Descripción de los procesos de polímeros.

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PROCESOS DE
POLÍMEROS
QUÍMICA GENERAL – 2021 - R
DOCENTE: Dr. Ing. Esteban Cristobal Castellanos Borrero
ESTUDIANTE: Sifuentes Barrientos Lud Areli

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Introducción
Cuando elegimos un material de transformación para materiales plásticos se debe tener en cuenta el tipo de
material que se va a usar, ya sea un termoplástico o termoestable, además de su estado físico, tipo, diseño de
pieza, producción prevista y aspectos económicos generales.

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Antecedentes
Las primeras aplicaciones de la química de los polímeros
implicaban la modificación química cuyo objetivo era
mejorar las propiedades físicas de los polímeros.
Muchos químicos creían que el hule, las proteínas y
cosas por el estilo eran dispersiones coloidales de
moléculas pequeñas.
Leo Baekeland patentó el primer polímero totalmente
sintético, al que llamó baquelita, en 1910.

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CARACTERÍSTICAS
GENERALES
Bajo Punto de Fusión: Lo que permite procesarlo
fácilmente para darle formas.
Baja Densidad: Esto los hace útiles en la industria como
la automovilística debido a que son productos ligeros.
Pobre conductividad eléctrica y térmica: lo que le
permite ser usados como aislantes térmicos y eléctricos.
Poca reactividad química: permite tenerlos en contacto
con alimentos sin riesgo.

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Propiedades
Fotoconductividad
• Electrocromismo: Es la propiedad que tienen los
polímeros de cambiar de color cuando se les aplica una
carga eléctrica.
• Fotoluminiscencia: Esta luminiscencia es provocada por
energía de origen electromagnético como pueden ser rayos
catódicos o rayos X.
Propiedades eléctricas
Los polímeros industriales en general son malos
conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente
en la industria eléctrica y electrónica.
Propiedades mecánicas
Son una consecuencia directa de su composición, así
como de la estructura molecular tanto a nivel molecular
como supermolecular.
Propiedades físicas
A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven
más duros y con ciertas características vítreas debido
a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas
que forman el material.
• Elastómeros
• Termoplásticos
• Termoestables

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SEGÚN EL COMPORTAMIENTO TÉRMICO
TERMOPLÁSTICOS:
Son polímeros que se funden al calentarlos y se
solidifican al enfriarse. Por ejemplo: polietilenos, poli
(tereftalato de etileno), poliacrilonitrilo, nylon.
TERMORÍGIDOS:
Son polímeros que en el primer calentamiento forman
enlaces entrecruzados, que impiden su fusión y son
disueltos en solventes. Por ejemplo: resina fenol-formol,
resina melanina-formol, resina úrea-formol.
Clasificación de polímeros

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SEGÚN EL COMPORTAMIENTO MECÁNICO
a. Plásticos (del griego:
adecuados para el moldeo)
son polímeros que durante
alguna etapa de fabricación
son llevados a estado líquido
para moldearse por calor o
presión en un molde.
b. Elastómeros (cauchos):
materiales poliméricos de origen
natural y sintético, los cauchos
se caracterizan por su capacidad
de recuperar la forma
originalmente después de sufrir
una deformación bajo la acción
de una fuerza.
Clasificación de polímeros
C. Fibras
son materiales que tienen una
relación longitud-diámetro muy
grande

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SEGÚN LA ESCALA DE MANUFACTURA
a. Productos básicos: son la mayor parte de los
polímeros sintéticos producidos mundialmente. Por
ejemplo: polietileno, polipropileno, poli estireno, etc.
b. Polimeros especiales: son polímeros con un
conjunto específico de propiedades y que son
producidos en menor escala. Por ejemplo: poli (óxido
de metileno), poli (cloruro de vinilo).
Clasificación de polímeros

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SEGÚN EL TIPO DE APLICACIÓN
Polímeros de uso general
Son polímeros muy versátiles con múltiples
aplicaciones.
Tecnopolímeros
Son plásticos destinados a la ingeniería, donde son
elegidos como sustitutorios de otros materiales
Clasificación de polímeros

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Principales técnicas de transformación de plásticos
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Extrusión
Se usa para la producción de longitudes continuas de materiales termoplásticos con una sección
transversal constante.
Es muy cambiante y permite obtener diferentes formas como: tuberías, fibras, perfiles, recubrimiento de
cables, etc.
ETAPAS
1. Plastificación del material de partida
2. Hacer pasar el material plastificado a través de una boquilla
que le de la forma deseada
3. Solidificación con la forma deseada
4. Bobinado o bien cortado en unidades

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Ejemplos de extrusión

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Inyección
Consiste en ablandar un material en el interior de un cilindro caliente e inyectarlo
mediante una presión elevada en un molde relativamente frío donde endurece. Su
sistema es muy versátil y sirve para producir piezas pequeñas o grandes como el
parachoques de un coche.
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ETAPAS
1. Cierre del molde y aplicación de la fuerza de cierre.
2. Avance del pistón (tornillo).
3. Aplicación de una presión de compactación
4. Retroceso del pistón y cargar del material nuevo.
5. Apertura del molde y expulsión de la pieza.

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Ejemplos de inyección

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Moldeo por soplado
• Pueden fabricarse cuerpos huecos como son depósitos de
combustibles, bidones, tablas de surf, depósitos de aceite de
calefacción y botellas.
• El proceso consiste básicamente en insuflar aire en una
preforma tubular fundida que se encuentra en el interior del
molde.

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Ejemplos de moldeo por soplado

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Generalmente se encuentran en polvo o en forma de pasta líquida, para producir artículos huecos. En
rotomoldeo, a diferencia de lo que ocurre en las demás técnicas de transformación, el calentamiento y
enfriamiento del plástico tienen lugar en el interior de un molde en el que no se aplica presión.
Moldeo rotacional
Mediante rotomoldeo se pueden fabricar artículos más grandes que mediante soplado, sin embargo, para
piezas que pueden ser fabricadas por los dos procesos, el soplado suele resultar más rentable que el
rotomoldeo.

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Ejemplos de moldeo rotacional

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Puede considerarse que el ciclo comienza con la apertura del molde para la extracción de la pieza obtenida en
el ciclo anterior. Una vez que el molde se encuentra limpio, se colocan en las inserciones metálicas si las
hubiera y se introduce el material de moldeo, bien en forma de polvo o en forma de pastilla; se cierra el molde
caliente y se aplica presión.
Moldeo por compresión

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Ejemplos de moldeo por compresión

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Termoconformado
Generalmente se encuentran en forma de lámina o plancha. Este proceso se desarrolla en tres
etapas: el primer paso, se calienta el material y generalmente por radiación infrarroja, aunque
también se puede calentar por convección o conducción, en el segundo, se tensa encima de un
bastidor, y, en tercer lugar, por medio de aire a presión o vacío se estampa o se presiona sobre las
paredes de un molde frío.

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Ejemplos de termoconformado

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LANANOTECNOLOGÍAEN LACIENCIADE LOS
POLÍMEROS
En la actualidad hay una gran tendencia al desarrollo de polímeros
nanoestructurados (ej., micelas liberadoras de fármacos, nanocristales fotónicos,
etc.), polímeros multifásicos (ej. copolímeros estructurados en nanofases de
diferente tipo), y nanocompuestos poliméricos para una diversidad de aplicaciones.

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Conclusiones
Se concluye que los polímeros son sustancias naturales o sintéticas las cuales están
conformadas por la unión de varios monómeros a través de enlaces covalentes.
Su estructura molecular y su peso atómico influyen directamente sobre las propiedades
y el comportamiento físico, químico y mecánico. Además, los procesos de producción de
artículos cuya materia prima sean los polímeros, destacan diferentes formas de
moldeado, entre ellas: moldeado por extrusión, inyección, etc.

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Referencias Bibliográficas
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