Polimeros

Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades

Plantel Oriente

Trabajo final
Química IV

823
3 de mayo de 2012

¿Qué son los polímeros y por qué son tan importantes?
Importancia de los polímeros por sus aplicaciones y usos:
Los polímeros son de gran importancia y se les dan los más diversos usos. Su importancia ha estado presente desde las épocas másprimitivas, donde el hombre encontraba la forma de tratamiento de polímeros a fin de curtir las pieles de animales y poder convertirlas en cuero, teñir lanas y tejer todo tipo de fibras naturales, así como también para, a través del calor, modelar caparazones de tortuga a las que se les ha dado muchísimos usos.
Clasificación de polímeros en naturales y sintéticos:
Los polímeros naturales sontodos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros.
Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina, etc.…Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales, mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la modificación de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa o el cauchovulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos.

Rayón

Celuloide

La síntesis de polímeros se dio en el 1869 al obtener celuloide a partir de la celulosa; años después, al descubrirse la estructura de la seda, se creó la seda artificial llamada nailon. Hoy en día, al fabricarse polímeros se le pueden agregar ciertas sustancias que modifican sus propiedades, ya sea flexibilidad, resistencia,dureza, elongación, etc...
¿Cómo es la estructura química de los polímeros?
Concepto de monómero y polímero:
* Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímeros.
* Los polímeros son mezclas de macromoléculas de distintos pesosmoleculares.
Grupos funcionales presentes en la estructura de los monómeros y su reactividad:
Los grupos funcionales que pueden estar involucrados en este tipo de monómeros son:
1. grupos carboxilos (Ej: Acidos acrílico y metacrílico). Comentados más abajo
2. Grupos epoxi (Ej:de monómeros tales como glicidil metacrilato). Usualmente son utilizados para mejorar la resistencia química, la dureza delfilm, la resistencia química y la resistencia a l calor y a la abrasión.
3. Derivados de acrilamida (Ej: N-Metilolacrilamida). Este tipo de monómeros es usualmente utilizados en proporciones de 1 a 7% y generan la incorporación de sitios de reticulación dentro de las partículas del látex. Puede sufrir reticulación vía puente hidrógeno a temperatura ambiente, como así también, pueden serreticulados a temperatura más elevada (120 –150°C) con formación de enlaces covalentes entre distintos grupos N-Metilol presentes en la cadena.
4. Cloruros (Ej: Cloruro de vinilbencilo). Son monómeros con sitios electrofílicos que pueden ser reaccionados post-polimerización con nucleófilos tales como aminas, mercaptanos, etc.
5. Grupos isocianato (Ej: TMI). Estos grupos pueden ser reticuladospostpolimerización , mediante grupos amino o hidroxilo , o bien reticular durante el proceso de formación del film.
6. Grupos amino (Ej: de monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato)
7. Grupos sulfonato (Ej:estireno sulfonato de sodio)
8. grupos hidroxilo (Ej: 2-hidroxietilmetacrilato)
Los monómeros que contienen carboxilos se introducen a menudo para actuar como sitio para las reacciones...