POLÍMEROS

Indice

• 1- Definición.

• Tipos de polímeros:

• 2-Polietileno.

• 3-Poliestireno.

• 4-Policloruro de vinilo.

• 5-Polipropileno.

• 6-Polimetacrilato de metilo.

• 7-Polietilentereftalato.

• 8-Policarbonatos.

• 9-Teflón.

• 10-Caucho.

• 11-Fibras textiles sintéticas.

• 12- Siliconsa.

• 13-Bibliografía.

Definición :• -Los polímeros son sustancias formadas por moléculas de gran tamaño, macromoléculas , cuya

masa molecular puede alcanzar millones de unidades de masa atómica. Se obtienen por la unión de moléculas sencillas 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 nailon, el polietileno y la baquelita.

• -La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. Según el mecanismo por el cual se produce la reacción de polimerización para dar lugar al polímero, esta se clasifica como "polimerización por pasos" o como "polimerización en cadena". En cualquier caso, el tamaño de la cadena dependerá de parámetros como la temperatura o el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, de ahí que se hable de masa promedio del polímero.

• 1

Polietileno• El polietileno (PE) es químicamente

el polímero más simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2)n. Es uno de los plásticos más comunes, debido a su alta producción mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas anuales alrededor del mundo) y a su bajo precio. Es químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula química CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre.

• Se emplea para embalajes, como aislante eléctrico y en la fabricación de bolsas, vasos, botellas de detergente y lejía , tuberías, etcétera.

• El polietileno de alto peso molecular es un sólido blanco y translúcido. En secciones delgadas es casi del todo transparente. A las temperaturas ordinarias es tenaz y flexible, y tiene una superficie relativamente blanda que puede rayarse con la uña. A medida que aumenta la temperatura, el sólido va haciéndose más blando y finalmente se funde a unos 110 ºC, transformándose en un líquido transparente. Si se reduce la temperatura por debajo de la normal, el sólido se hace más duro y más rígido, y se alcanza una temperatura a la cual una muestra no puede doblarse sin romperse.

2

Poliestireno• El poliestireno (PS) es

un polímero termoplástico que se obtiene de la polimerización del estireno. Existen cuatro tipos principales: el PS cristal, que es transparente, rígido y quebradizo; el poliestireno de alto impacto, resistente y opaco, el poliestireno expandido muy ligero, y el poliestireno extrusionado, similar al expandido pero más denso e impermeable.

• Las aplicaciones principales del PS choque y el PS cristal son la fabricación de envases mediante extrusión-termoformado, y de objetos diversos mediante moldeo por inyección. Las formas expandida y extruida se emplean principalmente como aislantes térmicos en construcción y para formar coquillas de protección en los embalajes de objetos frágiles.

• El poliestireno "compacto" (sin inyección de gas en su interior) presenta la conductivida térmica más baja de todos los termoplásticos. Las espumas rígidas de poliestireno XPS presentan valores aun más bajos de conductividad, incluso menores de 0,03 W K-1 m-1, por lo que se suele utilizar como aislante térmico.

3

POLICLORURO DE VINILO (PVC)• El PVC es el producto de la polimerización del

monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. Es el derivado del plástico más versátil. Se presenta como un material blanco que comienza a reblandecer alrededor de los 80 °C y se descompone sobre 140 °C.

• Es un polímero por adición y además una resina que resulta de la polimerización del cloruro de vinilo o cloroeteno. Tiene una muy buena resistencia eléctrica y a la llama. Se usa para la fabricación de tuberías, carpintería, envases, cubos, imitación del cuero, impermeables, tarjetas de credito, etc.

• 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.

• Al utilizar aditivos tales como estabilizantes, plastificantes entre otros, el PVC puede transformarse en un material rígido o flexible, característica que le permite ser usado en un gran número de aplicaciones.

• Es estable e inerte por lo que se emplea extensivamente donde la higiene es una prioridad, por ejemplo los catéteres y las bolsas para sangre y hemoderivados están fabricadas con PVC, así como muchas tuberías de agua potable.

4

POLIPROPILENO (PP)• El polipropileno (PP) es el polímero termoplástico,

parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes. Tiene gran resistencia contra diversos solventes químicos, así como contra álcalis y ácidos.

• Se utiliza en la fabricación de muebles de jardín, alfombras, cuerdas, juguetes, etcétera.

• 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.

5

Polimetacrilato de metilo• Dentro de los plásticos de ingeniería podemos encontrarlo

como polimetilmetacrilato, también conocido por sus siglas PMMA. La placa de acrílico se obtiene de la polimerización del metacrilato de metilo y la presentación más frecuente que se encuentra en la industria del plástico es en gránulos ('pellas' en castellano; 'pellets' en inglés) o en placas. Los gránulos son para el proceso de inyección o extrusión y las placas para termoformado o para mecanizado.

• Se utiliza en instrumentos ópticos , lentes de contacto , acristalamiento de vehículos …..

• Transparencia de alrededor del 93 %. El más transparente de los plásticos.

• Alta resistencia al impacto, de unas diez a veinte veces la del vidrio.• Resistente a la intemperie y a los rayos ultravioleta. No hay un

envejecimiento apreciable en diez años de exposición exterior.• Excelente aislante térmico y acústico.• Ligero en comparación con el vidrio (aproximadamente la mitad),

con una densidad de unos 1190 kg/m3 es sólo un poco más denso que el agua.

• De dureza similar a la del aluminio: se raya fácilmente con cualquier objeto metálico, como un clip. El metacrilato se repara muy fácilmente con una pasta de pulir.

• De fácil combustión.6

6

Polietilentereftalato• El tereftalato de polietileno, politereftalato de

etileno, polietilentereftalato o polietileno tereftalato (más conocido por sus siglas en inglés PET, polyethylene terephtalate) es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compañías manufacturan el PET y otros poliésteres bajo diferentes marcas comerciales, por ejemplo, en los Estados Unidos y el Reino Unido usan los nombres de Mylar y Melinex.

• Se emplea en la fabricación de botellas para agua y bebidas gaseosas o de refresco. Ha desplazado de este uso al PVC por los problemas medioambientales que puede presentar este ultimo.

• 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.

• Aprobado para su uso en productos que deban estar en contacto con productos alimentarios.

7

Policarbonatos• El policarbonato (PC) es un grupo de termoplásticos fácil de

trabajar, moldear y termoformar, y son utilizados ampliamente en la manufactura moderna. El nombre "policarbonato" se basa en que se trata de polímeros que presentan grupos funcionales unidos por grupos carbonato en una larga cadena molecular.

• Son transparentes y de gran resistencia. Se emplean en vidrios de seguridad , material óptico , cascos de motoristas etc…

• Densidad: 1,20 g/cm3

• Rango de temperatura de uso: -100 °C a +135 °C

• Punto de fusión: apróx. 250 °C

• Índice de refracción: 1,585 ± 0,001

• Índice de transmisión lumínica: 90% ± 1%

• Combustibilidad limitada.

8

8

Teflón• El teflón (PTFE) es un polímero similar

al polietileno, en el que los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por átomos flúor. La fórmula química del monómero, tetrafluoroeteno, es CF2=CF2.

• Es un material plástico que contiene flúor . El enlace carbono-flúor es muy fuerte, lo que hace que el teflón sea duro , inerte y resista temperaturas muy altas . Estas propiedades hacen que el teflón sea útil como recubrimiento de sartenes y cacerolas para proporcionarles antiadherencia.

• La propiedad principal de este material es que es prácticamente inerte, no reacciona con otras sustancias químicas excepto en situaciones muy especiales. Esto se debe básicamente a la protección de los átomos de flúor sobre la cadena carbonada. Tiene un muy bajo coeficiente de rozamientoy gran impermeabilidad, manteniendo además sus cualidades en ambientes húmedos.

9

Caucho

• El caucho es un polímero elástico, cis-1,4-polisopreno, polímero del isopreno o 2-metilbutadieno. C5H8 que surge como una emulsión lechosa (conocida como látex) en la savia de varias plantas, pero que también puede ser producido sintéticamente. La principal fuente comercial de látex son las euforbiáceas, del género Hevea, como Hevea brasiliensis. Otras plantas que contienen látex son el ficus euphorkingdom heartsbias y el diente de león común. Se obtiene caucho de otras especies como Urceola elastica de Asia y la Funtumi elastica de África occidental. También se obtiene a partir del latex de Castilla elástica, del Kalule patenium argentatum y de la Gutta-percha palaquium gutta. Hay que notar que algunas de estas especies como la gutta percha son isómeros trans que tienen la misma formulación química, es el mismo producto pero con isomeria diferente. Estas no han sido la fuente principal del caucho, aunque durante la Segunda Guerra Mundial, hubo tentativas para usar tales fuentes, antes de que el caucho natural fuera suplantado por el desarrollo del caucho sintético.

10

FIBRAS SINTÉTICAS• La fibra sintética es una fibra textil que se

obtiene por síntesis orgánica de diversos productos derivados del petróleo. Las fibras artificiales no son sintéticas, pues estas proceden de materiales naturales, básicamente celulosa. Algunas veces la expresión «fibras químicas» se utiliza para referirse a las fibras artificiales y a las sintéticas en conjunto, en contraposición a fibras naturales.

• Las más utilizadas son el nailon, el tergal y el terilene.

• Larga duración y resistencia a los agentes externos.

• Cuidado fácil: lavado, planchado...• Poco higroscópicas por lo que resultan

calientes en verano y frías en invierno.

11

SILICONAS• La silicona es un polímero inodoro e incoloro hecho principalmente

de silicio. La silicona es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil en gran variedad de aplicaciones industriales, como lubricantes, adhesivos, moldes, impermeabilizantes, y en aplicaciones médicas y quirúrgicas, como prótesis valvulares cardíacas e implantes de mamas.

• Son polímeros de naturaleza orgánica e inorgánica a la vez, ya que contiene silicio unido a radicales orgánicos.

• Las siliconas tienen una amplia cantidad de propiedades, entre las que se encuentran las siguientes:

• - Excelente resistencia a los cambios climáticos y al envejecimiento.• - Estabilidad térmica.• - Alta repelencia al agua.• - Altas propiedades de adhesión.• - Capacidad para soportar la exposición a condiciones atmosféricas

por periodos prolongados de tiempo.• - Resistencia a los rayos ultravioleta del sol.

• 12

12

Bibliografía

• Libro de texto de física y química.

• Wikipedia.

• 13