Macromoleculas Sinteticas

MACROMOLÉCULAS.
EL POLÍMERO.
Es una molécula grande de peso molecular alto, compuesta de pequeños componentes llamados monómeros. En la naturaleza se encuentran muchas macromoléculas, como las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos...etc.
LOS MONÓMEROS.
Son moléculas o compuestos que suelen contener carbono, y de relativamente bajo a su peso molecular y estructura sencilla susceptible de convertirse en polímeros plásticos o resinas sintéticas o elastómeros mediante combinación consigo misma o con otros compuestos o moléculas similares. Los polímeros que contienen la misma unidad repetitiva, como el polietileno, se llaman homopolímeros. Se obtiene un copolímero al formar el polímero con dos monómeros diferentes. Si se mezclan dos monómeros sin ninguna precaución especial la reacción de polimerización proporciona un copolímero al azar, sin secuencias definidas de ordenación de las dos unidades de monómeros. Sin embargo, con reacciones especiales, se pueden situar bloques de unidades del mismo monómero para obtener una secuencia repetitiva. A este tipo de copolímeros se les llama polímeros de bloque y tienen propiedades físicas distintas de los ordenados al azar.
Las reacciones de polimerización: 
Se pueden dividir en dos tipos: de condensación y de adición. 
Polímeros de condensación:
En los polímeros de condensación se unen dos moléculas perdiéndose o eliminándose una molécula pequeña, como agua o alcohol. Por ello en la polimeración por condensación los monómeros empleados poseen dos o másgrupos funcionales responsables de la formación de la cadena. Contienen la misma relación de elementos en la unidad repetitiva del mismo que en el monómero del cual procede. Las polimerizaciones por condensación se efectúan por dos pasos, primero se consume preferentemente el monómero y el peso molecular aumenta lentamente o se logra un segundo paso.
El nylon es el tipo más conocido de poliamidas y se obtuvieron para sustituir a la  Los distintos tipo de nylon se distinguen usando números. Estos números se refieren al de átomos de carbono de la diamina y del ácido ibásico.

Polímeros por adición: Presentan un mecanismo de cadena, dependiendo del tipo de monómero empleado siguen mecanismos aniónicos, catiónicos o radicalarios. Pero todas estas clases de mecanismos siguen tres etapas comunes: iniciación, propagación y terminación.

Iniciación: El radical actúa como indicador adicionándose al monómero insaturado y engendrando el radical libre del monómero.

Propagación: Se construye la cadena de polímero por adición consecutiva del monómero.

Terminación: Se interrumpe el crecimiento de la cadena de polímero, se puede efectuar por acoplamiento de dos radicales libres; se adicionan agentes de transferencia, para regular el peso molecular del polímero.

Transferencia de cadena: El polipropileno es un polímero de adición obtenido por polimeración del propileno con tetracloruro de titanio y trialquilaluminio como catalizador. Este polímero esta muy ordenado, tiene un punto de fusión alto, gran tenacidad y se moldea con facilidad; sirve para la manufactura de objetos y fibras. Otro importante polímero de adición muy conocido es el politetrafluoroetileno (Teflón), tiene una buena estabilidad térmica sobre un amplio margen de temperaturas es químicamente inerte y tiene excelentes propiedades de antifricción.

Polímeros reticulares: El poliéster y poliamidas más sencillos son moléculas lineales muy largas, sin uniones que los conecten entre sí. El poliéster reticular se llaman resinas alquídicas, son materiales insolubles, rígidos y que al calentarlos no fluyen, ni se reblandecen. Estos polímeros, si se calientan por encima de su punto de fusión, sufren un cambio permanente y se transforman de modo irreversible en un sólido que no se puede volver a fundir. Se les llaman polímeros termoestables, en contraste con los polímeros termoplásticos, que se ablandan, fluyen con el calor y pueden calentarse por encima de su temperatura de fusión muchas veces sin sufrir cambios.

TIPOS DE POLÍMEROS MÁS IMPORTANTES:

LOS PLÁTICOS.

Es un alto polímero, generalmente sintético, combinado con otros ingredientes como agentes curantes, carga, reforzantes, colorantes, plastificantes, etc.; la mezcla puede tomar forma o moldearse por calor y presión en estado bruto, y en su estado endurecido puede ser trabajada con gran precisión dimensional, cortada y acabada.

Los plásticos pueden hacerse en forma de espumas rígidas y flexibles por medio de un agente de soplado; estas espumas son ligeras y resistentes, y el tipo rígido es trabajable a máquina. Estas formas reciben el nombre colectivo de plásticos celulares o alveolares. Los plásticos también pueden reforzarse, generalmente con fibras de vidrio o metálicas. Son laminados en forma de papel, tela, madera, etc.; para muchos usos en la industria de embalaje, de electricidad y mobiliario; también pueden sé galvanizados. La tubería de plástico es muy utilizada para el transporte subterráneo de gases y líquidos a grandes distancias o entre edificios de una misma factoría.

Varios materiales naturales tienen propiedades reológicas similares a las de los productos sintéticos, pero al no ser poliméricos, no se consideran verdaderos plásticos. Ciertas proteínas son altas polímeros naturales de los que se hacen plásticos, pero su importancia va disminuyendo.

Las principales áreas de aplicación de los plásticos son como componentes de automóviles, en el ramo de la construcción, como materiales de embalaje...etc.

Componentes principales de los plásticos:

Materia Básica: Cada uno de los plásticos se obtiene haciendo reaccionar uno o dos de estos componentes: Celulosa, caseína, resina.

Cargas: Estas se añaden a la materia básica con objeto de abaratar el producto químico o bien mejorar las propiedades físicas, químicas o mecánicas.

Colorantes: Estos se añaden para obtener el color que deseamos.

Catalizadores: Se añaden para aumentar la velocidad de la reacción.

La característica común de todos los plásticos es la de estar formado por moléculas gigantescas o macromoléculas. Estas macromoléculas tienen un pH comprendido entre 10.000 y varios millones. Estas macromoléculas o polímeros se forman por otras moléculas más pequeñas denominadas monómeros.

La unión puede realizarse en secuencia, es decir, un monómero tras otro formando una cadena en el que el monómero en que se repite forma un eslabón siendo el número de eslabones o número de unidades monoméricas el grado de polimeración (es el proceso de unir moléculas).

Clasificación de polímeros:

Se pueden hacer atendiendo a dos criterios:

1º) Según la materia prima.

2º) Por la posibilidad de que sean o no reciclado.

Plásticos Naturales: Que han tenido y tienen gran importancia en el mundo industrial, (caucho, lana...).

Plásticos Sintéticos: Que a su vez se clasifican según la estructura molecular del material en termoplásticos, termoestables y elastómeros.

Los termoplásticos:

Son aquellos que al ser calentados a determinadas temperaturas 200 - 250º C vuelven a su estado de plasticidad lo que les permite volver a ser moldeados. Teóricamente se pueden moldear un número ilimitado de veces, esto permite recuperar todos los plásticos de deshecho para ser remodelados y formar nuevos objetos. Sus características es que son quebradizos a bajas temperaturas y al ir aumentando la temperatura se ablandan y permitan darles forma que al ser enfriado se conserva. Están constituidos por macromoléculas lineales unidas por enlaces débiles generalmente estos plásticos son flexibles y resistentes a los golpes.

Polietileno:

Existen dos tipos: El de alta densidad y el de baja densidad es el material plástico más utilizado por su bajo coste de producción y sus grandes aplicaciones industriales. Entre sus propiedades destacaremos: gran tenacidad a temperatura ambiente, buena flexibilidad, excelente resistencia a la corrosión, buenas propiedades aislantes. Se emplean en la fabricación de contenedores para aislantes eléctricos, material químico, botellas...etc.

Cloruro de polivinilo (PVC):

Tiene alta resistencia química, facilidad para ser mezclado con aditivos como estabilizantes, lubricantes, pigmentos... etc. Asi tenemos dos tipos de PVC:

PVC con aditivos: La adición de plastificantes aumenta las propiedades de plasticidad, flexibilidad y extensibilidad, se usa para revestimiento de tapicerías, paredes, zapatos, chubasqueros, bolsas de viaje, cables eléctricos...ect

PVC sin aditivos: Tienen resitencia al impacto y se utilizan en la construcción de tuberías, ventanas, molduras, cableado eléctrico...etc.

Polipropileno: Es muy barato ya que se puede sintetizar a partir de productos petrolíferos, presenta una buena resistencia química, a la húmedad y al calor, tienen buena dureza y una flexibilidad notable, se emplea en: electrodomésticos, embalajes, botellas, sacos...etc.

Polimetilmetacrilato (PMMA): Resistente al impacto y a las inclemencias del tiempo comercialmente se le denomina plexiglás, se utiliza para acristalar aviones, a embarcaciones, claraboyas, gafas...ect.

Poliamidos (Nylon): Tienen buena tenacidad y resistencia química y se utilizan en soportes y piezas eléctricas.

Policarbonato: Son transparentes y buenos aislantes térmicos, son resistentes a los productos químicos excepto a algunos disolventes se usan en pantallas de seguridad, lentes, vidrios de ventana, engranajes...etc.

Poliesteres: Resistente a muchos productos químicos con aplicaciones en electricidad y electrónica como enchufes, conectores...ect.

Los termoestables: Son aquellos que una vez moldeados por el calor no puede