POLIMEROS: ¿Que es un polímero? Es una macromolécula formada por la unión de moléculas de menor tamaño que se conocen como monómeros. n 4 -20 OLIGOMEROS > 20 POLIMERO 2 DIMERO 1 MONOMERO 3 TRIMERO

POLIMEROS NATURALES PROTEÍNAS Hemoglobina

POLIMEROS NATURALES: ADN

CELULOSA ALMIDÓN Hidrato de carbono

POLIMEROS SINTETICOS TIPOS DE POLÍMEROS Plásticos: polietileno Elastómeros: caucho Termorrígidos: baquelita Fibras: poliéster

ESTRUCTURA DE LA CADENA TIPOS DE POLÍMEROS Lineal Ramificado Entrecruzado

ESTRUCTURA ESTEREOQUÍMICA La naturaleza química de los monómeros, su masa molecular y otras propiedades físicas, así como la estructura que presentan, determinan diferentes características para cada polímero. Por ejemplo, si un polímero presenta entrecruzamiento, el material será más difícil de fundir que si no presentara ninguno. Los enlaces de carbono en los polímeros no son equivalentes entre sí, por eso dependiendo del orden estereoquímico de los enlaces, un polímero puede ser: (sin orden), (mismo orden), o (orden alternante) a esta conformación se la llama tacticidad. Las propiedades de un polímero pueden verse modificadas severamente dependiendo de su estereoquímica. atáctico sindiotáctico isotáctico

ESTRUCTURA MOLECULAR En el caso de que el polímero provenga de un único tipo de monómero se denomina homopolímero y si proviene de varios monómeros se llama copolímero o heteropolímero. Por ejemplo, el poliestireno es un homopolímero, pues proviene de un único tipo de monómero, el estireno, mientras que si se parte de estireno y acrilonitrilo se puede obtener un copolímero de estos dos monómeros. En los heteropolímeros los monómeros pueden distribuirse de diferentes maneras, particularmente para polímeros naturales, los monómeros pueden repetirse de forma aleatoria, informativa (como en los polipéptidos de las proteínas o en los polinucleótidos de los ácidos nucleicos) o periódica, como en el peptidoglucano o en algunos polisacáridos. Los monómeros que conforman la cadena de un copolímero se pueden ubicar en la cadena principal alternándose según diversos patrones, denominándose copolímero alternante, copolímero en bloque, copolímero aleatorio, copolímero de injerto. Para lograr este diseño, la reacción de polimerización y los catalizadores deben ser los adecuados. Homopolímero Copolímero alternante Copolímero en bloque Copolímero aleatorio Copolímero de injerto

ESTRUCTURA Cristalinos vs. Amorfos En general, al aumentar la cristalinidad no sólo aumenta la opacidad sino también la rigidez y la resistencia a la tracción –estiramiento- de los polímeros debido a las fuerzas intermoleculares que actúan entre las cadenas.

200 veces más resistente que el vidrio al impacto EJEMPLOS POLICARBONATO 200 veces más resistente que el vidrio al impacto

POLIETILENO El polietileno de alta densidad (PAD): es un sólido rígido translúcido se ablanda por calentamiento y puede ser moldeado como películas delgadas y envases a temperatura ambiente no se deforma ni estira con facilidad. Se vuelve quebradizo a -80 °C. es insoluble en agua y en la mayoría de los solventes orgánicos. El polietileno de baja densidad (PBD): Es un sólido blando translúcido Se deforma completamente por calentamiento. Sus films se estiran fácilmente, por lo que se usan comúnmente para envoltorios (de comida, por ejemplo). Es insoluble en agua, pero se ablanda e hincha en presencia de solventes hidrocarbonados También se vuelve quebradizo a -80 ° C

HULE El hule, también llamado caucho, es un material utilizado por la industria para fabricar productos plásticos como pelotas, juguetes, etc. Es elástico, repelente al agua y de resistencia eléctrica. El origen de la palabra viene de la lengua náhuatl, originaria de América Central y México, usada ampliamente durante la época de auge del antiguo imperio Azteca. HULE VULCANIZADO

NYLON El nailon (de la marca comercial registrada: nylon®) es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Es una fibra textil elástica y resistente, no la ataca la polilla, no precisa planchado y se utiliza en la confección de medias, tejidos y telas de punto, también cerdas y sedales. El nailon moldeado se utiliza como material duro en la fabricación de diversos utensilios, como mangos de cepillos, peines

Poli(cloruro de vinilo) o PVC El poli (cloruro de vinilo) es el plástico que en la ferretería se conoce como PVC. Éste es el PVC con el cual se hacen los caños y los caños de PVC están por todas partes. La plomería de su casa es probablemente de PVC, a menos que sea una casa más vieja. Los caños de PVC son lo que utilizan las escuelas secundarias rurales de bajo presupuesto para hacer los arcos en sus canchas de fútbol.

SINTESIS DE POLIMEROS UNA NUEVA CLASIFICACIÓN POLÍMEROS DE ADICIÓN La reacción química por la cual se obtienen los polímeros se denomina polimerización. Existen muchas de estas reacciones y son de distintas clases. Pero todas las polimerizaciones tienen un detalle en común: comienzan con moléculas pequeñas, que luego se van uniendo entre sí para formar moléculas gigantes. Llamamos monómeros a esas moléculas pequeñas. Pero pueden unirse de diferentes maneras. UNA NUEVA CLASIFICACIÓN POLÍMEROS DE ADICIÓN POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN

POLIMEROS DE ADICIÓN Decimos que una polimerización es por adición, si la molécula entera de monómero pasa a formar parte del polímero. Cuando se polimeriza el etileno para obtener polietileno, cada átomo de la molécula de etileno se transforma en parte del polímero. El monómero es adicionado al polímero en su totalidad. Podría decirse que un polímero de adición es como un buen amigo que acepta todo de usted, tanto lo placentero como lo no placentero. EJEMPLOS: Polietileno Polipropileno Policloruro de vinilo Poliestireno El etileno tiene dos átomos de carbono y cuatro átomos de hidrógeno. En el polietileno, la estructura que se repite tiene dos átomos de carbono y cuatro de hidrógeno. Nada se ganó, nada se perdió.

POLIMEROS DE CONDENSACION EJEMPLOS: polyester polyester Dacron Mylar polycarbonate Lexan polyamide Nylon 66 polyamide Nylon 6 Perlon polyamide Kevlar Llamamos polimerización por condensación, si parte de la molécula de monómero se pierde cuando el monómero pasa a formar parte del polímero. Esa parte que se pierde es por lo general una molécula pequeña como agua o HCl gaseoso. Un polímero de condensación es más parecido a un refinado club social que dice, "Seguro que pueden venir, siempre y cuando se deshagan de esos amigos suyos". Es decir, en un polímero de condensación, algunos átomos del monómero no pasan a formar parte del polímero. En la obtención del nylon 6,6 a partir de cloruro de adipoilo y hexametilen diamina, cada átomo de cloro del cloruro de adipoilo juntamente con uno de los átomos de hidrógeno de la amina, son expulsados como HCl gaseoso.

FIBRAS NATURALES

FIBRAS ARTIFICIALES POLIACRILONITRILO POLIPROPILENO

Spinning por fusión o en solución SPINNING (HILADO) Electrospinning Las soluciones de polímero se rotan en un campo eléctrico de alto voltaje. La gota suspendida de polímero se carga y colapsa formando “chorros”. Spinning por fusión o en solución

ALGUNAS FIBRAS Acetato: El acetato se prepara a partir de celulosa extraída de pulpa de madera por una esterificación con ácido acético y anhídrido acético en presencia de ácido sulfúrico. Luego se hidroliza parcialmente para acortar las cadenas y eliminar el sulfato, y una cantidad de grupos acetato suficiente como para obtener un producto a partir del cual se puedan formar fibras o películas delgadas. La resistencia de las fibras está dada por la linealidad de las moléculas (poca ramificación), lo cual hace que puedan encajarse bien una al lado de la otra y las fuerzas intermoleculares las mantengan unidas. Se puede obtener con un amplio rango de colores y lustres, es suave, seca rápidamente, es resistente a la humedad y polillas, no encoge. Usos: ropa, telas, películas fotográficas, filtros de cigarrillo, almohadas.

ALGUNAS FIBRAS Acrílico: está compuesto por unidades repetitivas (–CH2-CH(CN)-)n. Las moléculas se encuentran unidas entre sí principalmente gracias a las interacciones dipolo-dipolo de los grupos –CN. Es suave, de aspecto similar a la lana, retiene su forma, es resistente a polilla, luz solar, aceite y agentes químicos. Usos: frazadas, alfombras, buzos, medias. Aramida: contiene anillos aromáticos en su cadena. Debido a la estabilidad de la estructura aromática y la conjugación de los grupos amida, posee gran estabilidad química y térmica, incluyendo resistencia al fuego, por lo cual se utiliza en ropa de protección para los bomberos y policías. Sus usos industriales están limitados por su alto punto de fusión e insolubilidad en solventes comunes. Es más liviano y más duro que el acero, por lo cual un chaleco antibalas de poco más de un kilogramo de peso puede detener una bala calibre 38 disparada desde 3 metros de distancia.

SILICATOS Y SILICONAS APLICACIONES El silicio forma una variedad de polímeros naturales inorgánicos, los silicatos, que contienen unidades SiO4 APLICACIONES TAPAS DE BUJÍAS CABLES MANGUERAS DE CALEFACCIÓN BURLETES DE VENTANAS TUBOS PARA DIÁLISIS Y TRANSFUSIONES CATÉTERES IMPLANTES.