Polmeros

sintticos

Los polmeros son macromolculas que por lo general

son orgnicas, formadas por la unin de molculas

ms pequeas llamadas monmeros, que forman

enormes cadenas de las formas ms diversas.

Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones.

Algunas se parecen a las escaleras de mano y otras son

como redes tridimensionales.

QUE SON LOS POLIMEROS?

ESTRUCTURA BASICA

DE UN POLIMERO

Los polmeros se obtienen

gracias a la polimerizacin,

en esta los monmeros se

agrupan entre si y forman el

polmero

OBTENCION

segn su origen :

Polmeros sintticos: Son los transformados o creados

por el hombre. Estn aqu todos los plsticos, los ms

conocidos en la vida cotidiana son el nylon, el

poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC) y el

polietileno. permiten aplicarlos en construccin,

embalaje, industria automotriz, aeronutica, electrnica,

agricultura o medicina.

POLIMEROS SEMISINTETICOS: Se obtienen por

transformacin de polmeros naturales. Por ejemplo, la

nitrocelulosa o el caucho vulcanizado.

TIPOS DE POLIMEROS

Los polmeros sintticos son aquellos que

son creados por el hombre a partir de

elementos propios de la naturaleza.

Estos polmeros sintticos son creados

para funciones especificas y poseen

caractersticas para cumplir estas

mismas.

POLIMEROS

SINTETICOS

Termoplsticos: los plsticos mas utilizados pertenecen

a este grupo; sus macromolculas estn dispersas

libremente sin entrelazarse. Se reblandecen con el calor

obteniendo la forma deseada.

Termoestables: sus macromolculas se entrecruzan

formando una red de malla delgada. No permite cambios

de forma con el calor.

Elastmeros: sus macromolculas se ordenan de forma

de red de malla con pocos enlaces. Permite obtener

plsticos con gran elasticidad.

CLASIFICACION DE POLIMEROS

SINTETICOS

Nylon

Es un polmero artificial que pertenece al grupo de las

poliamidas.

Se genera formalmente por la poli condensacin de un

diacido con una diamina.

Es una fibra manufacturada la cual esta formada por

repeticin de unidades con uniones amida entre ellas.

Las sustancias que componen al nylon son poliamidas

sintticas de cadena larga que poseen grupos amida (-

CONH-) como parte integral de la cadena polimrica.

EJEMPLOS DE POLIMEROS

SINTETICOS

No se disuelve en agua ni en disolventes orgnicos

convencionales.

Es posible hacer filamentos mucho ms finos que los de las

fibras convencionales.

Su resistencia a la tensin es mucho mayor que la de la lana,

la seda, el rayn o el algodn. Es posible aplicar tintes a la

masa fundida de nylon o al tejido de la fibra ya terminado.

Se seca rpidamente y no suele requerir planchado.

Resistencia al desgaste y al calor TAMBIEN ES Inflamable.

El nylon se usa principalmente en la industria textil

CARACTERISTICAS

- FIBRAS DE NYLON

- MEDIAS

- CERDAS DE CEPILLOS DE DIENTES

- HILO PARA PESCAR

- REDES

- PIEZAS DE AUTOS

- ENGRANES DE MAQUINAS

- CUERDAS DE GUITARRA

- TORNILLOS

- CHAQUETAS

- PARACAIDAS

USOS GENERALES DEL NYLON

O Polietileno:(PE) es qumicamente el polmero ms simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2)n. Por su alta produccin mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas anualmente). Es tambin el ms barato, siendo uno de los plsticos ms comunes. Es qumicamente inerte. Se obtiene de la polimerizacin del etileno (de frmula qumica CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre.

Polietileno de baja

densidad O PEBD Polietileno de baja densidad;

O Caractersticas

O No txico

O Flexible

O Liviano

O Transparente

O Inerte (al contenido)

O Impermeable

O Poca estabilidad dimensional, pero fcil procesamiento

O Bajo costo

O Es un slido blando translcido.

O Se deforma completamente por

calentamiento.

O Sus Films se estiran fcilmente, por lo

que se usan comnmente para envoltorios

(de comida, por ejemplo).

O Tambin se vuelve quebradizo a -80 C

Aplicaciones del PEBD

O Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificacin, congelados, industriales, etc.;

O Pelculas para agro;

O Recubrimiento de acequias;

O Envasamiento automtico de alimentos y productos industriales: leche, agua, plsticos, etc.;

O Stretch film;

O Base para paales desechables;

O Bolsas para suero;

O Contenedores hermticos domsticos;

O Bazar;

O Tubos y pomos: cosmticos, medicamentos y alimentos;

O Tuberas para riego.

Polietileno de alta

densidad O PEAD; densidad igual o menor a 0.941 g/cm3.

O Tiene un bajo nivel de ramificaciones, por lo cual su densidad es alta.

O Resistente a las bajas temperaturas;

O Alta resistencia a la tensin;

O Compresin, traccin;

O Baja densidad en comparacin con metales u otros materiales;

O Impermeable

O Inerte (al contenido),

O Baja reactividad;

O No txico

O Poca estabilidad dimensional

O Es un slido rgido translcido

O Se ablanda por calentamiento y puede ser moldeado como pelculas delgadas y envases

O A temperatura ambiente no se deforma ni estira con facilidad.

O Se vuelve quebradizo a -80C.

O Es insoluble en agua y en la mayora

de los solventes orgnicos.

Aplicaciones del PEAD

O Envases para: detergentes, leja, aceites automotor, shampoo, lcteos

O Bolsas para supermercados

O Bazar y menaje

O Cajones para pescados, gaseosas, cervezas

O Envases para pintura, helados, aceites

O Tambores

O Tuberas para gas, telefona, agua potable, minera, lminas de drenaje y uso sanitario

O Macetas

O Bolsas tejidas

O Guas de cadena, piezas mecnicas.

O Tambin se usa para recubrir lagunas, canales, fosas de neutralizacin, contra tanques, tanques de agua, plantas de tratamiento de aguas, lagos artificiales, canalones de lmina, etc..

SILICONA

Es un polmero inodoro e incoloro

hecho principalmente de silicio. La

silicona es inerte y estable a altas

temperaturas, lo que la hace til en

gran variedad de aplicaciones

industriales, como lubricantes,

adhesivos, moldes, impermeabilizantes,

y en aplicaciones mdicas y quirrgicas,

como prtesis valvulares cardacas e

implantes de mamas.

Se deriva de la roca de cuarzo y al ser

calentado en presencia de carbono

produce silicona elemental.

PVC O El PVC es el producto de la

polimerizacin del monmero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo. La resina que resulta de esta polimerizacin es la ms verstil de la familia de los plsticos; pues adems de ser termoplstica, a partir de ella se pueden obtener productos rgidos y flexibles. A partir de procesos de polimerizacin, se obtienen compuestos en forma de polvo o pellet, plastisoles, soluciones y emulsiones.

Tefln (PTFE)

O Polmero similar al polietileno en el que los tomos de hidrgeno han sido sustituidos por fluor. La frmula qumica del monmero tetrafluoroetano, es CF2=CF2.

Representacin de la

molcula de Tefln

Frmula del monmero

de Tefln

La multinacional DuPont fue la primera en

comercializar ste y otros 4 polmeros de

semejante estructura molecular y

propiedades.

La virtud principal de este material es que

prcticamente es inerte, esto se debe a la

proteccin de tomos de flor sobre la cadena

carbonada.

Su toxicidad es prcticamente nula y tiene un

bajo coeficiente de rozamiento.

Otra cualidad caracterstica es su

impermeabilidad, manteniendo adems sus

cualidades en ambientes hmedos.

O Es tambin un gran aislante elctrico y

sumamente flexible, no se altera por la accin

de la luz.

O Su cualidad ms conocida es la antiadherencia.

O El PTFE tiene mltiples aplicaciones:

O En revestimientos de aviones, cohetes y naves

espaciales.

O Uso de lubricantes.

O En medicina se utiliza para prtesis, creacin

de tejidos artificiales y vasos sanguneos e

incluso en operaciones estticas.

O Revestimientos de cables o dielctrico de

condensadores.

O En utensilios de cocina como sartenes y ollas.

O Pinturas y barnices

O Mangueras

O Recubrimiento de balas perforantes

Poliestireno (PS)

O Polmero termoplstico que se obtiene de la polimerizacin del estireno.

O Existen 4 tipos principales:

O El PS cristal, que es transparente, rgido y quebradizo.

O El poliestireno de alto impacto, que es resistente y opaco.

O El poliestireno expandido, que es muy ligero.

O El poliestireno extrusionado, que es similar al expandido pero ms denso e impermeable.

O Las aplicaciones principales del PS

choque y el PS cristal son la

fabricacin de envases mediante

extrusin-termoformado, y de objetos

diversos mediante moldeo por

inyeccin. Las formas expandida y

extruida se emplean principalmente

como aislantes trmicos en

construccin.

O Su peso molecular promedio vara entre

100.000 y 400.000 g/mol. Cuanto menor es

su peso molecular, mayor es la fluidez,

pero menor su resistencia mecnica.

O Sus mecanismos de reaccin son 4

diferentes:

O 1. Por radicales libres.

O 2. Polimerizacin aninica.

O 3. Polimerizacin catinica.

O 4. Sobre catalizador.

O Sus ventajas son su facilidad de uso y su

costo relativamente bajo.

O Sus desventajas son su baja resistencia a la

alta temperatura y su resistencia mecnica

modesta.

O Algunas de sus aplicaciones:

O Fabricacin de objetos mediante moldeo por

inyeccin, cmo: carcasas de televisin,

impresoras, puertas, maquinillas de afeitar

desechables, juguetes.

O El poliestireno cristal se utiliza tambin en

moldeo por inyeccin, es ah donde la

transparencia y el bajo costo son

importantes: cajas de CD, perchas, cajas

para huevos.

O Elaboracin de envases desechables de

productos lcteos.

O Aislante trmico y acstico.

O Indumentaria deportiva: chalecos salvavidas,

cascos de ciclismo.

Poliacetato de Vinilo

O Material termoplstico tambin

conocido como Cola Blanca.

O Se utiliza principalmente para la

fabricacin de lminas, planchas y

recubrimientos de suelo. Tambin

para la resina base de pintura y

barniz, laca, adhesivos y aprestos.

O Monmero. El acetato de vinilo, se prepara

por adicin de cido actico al acetileno. La

reaccin puede realizarse en fase lquida o

vapor.

O Polimerizacin. La polimerizacin en masa

del acetato de vinilo es difcil de controlar

a elevadas conversiones y adems las

propiedades del polmero pueden

deteriorarse por ramificacin de la cadena.

La polimerizacin en masa o en disolucin

de detienen normalmente a conversiones

entre bajas y medias, tras lo que se elimina

por destilacin el monmero.

O Una de sus aplicaciones principales es la

produccin de pinturas basadas en

emulsiones acuosas. El bajo costo,

estabilidad, rpido secado lo ha llevado a su

gran aceptacin y uso.

O Es tambin de uso extendido en adhesivos,

tanto del tipo emulsin como del de fusin

en caliente.

Polipropileno (PP)

O Se obtiene de la polimerizacin del propilenoo propeno.

O Pertenece al grupo de las poliolefinas y

es utilizado en una amplia variedad de

aplicaciones que incluyen empaques de

alimentos, tejidos, equipo de

laboratorio, componentes automotrices

y pelculas transparentes. Tiene gran

resistencia contra diversos solventes

qumicos, as como contra lcalis y cidos.

O Por su mecanismo de polimerizacin, el PP es un polmero de reaccin en cadena. Por su composicin qumica es un polmero vinlico y en particular una poliolefina.

O Las molculas de PP se componen de una cadena principal de tomos de carbono enlazados entre s, de la cual cuelgan grupos metilo a uno u otro lado de la cadena.

O Cuando todos los grupos metilo estn del mismo lado se habla de "polipropileno isotctico"; cuando estn alternados a uno u otro lado, de "polipropileno sindiotctico"; cuando no tienen un orden aparente, de "polipropileno atctico". Las propiedades del PP dependen enormemente del tipo de tacticidad que presenten sus molculas.

PP isotctico

PP atctico

Las imgenes

siguientes ilustran

los distintos tipos

de polipropileno

segn su tacticidad.

Los tomos de

carbono se

representan en rojo

(grandes) y los de

hidrgeno en azul

(pequeos).

O El PP isotctico comercial es muy similar al

polietileno, excepto por las siguientes

propiedades:

O Menor densidad: el PP tiene un peso especfico

entre 0,9 g/cm y 0,91 g/cm, mientras que el

peso especfico del PEBDoscila entre 0,915 y

0,935, y el del PEAD (polietileno de alta

densidad) entre 0,9 y 0,97 (en g/cm)

O Temperatura de reblandecimiento ms alta

O Mayor tendencia a ser oxidado

O El PP tiene un grado de cristalinidad intermedio

entre el polietileno de alta y el de baja densidad.

O El PP es transformado mediante muchos

procesos diferentes. Los ms utilizados son:

O Moldeo por inyeccin, ej. Juguetes.

O Moldeo por soplado, ej. Botellas.

O Termoformado, ej. Contenedores de alimento

O Produccin de fibras

Impacto Ambiental

Aspectos positivos

Un gran nmero de materiales estn construidos por polmeros y muchos de ellos son irremplazables en el actual mundo tecnolgico.

Aspectos negativos

La inadecuada eliminacin de los polmeros contribuye en buena parte a la degradacin ambiental por acumulacin de basura.

Muchos artculos de plstico son peligrosas armas destructivas. Por ejemplo, las bolsas plsticas pueden ser causantes de asfixia si se recubre la cabeza con ellas y no se logra retirarlas a tiempo.

Especies como la tortura gigante, mueren al ingerir bolsas plsticas que flotan en el mar, confundindolas con esperma de peces, su alimento habitual.

La no biodegradacin impide su eliminacin en relleno sanitario y adems disminuye notablemente la presencia de colonias bacterianas en torno a los plsticos.

La incineracin puede generar compuestos venenosos. Por ejemplo, HCl (g) y HCN (g)

Los envases plsticos empleados para alimentos no pueden volver a usarse ya que no existen mtodos efectivos de esterilizacin.

O Polmeros No degradables: PE, PET, PS, PP, PVC

O Polmeros Degradables: Almidn, celulosa, polietilenglicol,

polihidroxibutirato, polihidroxivalerato, policaprolactona,

policido gliclico, policido lctico, celulosa.

O TIPOS DE DEGRADACIN

O Fotodegradacin

O Degradacin Trmica

O Degradacin Hdrica

O Biodegradacin

O El reciclado de residuos plsticos se encuentra mucho menos

desarrollado que el de otros materiales presentes en los RSU,

como el papel, vidrio, metales, etc. En la actualidad, adems

de su acumulacin en vertederos controlados, existen tres

alternativas para conseguir un adecuado tratamiento o

eliminacin de residuos plsticos: el reciclado mecnico, la

incineracin con recuperacin de energa y el reciclado

qumico. El reciclado qumico, una de las alternativas ms

limpias y prometedoras, consiste en la transformacin de

residuos de naturaleza polimrica en productos qumicos de

inters industrial, que pueden ser los monmeros de partida

o mezclas de compuestos con posibles aplicaciones como

combustibles o materias primas de la Industria Qumica.

De forma ms sencilla: el polipropileno es, en realidad,

una forma muy refinada del petrleo, por lo tanto, tiene

un poder calorfico muy alto (se degrada a 286 C), en

aos podramos decir que tardara 500 aos en

desintegrarse. Pero en trminos prcticos, la destinacin

eficiente a travs de incineracin, es difcil. En la mayor

parte del mundo, la capacidad instalada es insuficiente

debido a los problemas asociados con las emisiones, la

necesidad de transportar los plsticos por largas

distancias para incineradores, y la actitud negativa del

pblico en relacin a la construccin de nuevos

incineradores en un futuro prximo.

En definitiva, la mejor forma de deshacerse de este

componente, es reciclar el recipiente que lo contiene, de

paso, aprovechamos su materia prima.