POLIMEROS SINTÉTICOS

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INTEGRANTES:

• Diego Alonso Talavera Zegarra Ballón
• Yudith Gladys Cosi Alvarez
• Aldana Sofia Martínez Butiler
• Lourdes Isabel Mena Turpo
• Karol Edith Puma Olarte

RESUMEN:

En el último siglo los polímeros sintéticos empezaron a tener una mayor relevancia gracias a los diversos usos, campos de aplicación y ventajas que satisfacen nuestras necesidades diarias, a raíz de esto comenzó su producción masiva en empresas encargadas de estas macromoléculas. El interés y el uso intensivo de estos componentes permitió la suplantación de productos por materiales de plástico, productos de látex como el caucho y polímeros de adición, como el polietileno, poliestireno o el policloruro de vinilo (PVC), en las grandes industrias, siendo este tipo de materiales propicios por su lenta degradación, versatilidad y bajo costo de producción.

DESARROLLO:

“Los polímeros son moléculas de gran tamaño, constituidas por “eslabones” orgánicos llamados monómeros, unidos por medio de enlaces covalentes.” (Hermida, 2011)

1. Estructura de los polímeros

Por la forma de las cadenas de los polímeros, se pueden clasificar en:

• Polímeros lineales: Formados por monómeros difuncionales en una sola dirección.
• Polímeros ramificados: Presentan monómeros trifuncionales en la cadena.
• Polímeros entrecruzados: Cuentan con cadenas lineales adyacentes unidas linealmente por enlaces covalentes.

1. Propiedades de los polímeros

• Poseen plasticidad y elasticidad, resistencia e inercia química, transparencia, baja densidad, maleabilidad a baja temperatura, capacidad aislante y baja conectividad eléctrica.
• Presentan baja conectividad térmica, ebullición a temperatura de degradación, cristalización a temperatura de fusión, comportamiento vítreo a temperatura de transición vítrea y procesamiento termoplástico o termoestable.
• Presentan resistencia a solventes, deformación al someterse a la tensión y resistencia mecánica.

• Estereoquímica de la polimerización

Una estereoquímica regular en polímeros se puede lograr cuando los sustituyentes presentes en su estructura se ubican de forma regulada en el entorno de la macromolécula. Las propiedades físicas que presenta un polímero pueden variar de acuerdo a la tacticidad que este presenta, además, su resiliencia varía según la estructura.[pic 9]

La tacticidad “Es un término usado en la química de polímeros para referirse a la posición relativa del grupo colgante a lo largo de la cadena principal” y puede ser isotáctica, sindiotáctica y atáctica (López, 2005).

• Polimerización: Proceso de formar polímeros, a partir de enlaces de monómeros de bajo peso molecular, existen dos tipos fundamentales de reacción: Adición (crecimiento en cadena) y condensación (López-Serrano et al., 2015).

1. Polímeros de adición:

Se sintetizan polímeros donde su unidad de repetición es igual al monómero inicial, normalmente a partir de monómeros vinílicos, y homopolímeros, además solo se puede adicionar una unidad a la vez, mediante crecimiento sucesivo. A parte el peso molecular del polímero varia poco en el proceso de reacción (López-Serrano et al., 2015; (Beltrán & Marcilla, 2011). Su mecanismo se constituye de tres etapas: Iniciación, propagación y terminación y por parte de la especie reactiva puede ser radical libre, anión o catión. Normalmente sus monómeros tienen doble enlace, y por adición a estos dobles enlaces, se forman moléculas donde el doble enlace se vuelve simple y cada carbono tiene un enlace libre para ser unido a otro (López-Serrano et al., 2015; (Beltrán & Marcilla, 2011).  Algunos polímeros de adición comercialmente importantes o de uso, son:

• Polietileno (PE): Unión de monómeros de etileno. Muy industrializados, en envases, juguetes, bolsas. Es translúcido, resistente a ataques químicos. De 100 a 1000 monómeros.
• Policloruro de vinilo (PVC): Unión de cloruros de vinilo. Puede verse en dos pasos: a partir de un acetileno de triple enlace, que reacciona por halogenación, luego adición y produciéndose finalmente PVC. Usado en recubrimientos, tubos, impermeables, techos, aislantes, ventanas.  

También otros como el Poliestireno (PS), polipropileno (PP) y politetrafluoroetileno (Teflón).

• Polimerización de dienos

Depende de la estructura química del dieno, estos se dividen en conjugados (dobles enlaces separados por un enlace simple) y no conjugados (dobles enlaces separados por más enlaces o carbonos sp3). Los conjugados (o 1,3 dienos) son más estables, aquí se encuentran el 1,3-butadieno, isopreno (2-metil1,3-butadieno, monómero del caucho) y cloropreno (2-cloro-1,3- butadieno) y su polimerización es de interés, ya que presentan dos rutas, mientras en una involucra la polimerización de uno u otro de los enlaces dobles, en la otra, los dos (Toscano & Arellano, 2017; INSHT, 2007).

Por ejemplo, en el caso del poli isopreno (caucho): la primera configuración llamada cis siendo irregular e impide la cristalización, aquí se menciona al hule de hevea y de guayule, caracterizados por su flexibilidad y elasticidad. La segunda es llamada trans, con gran irregularidad estructural, mencionamos el hule de Gutapercha, que es cristalino, menos elástico, alta dureza, empleado en cubiertas de pelotas de golf (López-Serrano et al., 2015 ).

• Fabricación del caucho

Son polímeros derivados de dienos, con muchas unidades, encadenadas de un hidrocarburo flexible, el isopreno (C5H8) que nace como una emulsión lechosa (látex), además puede ser producido sintéticamente.  El caucho sintético contiene sustancia hecha artificialmente que se asemeje al natural. Se recibe por actitudes químicas, conocidas como condensación o polimerización, desde determinados hidrocarburos insaturados. Los compuestos básicos del caucho sintético denominados monómeros, poseen una masa molecular subjetivamente baja y conforman moléculas monumentales llamadas polímeros. (Fajen & Beliczky, 1993)[pic 10]

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