADA: el monomero y un iniciador o formador de radicales libres se combianan en un tanque, por medio de calor u otro tipo de energia como luz ultravioleta, para generar los radicales libres e iniciar la polimerizacion.
2.-EN SOLUCION: la reaccion se efectua en un disolvente de gran volumen
que mantien constantes las condiciones de operacion, favorece el choque molecular, absorbe calor y reduce la viscocidad del medio.
3.-EN SUSPENSION el prducto que se forma es un solido el cual queda suspendido en el medio, se requiere alta velocidad de agitacion, se verifica en un medio o fase generalmente acuosa.
4.. EN EMULSION: el monomero y el catalizador se suspenden en forma de pequeñaas goas llamadas micelas con ayuda de surfactante y alta velocidad de agitacion en una fse generalmente acuosa. por ejemplo la polimerizacion de poliacrilonitrilo.
TIPOS DE REACCION PARA
PRODUCIR POLIMEROS SINTETICOS
El descubrimiento del petroleo cambio la vida del ser humano. asi nacieron los poliemros sinteticos.
TERMOPLASTICOS: al calentarse alcanzan su punto de transicion vitrea, se ablandan y despues se funden, pueden ser moldeados.
TERMOFIJOS: se descomponen al calentarse y no pueden fundirse.
DERIVADOS DEL ETILENO
Al sustituir el atomo de hidrogeno por otro tipo de radicales alquilo, generando con este cambio un alto numero de polimeros por adicion
en el proceso de polimerizacion por adicion se verifican tres reacciones diferentes. cada una de ellas teiene diferentes cinetica de reaccion y se llevan a cabo de manera secuencial.
*REACCION DE INICIACION. Consiste en la activacion quimica externa de las moleculas, que las induce a combinarse por una reaccion en cadena .
*REACCION DE PROPAGACION: es la reaccion en donde se verifica el crecimeinto de la cadena de polimero o reaccion en cadena.
*REACCION DE TERMINACION: Las cadenas de polimeros ya formadas ya no crecen mas, debido a que no existe la formacion o iniciacion de nuevos radicales libres, las moleculas se recombinan unas con otras hasta se eliminan las moleculas con electrones impares.
PROCESO DE PRODUCCION DEL POLIESTIRENO
Se prepara calentando el etilbenceno en presencia de un catalizador para dar lugar al estireno. la polirizacion del estireno requiere la presencia de una pequeña cantidad de un iniciador este se une a una molecula de monomero, formando asi otro radical libre mas grande qque a su vez se une a otra molecula de monomero y asi sucesivamente . finalmente se termina la cadena de reacciones, las cuales consumen pero no generan radicales

o crecimiento gradual se forman largas cadenas como resultado de la combinacion de dos moleculas diferentes ( monomeros), mediante la perdida de alguna molecula pqueña, generalmente, agua. En las reacciones de condensacio se forman ademas de los polimeros o productos primarios subproductos como agua, metanol.
se produce por reacciones entre moleculas que tienen grupos funcionales. A los intermediarios de peso molecular bajo se les llma monomeros u oligomeros, y se pueden aislar, se le puede describir como una reaccion quimica sencilla que se efectua repetidamente
POLIMERIZACION POR CONDENSACION
la condensacion o policondensacion es un tipo de reaccion quimica en la cual dos o mas moleculas se combinan, con la liberacion de otro compuesto como agua, alcohol u otra sustancia
ESTERIFICACION: es la reaccion entre un acido y organico y un alcohol, en la que se forma agua como subproducto, la cual se tiene que liberar rapidamente del seno de reaccion para favorecer la polimerizacion y no regrese a la formacion de los monomeros.
POLIMERIZACION DEL ACETATO DEL ETILO
se forma por medio de la reaccion entre dos moleculas con diferentes grupos funcionales, el acedio acetico y el acohol etilico en una reaccion de condensacion para formar agua como subproducto en esta reaccion de condensacion, el agua se forma apartir del -H del acido y el -OH del alcohol. los dos fragmentos restantes se reunen para formar un ester.
el producto de una reaccion como esta (acido + alcohol) es llamada genericamente ESTER. El acetato de etilo es un éster.
NYLON
Es un solido opaco, blanco, que se utiliza principalmente para hacer fibras textiles. Es un polimero formado de acido adiptico y hexametilendiamina,
consumo actual de polimeros o plasticos
los factores que han favorecido el mercado de los plasticos son los precios competitivos y a veces inferiores a los de los productos naturales, y el hecho de que el petroleo ofrece una mayor disponibilidad de materiales sinteticos que otras fuentes naturales .
el mercado mas grande de los plasticos sigue siendo el de los empaquetados y embalajes.
RECICLAJE DE MATERIALES PLASTICOS
El reciclaje de los materiales plasticos o polimeros cobra hoy en dia vital importancia. Dia a dia llenamos de basura plastica nuestro hogar, nuestra comunidad, nuestro pais y nuestro planeta.
los desperdicion de materiales plasticos son enormes.
RECICLAJE DEL PET
Los desperdicios industriales y porcosumo del PET se reciclaban para producir textiles, alfombras y peliculas. la unica salida actual para el problema es el reciclaje de los desperdicios del PET .
El objetivo de un proceso de reciclaje PET, debe ser el de convertir nuevamente al material en una resina apta para la produccion de botellas.
METODOS PARA EL RECICLADO DE PET
El reciclado de los envases de PET se consige por medio de dos metodos:
EL QUIMICO Y EL MECANICO
El primer paso para su reciclado es la seleccion desde los residuos procedentes de la recoleccion selectiva o recogida en comun. En el primer caso, el producto recogido es de mucha mayor calidad; principalment por una mayor limpieza.

*RECUPERACION MECANICA: el proceso de recuperacion de botellas PET se divide en dos fases.
1.- se preocede a la identificacion y clasificacion de botellas, lavado y separacion de etiquetas, triturado, separacion de particulas pesadas de otros materiales como propileno, polietileno de alta densidad, por medio de hacerlos flotar en agua y separarlos por medios de diferentes densidades, lavado final, secado mecanico y almacena de la escama.
2.- esta escama de gran pureza se seca, quedando preparada para su transformacion en nuevos elementos de PET.
*RECICLADO QUIMICO: Esta alternativa se logra sometiendo al residuo plastico a diversos factores que favorecen su degradacion quimica, para lograr el rompimiento de las cadenas de polimerizacion y reusarlos nuevamente como materias primas en plantas de polimerizacion.
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