Este documento trata sobre los polímeros. Explica que los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Describe la clasificación, propiedades, estructura, tipos de polimerización, elaboración y reciclaje de los polímeros.

1. POLIMEROS

2. Glosario

3. Definición

4. Historia

5. Clasificación

6. Propiedades físico químicas

7. Propiedades Eléctricas

8. Propiedades Mecánicas

9. Estructura Cristalina

10. Tipos de Polimerización

11. Elaboración

12. Reciclaje TABLA DE CONTENIDO

13. Monómero (del griego mono, uno y meros, parte) es una moléculas de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas polímeros.Las fuerzas intermoleculares se producen cuando los átomos pueden formar unidades estables llamadas moléculas mediante el compartimiento de electrones. Las fuerzas intermoleculares, fuerzas de atracción entre moléculas a veces también reciben el nombre de enlaces intermoleculares aunque son considerablemente más débiles que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos.GLOSARIO

14. Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los 4 cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células.Los polímeros son macromolécula s (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. El poliuretano (PUR) es un polímero que se obtiene mediante condensación de poli oles combinados con polisocianatos. Se subdivide en dos grandes grupos: termoestables (este artículo) y termoplásticos (poliuretano termoplástico). Los poliuretanos termoestables más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes; pero también existen poliuretanos que son elastómeros, adhesivos y selladores de alto rendimiento, pinturas, fibras, sellantes, para embalajes, juntas, preservativos, componentes de automóvil, en la industria de la construcción, del mueble y múltiples aplicaciones más.

15. El estireno es un hidrocarburo aromático de fórmula C8H8 manufacturado por la industrial química. Este compuesto molecular se conoce también como vinil benceno, etenilbenceno, cinameno o feniletileno.Resiliencia (del verbo latino resilio, resilire: ‘saltar hacia atrás, rebotar’)Un copolímero es una macromolécula compuesta por dos o más unidades repetitivas distintas, que se pueden unir de diferentes formas por medio de enlaces químicos.El término termófilo se aplica a organismos vivos que pueden soportar condiciones extremas de temperatura relativamente altas, por encima de los 45ºC o relativamente bajas. Es un subtipo de vida extremófila. Muchos termófilos pertenecen al dominio Archaea.

16. La Temperatura de transición vítrea (Tg) es la temperatura a la que se da una seudotransición termodinámica en materiales vítreos, por lo que se encuentra en vidrios, polímeros y otros materiales inorgánicos amorfos. Esto quiere decir que, termodinámicamente hablando, no es propiamente una transiciónEsferulita pequeños cuerpos esféricosDentro de los plásticos de ingeniería podemos encontrarlo como Polimetilmetacrilato, también conocido por sus siglas PMMA. La lámina 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 ('pellets' en inglés) o en láminas. Los gránulos son para el proceso de inyección o extrusión y las láminas para termoformado o para mecanizado.Se denomina abrasión (del lat. abradĕre, "raer") a la acción mecánica de rozamiento y desgaste que provoca la erosión de un material o tejido

17. Los polímeros son macromoléculas generalmente orgánicas formadas por la unión de moléculas mas pequeñas llamadas monómeros.POLÍMEROS

18. POLIMEROPOLI: VariosMERO: PartesDEFINICION ETIMOLOGICA

19. Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas.

20. Según su origen Según su mecanismo de polimerización Según su composición químicaSegún sus aplicaciones Según su comportamiento al elevar su temperatura CLASIFICACIÓN

21. Polímeros naturales. Los polímeros naturales reúnen, entre otros, al almidón cuyo monómero es la glucosa y al algodón, hecho de celulosa, cuyo monómero también es la glucosa.

22. Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales.

23. Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. SEGÚN SU ORIGEN

24. SEGÚN SU MECANISMO DE POLIMERIZACIÓNPolímeros de condensación: Si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua o HCl gaseoso++

25. Polímeros de adición:Si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos+

26. Polímeros formados por reacción en cadena. Los monómeros pasan a formar parte de la cadena de uno en uno. Primero se forman dímeros, después trímeros, a continuación tetrámeros, etc. La cadena se incrementa de uno en uno, monómero a monómero.Polímeros formados por etapas:es posible la reacción, por ejemplo, de un dímero con un trímero, un tetrámero con un dímero.

27. Polímeros vinílicos. La cadena principal de sus moléculas está formada exclusivamente por átomos de carbono. Dentro de ellos se pueden distinguir:Polímeros orgánicos. Posee en la cadena principal átomos de carbono. Poliolefinas, formados mediante la polimerización de olefinas. Polímeros estirénicos, que incluyen al estireno entre sus monómeros. Polímeros vinílicos halogenados, que incluyen átomos de halógenos (cloro, flúor...) en su composición.SEGÚN SU COMPOSICIÓN QUÍMICA

28. Polímeros acrílicos. Ejemplos: PMMA.Polímeros orgánicos no vinílicos. Además de carbono, tienen átomos de oxígeno o nitrógeno en su cadena principal. Algunas sub-categorías de importancia:Poliésteres Poliamidas Poliuretanos Polímeros ignorantes. Entre otros: Basados en azufre.. Basados en silicio.

29. SEGÚN SUS APLICACIONES Elastomeros. Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensión y contracción los elastómeros absorben energía, una propiedad denominada resiliencia.

31. Plásticos. Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Fibras. Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.

32. Recubrimientos. Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión. Adhesivos. Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.

33. SEGÚN SU COMPORTAMIENTO AL ELEVAR SU TEMPERATURA Termoplásticos: que fluyen (pasan al estado líquido) al calentarlos y se vuelven a endurecer (vuelven al estado solidó) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta pocos (o ningún) entrecruzamientos.

34. Termoestables: que no fluyen, y lo único que conseguimos al calentarlos es que se descompongan químicamente, en vez de fluir. Este comportamiento se debe a una estructura con muchos entrecruzamientos, que impiden los desplazamientos relativos de las moléculas. PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS POLÍMEROS.

35. ESTRUCTURA MOLECULAR DE LOS POLÍMEROSLos polímeros presenta en su estructura cadenas, integradas por unidades estructurales repetitivas unidas entre si por enlaces covalentes.

36. Polímero LinealPolímero Ramificado

37. POLIMERO AMORFO Y CRISTALINO

38. Peso Molecular y Distribución

39. Curva de distribución de pesos moleculares (DPM)

40. La resistencia térmica o temperatura de descomposición corresponde a la temperatura mínima a la cual un polímetro sufre una alteración química y, en consecuencia, de sus propiedades. La temperatura de transición vítrea se entiende como la temperatura bajo la cual un determinado polímero se comporta como un materia vítreo y por arriba de la cual se comporta como un materia elástico. La temperatura de fusión depende del peso molecular que correlaciona el numero de átomos de carbono con el punto de fusión. PROPIEDADES TÉRMICAS

42. Temperatura de transición vítrea (Tg) y Temperatura de fusion (Tm) de los polímeros mas comunes

44. Las propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material (enlaces covalentes de mayor o menor polaridad) y son poco sensibles a la micro-estructura cristalina o amorfa del material, que afecta mucho más a las propiedades mecánicas. PROPIEDADES ELÉCTRICAS

45. PROPIEDADES MECANICAS DE LOS POLÍMEROS.

46. Resistencia

47. Un polímero tiene resistencia a la torsión si es resistente cuando es puesto bajo torsión. También está la resistencia al impacto. Una muestra tiene resistencia al impacto si es fuerte cuando se la golpea agudamente de repente, como con un martillo.

48. Elongación

49. Pero las propiedades mecánicas de un polímero no se remiten exclusivamente a conocer cuán resistente es. La resistencia nos indica cuánta tensión se necesita para romper algo. Pero no nos dice nada de lo que ocurre con la muestra mientras estamos tratando de romperla. Ahí es donde corresponde estudiar el comportamiento de elongación de la muestra polimérica. La elongación es un tipo de deformación. DurezaLa dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micro penetración de una puntaCurva Tensión - EsfuerzoDurezaEsfuerzoTensión

50. El polímero puede solidificarse formando un sólido amorfo o uno cristalino. Como se sabe los polímeros con fuertes irregularidades en su estructura tienden a formar sólidos amorfos y los polímeros con cadenas muy simétricas tienden a cristalizar.

51. Un polímero parcialmente cristalino, generalmente tiene mayor resistencia mecánica que el mismo material con estructura amorfa ESTRUCTURA CRISTALINA

52. Flexibilidad de las moléculas: Para que un polímero cristalice, sus moléculas deben tener suficiente elasticidad, es decir, la movilidad necesaria para colocarse en posiciones precisas durante el proceso de cristalización FACTORES CINÉTICOS QUE CONTROLAN LA CRISTALIZACIÓN.

53. Condiciones de la cristalización: El efecto de la temperatura sobre la cristalización de los polímeros es conflictivo. Por una parte, se requieren temperaturas altas para impartir a las moléculas poliméricas suficiente energía cinética (movilidad) y que puedan acomodarse en la red cristalina. Pero sólo a bajas temperaturas van a permanecer en forma estable en los cristales. El balance entre esas dos condiciones produce una velocidad máxima de cristalización a una temperatura intermedia.

54. La regularidad de la estructura molecular hace posible que las moléculas se acomoden en una red cristalina La polaridad de las moléculas aumenta la atracción entre cadenas adyacentes y, en consecuencia, la atracción que tiende a colocarlas ordenadamente en el cristal y mantenerlas firmemente en él.FACTORES QUE DETERMINAN EL GRADO DE CRISTALINIDAD

56. En forma de láminas o “lamelas”, la cual es predominante en el caso de polímeros altamente cristalinos, esta forma incrementa la resistencia mecánica.En forma de esferulita que es una estructura radial simétrica formado por el crecimiento espacial de zonas cristalina a partir de un núcleo central ESTRUCTURAS CRISTALINAS

57. POLIMERIZACION A ESCALA INDUSTRIAL: Para la fabricación de Polímeros sintéticos en escala industrial se emplean principalmente las siguientes reacciones:Polimerización por adiciónPolicondensaciónTIPOS DE POLIMERIZACIÓN

58. EN BLOQUE:Se parte de un monómero puro no diluido, que se transforma lentamente en el polímero sólido. Este procedimiento se emplea para la fabricación de polímeros puros sólidos.EN SOLUCION:En esta polimerización se diluye el monómero con disolventes en los cuales también se disuelve el polímero. Este método también disminuye el problema de la eliminación del calor durante la polimerización. POLIMERIZACION POR ADICION

59. EN EMULCION:La reacción se realiza en un reactor en el que se agita convenientemente la mezcla de reacción formada por monómero, agua, iniciador, jabón y otros componentes. . Estos polímeros son de grano muy fino. Además puede controlarse bien técnicamente debido a que la dispersión del plástico se mantiene esca­samente viscosa. Los productos contienen residuos de emulsionante que pueden afectar las propiedades eléctricas y la transparencia.

60. Es el procedimiento clásico para la fabricación de resinas solidificables. En la policondensación se asocian distintas moléculas que poseen grupos reactivos en varias posiciones, realizándose el proceso con separación de agua, amoníaco u otras sustancias volátiles.POLICONDENSACIÓN

61. Moldeo por inyección Moldeo por soplado Moldeo por vacío Calandrado Moldeo por extrusiónPROCEDIMIENTOS DE ELABORACIÓN

62. Un émbolo o pistón de inyección se mueve rápidamente hacia adelante y hacia atrás para empujar el plástico ablandado por el calor a través del es­pacio existente entre las paredes del cilindro y una pieza recalentada y situada en el centro de aquél,Bajo la acción combinada del calor y la presión ejercida por el pistón de inyección, el polímero es lo bastante fluido como para llegar al molde frío donde toma forma la pieza en cuestión. MOLDEO POR INYECCIÓN