1. propiedades fisicas de los polimeros.docx

polimeros clasificacion fisica

Ao de la integracin Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONA PERUANAFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

TEMA:ESTRUCTURA, CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS POLIMEROS EN SU CLASIFICACION SEGUN SUS PROPIEDADES FISICAS.

Alumnos: Avendao Pezo, Oliver. Bardales Arevalo, Jack. Guerra Alva, Darwin. Torres Gomez, Victor.

Docente:Ing. Cabrera Rojas, Armando

Curso:Quimica de los Polimeros.

Ciclo/nivel:V/III

IquitosPer

Indice:

INTRODUCCION.....3

1. LOS POLMEROS4

1.1. Definiciones y caractersticas....4

1.2. Clasificacin de los polmeros segn sus propiedades fsicas......5I. Segn Su Comportamiento Frente Al Calor.5a) Termoplsticos...5b) Termoestables o Termo-fijos....14

II. Segn su rea de aplicacin:a) Elastmeros..21b) Fibras.301. Fibras naturales.....31 Fibras animales......31 Fibras vegetales..33 Fibras inorgnicas......35

2. Fibras celulsicas hechas por el hombre......37

3. Fibras no celulsicas hechas por el hombre.....38

2. ADITIVOS UTILIZADOS EN LOS POLMEROS...40ANEXO.43Referencia bibliografica44

INTRODUCCIN:

La materia est formada por sustancias qumicas que presentan molculas pequeas o gigantes, las que tanto son llamados polmeros por su cualidad y capacidad de unirse varias pequeas y formar muchas muy grandes.Los polmeros se producen por la unin de cientos de miles de molculas pequeas denominadas monmeros, (compuestos orgnicos) mediante enlaces covalentes, que forman enormes cadenas de las formas ms diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas ms se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.Las pequeas molculas (monmeros) se combinan entre s mediante un proceso qumico, llamado reaccin de polimerizacin, para formar el polmero. La unin de todas estas pequeas molculas da lugar a una estructura de constitucin repetitiva en el polmero y la unidad que se repite regularmente a lo largo de toda la molcula, se conoce con el nombre de unidad constitucional repetitiva (ucr) o unidad monomrica.Existen polmeros naturales de gran significacin comercial como el algodn, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polmero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, protena del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los rboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son tambin polmeros naturales importantes.Sin embargo, la mayor parte de los polmeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintticos con propiedades y aplicaciones variadas.Lo que distingue a los polmeros de los materiales constituidos por molculas de tamao normal son sus propiedades mecnicas. En general, los polmeros tienen una excelente resistencia mecnica debido a que las grandes cadenas polimricas se atraen. Las fuerzas de atraccin intermoleculares dependen de la composicin qumica del polmero y pueden ser de varias clases.

1. LOS POLMEROS:

1.1. Definiciones y caractersticas:A pesar de su enorme tamao, las estructuras qumicas de las macromolculas no son muy complicadas. Su relativa simplicidad se debe a que estn formadas por una estructura qumica sencilla que se repite muchas veces. Las macromolculas son pues poli-meros que provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa muchas partes.Son grandes molculas o macromolculas formadas por la unin de muchas pequeas molculas (monmeros): sustancias de mayor masa molecular entre dos de la misma composicin qumica, resultante del proceso de la polimerizacin.El elevado tamao molecular se alcanza por unin repetida de molculas pequeas (mono-meros). La unin de las molculas de monmero para dar el polmero se realiza en secuencia, una molcula detrs de otra, y la estructura molecular que resulta es una cadena de eslabones consecutivos, unidos entre s mediante enlaces covalentes. Cada unidad repetida, o unidad monomrica, es un eslabn de dicha cadena macromolecular. Por debajo de 104 de peso molecular, los polmeros estn formados por slo unas pocas unidades repetitivas de monmero y se llaman oligmeros. El nmero de eslabones que componen esta cadena o nmero de molculas de monmero que se han unido en secuencia, es su grado de polimerizacin, X.

Cuando se unen entre s ms de un tipo de molculas (monmeros), la macromolcula resultante se denomina copolmero.Como los polmeros se forman usualmente por la unin de un gran nmero de molculas menores, tienen altos pesos moleculares. No es infrecuente que los polmeros tengan pesos moleculares de 100.000 o mayores.Los polmeros se caracterizan a menudo sobre la base de los productos de su descomposicin. Lo que distingue a los polmeros de los materiales constituidos por molculas de tamao normal son sus propiedades mecnicas. En general, los polmeros tienen una excelente resistencia mecnica debido a que las grandes cadenas polimricas se atraen. Las fuerzas de atraccin intermoleculares dependen de la composicin qumica del polmero y pueden ser de varias clases.Los polmeros tienen propiedades fsicas y qumicas muy distintas de las que poseen los cuerpos formados por molculas sencillas. Son de gran valor su inercia qumica, que los hace inatacables por los cidos y bases y por los agentes atmosfricos, su elevada resistencia mecnica que los hace resistentes a la rotura y al desgaste, su elevado poder dielctrico, su elasticidad, su fcil teido en todos los tonos y colores, su baja densidad, que vara entre 0,9 y 1,5 y su fcil obtencin a bajas temperaturas, lo que permite su fabricacin en gran escala.

Estas valiosas cualidades han dado lugar a la produccin industrial de un gran nmero de altos polmeros, conocidos tcnicamente como plsticos, resinas, elastoplsticos y fibras sintticas, los cuales van invadiendo todos los campos de aplicacin de los productos naturales, tal como metales, porcelana, madera, gomas, seda, algodn, etc., puesto que en muchos casos son incluso ms baratos que stos.1.2. CLASIFICACIN DE LOS POLMEROS SEGN SUS PROPIEDADES FSICAS:I. Segn Su Comportamiento Frente Al Calor:

a) TERMOPLSTICOS: La palabra termoplstico deriva de las palabras thermos (calor, clido) y plastos (moldeable, dctil). A este tipo de polmeros se les conoce como polmeros lineales o ramificados. Representan el 70- 80% del consumo total de los plsticos y se caracterizan porque son resinas con una estructura lineal (no presentan entrecruzamiento entre sus molculas.)

La mayor parte de los termoplsticos son polmeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de dbiles fuerzas Van der Waals, fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrgeno, o incluso anillos aromticos.

Un termoplstico es un plstico que, a temperatura ambiente es un plstico rgido, cuando se eleva la temperatura sigue siendo plstico pero es blando, deformable y se derrite permitiendo que las cadenas se deslicen y resbalen unas sobre otras, adquiriendo el llamado estado viscoelstico. Son reciclables.

Cuando se calientan a temperaturas relativamente bajas, los dbiles enlaces intermoleculares se rompen, por lo que el polmero tiende a ablandarse y el polmero fluye como un lquido viscoso. De esta manera la mayora de los materiales termoplsticos pueden moldearse muchas veces, aunque la degradacin qumica llegar a limitar el nmero de ciclos de moldeo.

Su propiedad fundamental es que existe una temperatura, llamada de transicin vtrea (Tg) por encima de la cual las cadenas adquieren la suficiente energa como para deslizarse unas sobre otras de tal manera que el plstico se deforma.

En funcin del grado de las fuerzas intermoleculares que se producen entre las cadenas polimricas, estas pueden adoptar dos tipos diferentes de estructuras, estructuras amorfas o estructuras cristalinas, siendo posible la existencia de ambas estructuras en un mismo material termoplstico:

Amorfos: la unin de las macromolculas se produce por enlaces intermoleculares, donde las macromolculas se posicionan de forma desordenada o entrelazada. Son frgiles cuando no llevan aditivos. Su resistencia mecnica es media y presentan poca resistencia a la fatiga. Se identifican fcilmente, ya que en ausencia de pigmentos son transparentes. Por ejemplo, los mostradores de las tiendas suelen estar hechos de acrlico, por la alta transparencia que presenta este termoplstico amorfo. Dentro de los termoplsticos amorfos destacan el PMMA, PC, PS, PVC, etc.

Cristalinos: las macromolculas tienen zonas donde se alinean, se pliegan sobre s mismas, (distinguiendo principalmente estructuras con forma lamelar y con forma micelar), formando pequeos cristales dentro de la matriz amorfa. Sus principales ventajas frente a los materiales amorfos son su alta resistencia mecnica, y especialmente a la fatiga; son ms rgidos y ms resistentes a la traccin; tienen mayor resistencia a la fluencia y al calor. Como propiedades negativas, tienen una mayor viscosidad y temperatura de fusin; tienen una mayor contraccin y son menos flexibles y resistentes al impacto. Dentro de este grupo destacan el PE, PP, PA, POM, etc.

Las diferencias ms notables entre ambos tipos de termoplsticos se resumen en la siguiente tabla:

AMORFOS CRISTALINOS

Normalmente transparentesOpacos.

Resistencia mecnica media (flexibles).Resistencia mecnica alta, en especial.

Poca resistencia a la fatiga.

No tienen definida la temperatura de fusinIntervalo de fusin muy definido

Bajas contracciones de moldeo (0,4-0,6%).Altas contracciones de moldeo

ejemplos:PVC, PS, SAN, ABS, ASA, PC, etc.ejemplos:PE, PP, , PA, PBT, PET, PPS, etc.

Si el material termoplstico dispone de una alta concentracin de polmeros con estructuras amorfas, dicho material tendr una pobre resistencia frente a cargas pero una excelente elasticidad, si por el contrario el material termoplstico dispone de una alta concentracin de polmeros con una estructura cristalina, el material ser muy resistente y fuerte incluso superior a los materiales termoestables, pero con poca elasticidad aportndole la caracterstica de fragilidad en dichos materiales.

Propiedades de los materiales termoplsticos:

1.Pueden derretirse antes de pasar a un estado gaseoso.2.Permiten una deformacin plstica cuando son calentados.3.Son solubles en ciertos solventes.4.Se hinchan ante la presencia de ciertos solventes.

Una vez obtenido el tipo de polmero, es muy importante el proceso de conformado del polmero en el que se da la forma necesaria.Por norma general, los termoplsticos se conforman aplicando presin a elevada temperatura y en cualquier caso por encima de la transicin vtrea y se pueden repetir los procesos.

Las tcnicas (ms comunes) de moldeo para dar forma a los polmeros termoplsticos (los ms comunes) son las siguientes:

a) Moldeo por compresin: Se aplica presin al polmero en caliente que en estado semipastoso (parcialmente fundido) adquiere la forma del molde. Se utiliza el trmino preforma si antes de este proceso la mezcla del polmero y de los aditivos se prensa en fro.

b) Moldeo por inyeccin: anlogo al moldeo por coquilla en los metales y es muy utilizado en los termoplsticos. El polmero granulado se funde dando un lquido viscoso, que mediante un mbolo se inyecta a travs de una boquilla en una cavidad (molde), y se mantiene la presin hasta que la masa ha solidificado. Finalmente se abre el molde, se retira la pieza, se cierra el molde y se vuelve a repetir el ciclo. Son muy utilizados porque tienen una gran velocidad de procesado.

c) Moldeo por soplado: es similar al proceso de obtencin de botellas de vidrio. Primero se extruye una preforma, en estado semifundido la preforma se coloca entre dos piezas del molde que tiene la forma que se requiere. Se cierra el molde se inyecta aire o vapor a presin dentro de la preforma para que las paredes de sta adquieran la forma del contorno del molde.

d) Colada: al igual que en el caso de los metales se funde el material, se deposita en un molde y al solidificar adquiere la forma del recipiente que lo contena.

ALGUNOS POLMEROS TERMOPLSTICOS:

Polietileno(PE):ste es el termoplstico ms usado en nuestra sociedad debido a su alta produccin (aprox. 60 millones de toneladas a nivel mundial). Es barato y puede moldearse a casi cualquier forma, extrurse para hacer fibras o soplarse para formar pelculas delgadas. Es un polmero de cadena lineal no ramificada y puede ser producido por diferentes reacciones de polimerizacin.

El polietileno puede formar una red tridimensional cuando ste es sometido a una reaccin covalente de "vulcanizado" (cross-linking). El resultado es un polmero con efecto de memoria. El Efecto de memoria en el polietileno y otros polmeros consiste en que el material posee una forma estable o permanente y a cierta temperatura, conocida como temperatura de obturacin, Tg, o una combinacin, se puede obtener una forma temporal, la cual puede ser modificada simplemente al calentar el polmero a su temperatura de obturacin.

Monmeros de etilenoPolietileno

Los productos hechos de polietileno van desde materiales de construccin y aislantes elctricos hasta material de empaque. El polietileno tiene un color lechoso translcido, este color se puede modificar con tres procedimientos comunes:

Aadir pigmento polvo al PE antes de su procesamiento Colorear todo el PE antes de su procesamiento Usar un concentrado de color (masterbatch en ingls), el cual representa la forma ms econmica y fcil de colorear un polmero.

Segn la tecnologa que se emplee se pueden obtener dos tipos de polietileno:

Polietileno de Baja Densidad (PEBD), cuya cadenas moleculares son muy ramificadas. Se deforma completamente por calentamiento pero es quebradizo a -80C, es un slido translucido, no toxico liviano, flexible y de bajo costo.Se emplea en lminas, tubos para riego, pomos, contenedores hermticos y bolsas de todo tipo. Dependiendo del catalizador, este polmero se fabrica de dos maneras a alta presin o a baja presin.

Polietileno de alta densidad (PEAD), cuyas cadenas moleculares son poco ramificadas por lo que su densidad es alta. Tiene una densidad menor o igual a 0.941g/cm3. Es resistente a altas temperaturas, alta resistencia a la tensin, comprensin, traccin, no toxico y frente a los metales tiene una densidad relativamente baja. A temperatura ambiente no se deforma ni se estira con facilidad pero se ablanda al ser calentado y al ser enfriado a una T de -80C se vuelve quebradizo. Se emplea en envases (detergentes, leja, shampoo), juguetes, aislamientos elctricos, tambores y cajones para pescado, gaseosas, cerveza; etc.

Polipropileno (PP):El polipropileno se produce desde hace ms de veinte aos, pero su aplicacin data de los ltimos diez, debido a la falta de produccin directa pues siempre fue un subproducto de las refineras o de la desintegracin del etano o etileno. Posee una alta cristalinidad, por lo que sus cadenas quedan bien empacadas y producen resinas de alta calidad. Tienen alta resistencia a la abrasin e impacto, es buen aislante elctrico y no es txico.

Como el polipropileno tiene un grupo metilo (CH3) ms que el etileno en su molcula, cuando se polimeriza, las cadenas formadas dependiendo de la posicin del grupo metilo pueden tomar cualquiera de las tres estructuras siguientes: Isotctico: cuando los grupos metilo unidos a la cadena estn en un mismo lado del plano. Sindiotctico: cuando los metilos estn distribuidos en forma alternada en la cadena. Atctico: cuando los metilos se distribuyen al azar. Posee una alta cristalinidad, por lo que sus cadenas quedan bien empacadas y producen resinas de alta calidad.

Aplicaciones:El polipropileno se utiliza para elaborar bolsas de freezer y microondas ya que tienen una buena resistencia trmica y elctrica adems de baja absorcin de humedad. Es tenaz, ligero y barato. Se puede doblar muchas veces sin romperse. Asimismo se usa para fabricar, juguetes, valijas, jeringas, bateras, tapicera, ropa interior y ropa deportiva, alfombras, cables, selladores, partes automotrices, suelas de zapatos, carpetas, carcasas de electrodomsticos, botellas resistentes, entre otros.

Cloruro de polivinilo (PVC):Se presenta como un material de color blanco. Es un polmero por adicin y adems una resina que resulta de la polimerizacin del cloruro de vinilo o cloro-eteno. Tiene una muy buena resistencia elctrica y a la llama.

El tomo de cloro enlazado a cada tomo de carbono le confiere caractersticas amorfas principalmente e impiden su recristalizacin, la alta cohesin entre molculas y cadenas polimricas del PVC se deben principalmente a los momentos dipolares fuertes originados por los tomos de cloro, los cuales a su vez dan cierto impedimento estrico es decir que repelen molculas con igual carga, creando repulsiones electrostticas que reducen la flexibilidad de las cadenas polimricas, esta dificultad en la conformacin estructural hace necesario la incorporacin de aditivos para ser obtenido un producto final deseado.

Hay dos variedades, la flexible y la rgida. En la forma flexible se usa mucho para recubrir conductores elctricos, cables, juguetes, calzados, manteles, muebles y en la forma rgida, que tiene alta resistencia mecnica y dureza, su aplicacin ms conocida es en tuberas, para envases, canaletas, marcos de puertas y ventanas.Ambos tienen alta resistencia a la abrasin y a los productos qumicos. Pueden estirarse hasta 4 veces y se suele copolimerizar con otros monmeros para modificar y mejorar la calidad de la resina. Las resinas de PVC casi nunca se usan solas, sino que se mezclan con diferentes aditivos.

Poliestireno (PS):Es un plstico bastante frgil y ligero, pero muy resistente a los ataques qumicos y a la humedad. Se usa para bandejas de comida, envases de yogurt. La variedad ms conocida es el poliestireno expandido o porexpan (corcho blanco). El cual es muy ligero y excelente aislante trmico. De uso comn, encuentra sus principales aplicaciones en los mercados de inyeccin y moldeo. Muy empleado para embalaje de objetos frgiles.

El monmero utilizado como base en la obtencin del poliestireno es el estireno (vinilbenceno): C6 H5 CH = CH2

El poliestireno es el tercer termoplstico de mayor uso debido a sus propiedades y a la facilidad de su fabricacin. Posee baja densidad, estabilidad trmica y bajo costo. El hecho de ser rgido y quebradizo lo desfavorecen. Estas desventajas pueden remediarse copolimerizndolo con el acrilonitrilo (ms resistencia a la tensin).Es una resina clara y transparente con un amplio rango de puntos de fusin. Fluye fcilmente, lo que favorece su uso en el moldeo por inyeccin; Posee buenas propiedades elctricas, absorbe poco agua (buen aislante elctrico), resiste moderadamente a los qumicos, pero es atacado por los hidrocarburos aromticos y los clorados. Se comercializa en tres diferentes formas y calidades:

Los usos ms comunes son:

Poliestireno de medio impacto: Vasos, cubiertos y platos descartables, empaques, juguetes. Poliestireno de alto impacto: Electrodomsticos (radios, TV, licuadoras, telfonos lavadoras), tacos para zapatos, juguetes. Poliestireno cristal: piezas para cassettes, envases desechables, juguetes, electrodomsticos, difusores de luz, plafones. Poliestireno Expandible: envases trmicos, construccin (aislamientos, tableros de cancelera, plafones, casetones, etc.).

Copolimero : Estireno-acrilonitrilo (SAN)Este copolmero tiene mejor resistencia qumica y trmica, as como mayor rigidez que el poliestireno.es un material en tonos trasparentes y opacos posee dureza, tenacidad, aunque es quebradizo se altera a los 85C. es estable a solventes orgnicos lcalis y cidos dbiles aceites y grasas, es inestable a acido concentrados. La composicin ms habitual del SAN es de 65 a 80 % de estireno, y el resto de acrilonitrilo, dependiendo de stas proporciones las caractersticas finales del producto. Algunas de sus aplicaciones son desde el sector tcnico (fabricacin de artculos para el hogar), el mdico (equipos de dilisis desechables) y la industria alimenticia (por sus cualidades representa una excelente barrera contra la humedad y el CO2, utilizndose como protector de alimentos).

Politetrafluoretileno (PETFE) Tefln:Es un polmero muy resistente Tiene la misma composicin que el polietileno, pero con tomos de flor, en lugar de hidrgeno. Tiene una gran estabilidad qumica, es muy resistente a los ataques qumicos y resistentes a temperaturas relativamente altas. Es un buen aislante elctrico y es antiadherente.

La caracterstica resistente del tefln se deben a los tomos de flor que posee, los que logran crear una especie de barrera que dificulta y a veces impide el dao que las altas temperaturas y los agentes qumicos le podran provocar a su estructura carbonada. Es capaz de soportar altsimas temperaturas, de hasta unos 300C, por perodos prolongados y sin sufrir ninguna clase de dao, adems es resistente a gran parte de los cidos y bases existentes, y resulta insoluble ante muchos de los disolventes orgnicos. Uno de los grandes usos que se le ha dado es para una permanente "lubricacin" de las partes mviles en las naves espaciales, ya que a la temperatura y condiciones a las que se opera, el aceite comn no sirve.

Todas estas fabulosas caractersticas del tefln lo convierten en un material muy verstil, que permite su uso en mltiples mbitos. Entre ellos es posible encontrar su uso en artefactos de cocina como ollas y sartenes, ya que, como se ha mencionado anteriormente, el tefln es resistente a temperaturas muy altas e impide adems que los alimentos se adhieran a la superficie de la olla o sartn en el que estn siendo preparados.

Adems de ser til en la cocina debido a su resistencia a altas temperaturas, sta caracterstica es rescatada tambin para la fabricacin de revestimientos de cables, ya que adems, posee una gran capacidad aislante. La medicina tambin ha logrado hacer uso de sus propiedades para la fabricacin de prtesis y tejidos artificiales, debido a su gran flexibilidad, su antiadherencia, etc.

Entre otros usos podemos encontrar la fabricacin de objetos como mangueras y tubos que sern sometidos a qumicos corrosivos y tambin se utiliza en pinturas y barnices. Por ltimo, uno de los usos ms sorprendentes del tefln es su utilizacin en la fabricacin de revestimientos de aviones y naves espaciales.

b) TERMOESTABLES O TERMOFIJOS: Son materiales que una vez calentados reaccionan irreversiblemente, de manera que las aplicaciones subsecuentes de calor y de presin, no originan que se ablanden y fluyan.Tienen excelente propiedades elctricas y son muy baratos. Sirven como matriz para ser reforzados con fibras.

Los termoestables se preparan generalmente a partir de sustancias semifluidas de peso molecular relativamente bajo, las cuales alcanzan, cuando se someten a procesos adecuados, un alto grado de entrecruzamiento molecular formando una enorme estructura reticulada, es decir, una estructura tridimensional ordenada, dando lugar a materiales duros, que funden con descomposicin o no funden y son generalmente insolubles en los solventes ms usuales. En este tipo de polmeros los enlaces intermoleculares son fuertes y al calentarse, el plstico no se reblandece, por lo que no puede volverse a moldearse otra vez por la accin del calor. Las resinas son polmeros termoestables que sufren una transformacin qumica cuando se funden, convirtindose en un slido que al volverse a fundir, se descompone.

Los dos polmeros termoestables ms comunes son el PBT (tereftalato de polibutadieno) utilizado como alfombras, encordelado de neumticos, y resinas de envase y el PET (tereftalato de polietileno) que tiene un bajo coste se usa mucho en la actualidad se utiliza como conectores, enchufes, rels, componentes de alto voltaje, timbres.

Se utiliza mucho en electrodomsticos, tambin como sillas, ventiladores o incluso como componente del casco de barcos pequeos. En forma de cintas delgadas se usan como soporte del material magntico en cintas magnetofnicas y de vdeo.

PROPIEDADES GENERALES Y CARACTERSTICAS:

Debido a las diferencias en la composicin qumica y estructura molecular, las propiedades de los plsticos termofijos son diferentes de los termoplsticos. En general, los termofijos son:1. Ms rgidos, con mdulos de elasticidad dos o tres veces ms grandes.2. Frgiles, prcticamente no poseen ductilidad.3. Menos solubles en los solventes comunes.4. Capaces de funcionar a temperaturas ms altas. 5. No pueden ser refundidos, en lugar de esto se degradan o se queman. Las diferencias en las propiedades de los plsticos termofijos se atribuyen a las cadenas transversales que forman enlaces covalentes tridimensionales trmicamente estables. El encadenamiento transversal se logra en tres formas:

a) Sistemas activados por temperatura. En los sistemas ms comunes, los cambios son causados por fuentes de calor durante las operaciones de conformado de la pieza (por ejemplo, moldeado). La materia prima es un polmero lineal en forma granular suministrado por la planta qumica. El material se somete al calentamiento para ablandarlo y moldearlo, una mayor exposicin al calor causa el encadenamiento transversal del polmero. El trmino termofraguado se aplica apropiadamente a estos polmeros.

b) Sistemas activados catalticamente. El encadenamiento transversal en estos sistemas ocurre cuando se aaden en forma lquida pequeas cantidades de un catalizador al polmero. Sin el catalizador el polmero permanece estable, pero una vez combinado con el catalizador, cambia a la forma slida.

c) Sistemas activados por mezcla. La mayora de las resinas epxicas son ejemplos de estos sistemas. El mezclado de dos sustancias qumicas genera una reaccin que forma un polmero slido con cadenas transversales. Las temperaturas elevadas se usan algunas veces para acelerar las reacciones.Las reacciones qumicas asociadas con el encadenamiento transversal se llaman curado o fraguado.

Entre los polmeros termoestables tenemos:

AMINORRESINAS Los aminoplsticos se caracterizan por el grupo amino (NH2); consisten en dos polmeros termofijos, urea formaldehdo y melamina formaldehdo que se producen mediante la reaccin del formaldehdo (CH2O) ya sea con urea [CO (NH2)2) o melamina (C3H6N6,), respectivamente. Las resinas de urea-formaldehdo son tambin usadas como componentes de moldeo y como componentes hmedos que otorgan resistencia al papel.

Resina Urea-formaldehdo.

Las resinas de melamina-formaldehdo son usadas como lminas decorativas, componentes para moldeo de utensilios usados para comer

Melamina.

H+ 2H-C=O

ImportanciaLa importancia comercial de las aminorresinas est en segundo lugar con respecto a otra resina de formaldehdo. La resina urea formaldehdo compile con los fenoles, particularmente en ciertas aplicaciones como maderas enchapadas y adhesivos para aglomerados. Estas resinas se usan tambin como compuesto moldeable. Es ligeramente ms costosa que el material fenlico. El plstico melamina formaldehdo es un material resistente al agua y con gran importancia en el manejo de vajillas de mesa y recubrimientos laminados para mesas y puertas. Cuando se usan para productos moldeados, los aminoplsticos contienen generalmente proporciones significativas de relleno como la celulosa.Aminorresinas:Polmero representativo Melamina Formaldehdo

Monmeros Melamina (C3H6N6) Formaldehdo (CH2O)

Mtodo de PolimerizacinPor Pasos

Mdulo de Elasticidad1300000 lb/pulg2 (9000Mpa)

Resistencia a la Tensin7000 lb/pulg2 (50Mpa)

ElongacinMenos del 1 %

Gravedad especfica1.5

Participacin Aproximada en el MercadoCerca del 4 % para Urea Formaldehdo Y Melamina Formaldehdo

EPXICOS Las resinas epxicas se basan en un grupo qumico llamado epxicos. La formulacin ms simple de los epxicos es el xido de etileno (C2H3O), la epiclorhidrina (C3H5OCI) es un epxico mucho ms utilizado para producir resinas epxicas. Los epxicos no curados tienen un bajo grado de polimerizacin. Se necesita usar un agente de curado para incrementar el peso molecular y encadenar transversalmente al epxico. Los posibles agentes de curado incluyen a las poliamidas y a los anhdridos cidos. Los epxicos curados son notables por su resistencia, adhesin, resistencia al calor y a los agentes qumicos.

Sus aplicaciones incluyen recubrimientos superficiales, pisos industriales, compuestos reforzados con fibra de vidrio y adhesivos. Las propiedades aislantes de los epxicos termofijos los hacen tiles en varias aplicaciones electrnicas como el encapsulado de transistores y en la laminacin de tarjetas para circuitos impresos.

Nombre qumico: Epiclorhidrina.3- cloro 1,2 epoxipropano

La Epiclorhidrina es un lquido incoloro con un olor picante y similar al ajo que esinsoluble en agua, pero miscible con la mayora de disolventes orgnicos polares. Es un compuesto altamente reactivo con cidos o bases fuertes.Se utiliza como un elemento bsico en la fabricacin de plsticos, resinas epoxdicas, resinas fenoxi y otros polmeros. Tambin se utiliza como disolvente para la celulosa, resinas y pinturas y que se ha encontrado uso como fumigante de insectos.Epxicos:

Ejemplo de composicin Qumica Epiclorhidrina (C3H5OCl)




Elongacin0 %


Participacin Aproximada en el MercadoCerca del 1 %

FENOLICOS Los polmeros fenlicos (C6H5OH) son compuestos acdicos que pueden reaccionar con aldehdos (alcoholes deshidrogenados), siendo el formaldehdo (CH2O) el ms reactivo. El fenol formaldehdo es el ms importante de los polmeros fenlicos; se comercializ a principios del siglo XX bajo la marca registrada Bakelita.

Cuando se utiliza como material de moldeado se combina con rellenos como aserrn, fibras de celulosa y minerales. Es frgil y posee buena estabilidad trmica, qumica y dimensional. Su capacidad de aceptar colorantes es limitada y se encuentra disponible solamente en colores obscuros. Los productos moldeados constituyen solamente un 10% del total de los fenlicos usados. Otras aplicaciones incluyen adhesivos para maderas contra chapadas, tarjetas para circuitos impresos, contratapas y adhesivos pira-btalas y piedras abrasivas.

Resina fenol-formaldehdo.

Fenol FormaldehdoIngredientes Monmeros Fenol (C6H5OH) Y Formaldehdo (CH2O)




ElongacinMenos del 1 %


Participacin Aproximada en el Mercado6 %

POLISTERES Los polisteres, que contienen los enlaces caractersticos de los esteres (CO-O) pueden ser termofijos o termoplsticos. Los polisteres termofijos se usan mucho en plsticos reforzados (compuestos) para fabricar artculos grandes como tubos, tanques, cascos de botes, carroceras automotrices y paneles de construccin.

La sntesis del polmero inicial involucra la reaccin de un cido o anhdrido tal como el anhdrido maleico (C4H2O3) con un glicol como el etilenglicol (C2H6O2). Este ingrediente se mezcla con un monmero capaz de polimerizar y encadenarse transversalmente con el polister. El estireno (C8H8) se usa generalmente para este propsito en proporciones que van del 30 al 50%. Se aade un tercer componente, llamado inhibidor, para prevenir un encadenamiento transversal prematuro. Esta mezcla forma el sistema de resina polister que se provee al fabricante. Los polisteres se curan ya sea por calor sistema activado por temperatura o por medio de la adicin de un catalizador a la resina de polister sistema activado por catlisis. El curado se hace durante la fabricacin (moldeado u otros procesos de conformado) donde resulta el encadenamiento transversal del polmero.

Una clase importante de polisteres son las resinas alqudicas, cuyo nombre se deriva de las abreviaturas combinadas de las palabras alcohol y cido, y se usan principalmente como base de pinturas, barnices y lacas. Se dispone tambin de compuestos alqudicos para moldear, pero su aplicacin es limitada.

Polister Insaturado:

Ejemplo de composicin Qumica Anhdrido maleico (C4H2O6) Y Glicol Etlico (C2H6O2) Ms Estireno (C8H8)




Elongacin0 %

POLIURETANOS:stos incluyen una gran familia de polmeros caracterizados por el grupo uretano (NHCOO) en su estructura. La qumica de los poliuretanos es compleja y hay muchas variantes qumicas en esta familia. El rasgo caracterstico de esta reaccin es un poliol, cuyas molculas contienen grupos hidrxidos (OH), tales como el glicol ter butilnico, y un isocianato, como el disocianato difenilmetano. A causa de las variaciones en la composicin qumica, el encadenamiento transversal y el procesamiento, los poliuretanos pueden ser termoplsticos, termofijos o elastmeros, siendo los dos ltimos los ms importantes comercialmente.La mayor aplicacin de los poliuretanos son las espumas. stas abarcan un rango entre comportamiento elastomrico y rgido, las ltimas son las que tienen un encadenamiento transversal ms alto. Las espumas rgidas se usan como material de relleno en los tableros de las construcciones y en las paredes de los refrigeradores. En estos tipos de aplicaciones, el material brinda un excelente aislamiento trmico, aade rigidez a la estructura y no absorbe agua en cantidades significativas. Muchas pinturas, barnices y recubrimientos similares se basan en sistemas de uretano

PoliuretanoPolmeroEl Poliuretano se forma mediante la reaccin de un poliol y un isocianato.La composicin qumica vara significativamente.


Mdulo de ElasticidadVara dependiendo de la composicin Qumica y del procesamiento.


ElongacinVara en funcin del encadenamientotransversal


Participacin Aproximada en el MercadoCerca del 4 %, incluyendo a los Elastmeros.

SILICONESLos silicones son polmeros inorgnicos y semiorgnicos que se distinguen por la presencia de enlaces siloxanos (-Si-O-) repetidos en su estructura molecular. Una frmula tpica combina el radical metilo (CHO con (SiO) en varias proporciones para obtener la unidad repetitiva (CH3)m-SiO) donde m establece la proporcionalidad. Con variaciones en su composicin y procesamiento.El curado se hace por calentamiento o dejando que se evaporen los solventes que contienen. Los silicones son notables por su repelencia al agua y su resistencia al calor, pero su resistencia mecnica no es tan grande como otros polmeros encadenados transversalmente.Silicones

Resinas de silicn termofijasEjemplo de composicin Qumica[(CH3)6-SiO] n



Elongacin0 %


Participacin Aproximada en el MercadoMenos del 1 %

Usos:Por su versatilidad ha sido usado con xito en mltiples productos de consumo diario. Tal es el caso de lacas para el cabello, labiales, protectores solares y cremas humectantes.Dada su baja reactividad ha sido ampliamente usada en la industria farmacutica en confeccin de cpsulas para facilitar la ingestin de algunos medicamentos, en anticidos bajo la designacin de meticona. Hay ms de 1000 productos mdicos en los cuales la silicona es un componente.

II. Segn su rea de aplicacin:

a) ELASTMEROS: Tambin conocidos como hules, son en su mayora polmeros lineales con entrecruzamientos ocasionales. Los materiales elastmeros estn formados por cadenas lineales de polmeros que se encuentran enrolladas en forma de red de malla con pocos enlaces. Esta disposicin les confiere una gran elasticidad, que les permite recuperar su forma y dimensiones al dejar de actuar una fuerza sobre ellos.

A temperatura ambiente los enlaces ms dbiles han desaparecido, por lo que precisamente, dichos entrecruzamientos son los que mantienen unido al material, sin que se presente flujo viscoso. Tienen la propiedad de recuperar su forma original cuando cesa la fuerza que ocasiona una deformacin.

Un elastmero posee un alto grado de elasticidad, puede ser deformado considerablemente, para, sin embargo, volver a su forma original. Como en el caso de las fibras sus molculas son alargadas y delgadas, y se alinean cuando se estira el material. La gran diferencia es esta: cuando se elimina la fuerza de estiramiento las molculas de un elastmero no permanecen extendidas y alineadas; vuelven a sus conformaciones desordenadas originales. No permanecen alineadas, porque las fuerzas intermoleculares necesarias para sujetarlas en este ordenamiento son ms dbiles que la de las fibras. En general, los elastmeros no tiene grupos muy polares o lugares muy aptos para puentes de hidrogeno: las cadenas extendidas no se ajustan muy bien entre s por lo que no pueden operar eficientemente las fuerzas de Van Der Waals.A nivel industrial, se considera propiamente a plstico a aquel polmero al que se le ha aadido aditivos para mejorar alguna de las propiedades o caractersticas buscadas

VULCANIZACION:Por medio de este proceso se le otorga a los polmeros mayor elasticidad y resistencia a los cambios de temperatura. Tambin se les da propiedades de impermeabilidad a gases y resistencia a la abrasin, los agentes qumicos, al calor y a la electricidad.

ALGUNOS POLMEROS ELASTMEROS:

CAUCHO NATURAL (NR)El caucho bruto en estado natural es un hidrocarburo blanco o incoloro. A la temperatura del aire lquido, alrededor de -195C, el caucho puro es un slido duro y transparente. De 0 a 10C es frgil y opaco, y por encima de 20C se vuelve blando, flexible y translcido.

En estado natural, el caucho aparece en forma de suspensin coloidal en el ltex de plantas productoras de caucho. Una de estas plantas es el rbol de la especie Hevea Brasiliensis, de la familia de las Euforbiceas, originario del Amazonas. Otra planta productora de caucho es el rbol del hule, Castillo aelastica, originario de Mxico (de ah el nombre de hule).

El caucho en bruto obtenido de otras plantas suele estar contaminado por una mezcla de resinas que deben extraerse para que el caucho sea apto para el consumo. Entre estos cauchos se encuentran la gutapercha y la balata, que se extraen de ciertos rboles tropicales. Cuando se calienta el ltex o se le aade cido actico, los hidrocarburos en suspensin, con pequeas cantidades de otras sustancias se coagulan y pueden extraerse del lquido. El producto obtenido es el caucho bruto del comercio, viscoso y pegajoso, blando en caliente y duro y quebradizo en fro.

El caucho natural se considera como un polmero del isopreno. El caucho natural ilustra estos requisitos estructurales de un elastmero; cadenas largas y flexibles; fuerzas intermoleculares dbiles y enlaces intermoleculares ocasionales. El caucho es cis-1,4-poliisopreno. Al no tener sustituyentes fuertemente polares, la atraccin intermolecular queda limitada a las fuerzas de Van Der Waals, dbiles por la configuracin cis en todos los dobles enlaces. El estereoismero totalmente trans se encuentra en la naturaleza en forma de gutapercha; es altamente cristalino y carece de elasticidad.

Caucho vulcanizadoUna vez fabricados, la mayora de los productos del caucho se vulcanizan bajo presin y alta temperatura. Muchos productos se vulcanizan en moldes y se comprimen en presas hidrulicas, aunque la presin necesaria para una vulcanizacin eficaz se puede conseguir sometiendo el caucho a la presin externa o interna del vapor durante el calentamiento.

El producto, observado ya por Colon en las indias occidentales, permaneci prcticamente sin valor hasta que en 1839, Charles Goodyear descubri que amasando bien el caucho con azufre y calentndolo a una temperatura superior a 100 C, el azufre se combina qumicamente con el caucho y el producto que resulta tiene propiedades mucho ms tiles; no se deforma por el calor, no es quebradizo en fro y sobre todo, no es pegajoso. A dems, si se estira un trozo, recupera despus de la tensin su forma primitiva. Los anillos del S8 se abren y se combinan con los dobles enlaces de las molculas de caucho formando puentes de cadenas de azufre de una molcula de caucho a otra y dando lugar a una trama total. Este proceso se llama vulcanizacin. Distintas sustancias como el negro de humo y xidos de zinc y plomo, y muchos productos orgnicos, actan de acelerantes de la vulcanizacin, dando adems un caucho ms tenaz y duradero (cmaras para ruedas de automvil).

Vulcanizacin del caucho

CAUCHO SINTETICOLa formacin de los distintos cauchos sintticos se basa en la polimerizacin del butadieno o de homlogos (isopreno) o derivados (cloropreno) que tiene la misma estructura. Se conocen gran variedad de cauchos sintticos, algunos de cualidades mecnicas mejores que el caucho natural.

Neopreno: El Neopreno (o policloropreno) fue descubierto por A. M Collins en 1930 durante una investigacin de las propiedades del 2-cloro-1,3-butadieno cuando este lquido fue polimerizado por accidente. Uno de los primeros cauchos sintticos Y el primer sustituto del caucho de xito comercial en Estados Unidos fue el neopreno, el polmero del monmero cloropreno.

Son cauchos similares a los de isopreno donde se sustituye el grupo metilo por un tomo de cloro. Esto aumenta la resistencia del doble enlace (resisten el ozono y la degradacin medio ambiental) y buena resistencia a la llama, adems son de mayor fortaleza que los ordinarios aunque son tambin ms caros. Las materias primas del cloropreno son el etino y el cido clorhdrico.

Todos los polmeros del neopreno se preparan por polimerizacin en emulsiones de radicales libres.

es

Propiedades1. Comportamiento frente al calor: Termofijo2. Estructura: Heterocadena, Lineal, Sindiotctico. Un ordenamiento de grupos colgantes como este le da resistencia al material sobre un ordenamiento como el atctico, pero no una resistencia tan superior como la de un ordenamiento isotctico.3. Incombustible y resistente al calor y a productos qumicos como aceites y petrleo. Se emplea en tuberas de conduccin de petrleo y como aislante para cables y maquinaria.

Vulcanizacin del neoprenoLa primera vulcanizacin del polmero (1930) se hizo con xido de zinc, azufre, cido esterico y un antioxidante. El doble enlace del Policloropreno est lo suficientemente desactivado por el tomo electronegativo como para impedir la vulcanizacin directa. El contenido de clorato allico promedio en el Policloropreno es del 1,5% del contenido total de cloro presente.

Los xidos metlicos son necesarios pero no suficientes para la vulcanizacin. Estos nicamente facilitan el control de la vulcanizacin y permiten alcanzar un buen grado de esta.Se cree que los aceleradores orgnicos usados durante el curado del Policloropreno operan de dos mecanismos.

Uno de estos mecanismos es por medio de la dialcanizacin de las unidades activas de cloro en los polmeros, as:

El cloruro de zinc formado es un cido fuerte de Lewis y puede acelerar el proceso de alquilacin. El segundo mecanismo se propuso para explicar la vulcanizacin con tioreas como la etilentiorea (de uso muy comn).

Aplicaciones Recubrimiento de cables fuertes y de alta dureza, en adhesivos acuosos y en solventes. Lminas de aluminio (y superficies flexibles), llantas de automvil, corchos. Adhesivos sensibles a la presin, adems es til para la construccin de estructuras para autos y partes internas de automviles. Sistemas de insonorizacin y control de vibracin.

Siliconas: En realidad deberan llamarse polisiloxanos. Tienen como base el silicio. Las siliconas son polmeros que incluyen silicio junto con carbono, hidrgeno, oxgeno, y en ocasiones otros elementos qumicos. Algunas formas comunes incluyen el aceite de silicona, grasa de silicona, caucho de silicona y resina de silicona. El enlace entre el silicio y el oxgeno es muy fuerte, pero muy flexible. Por lo tanto las siliconas pueden soportar altas temperaturas sin descomponerse, pero tienen muy bajas temperaturas de transicin vtrea.

Las siliconas son los polmeros inorgnicos ms comunes. Esta es su estructura:

Las siliconas son resistentes a los agentes qumicos, la humedad, el calor. Se utiliza para sellar juntas contra la humedad, prtesis, recubrimientos, etc. Las siliconas son relativamente caras.

Propiedades Baja reactividad qumica y baja toxicidad. Estabilidad trmica La capacidad de repeler el agua y excelente resistencia al oxgeno, el ozono, y la luz ultravioleta (UV) como la luz del sol Buen aislamiento elctrico No se pega. No es compatible con crecimiento microbiolgico. Alta permeabilidad a los gases.

Usos Sellado de acuarios, en la industria automotriz, recubrimientos, artculos de cocina, disolvente de limpieza en seco, antiespumante, electrnica, lubricantes, cortafuego, etc. Lubricante para los frenos ya que es estable a altas temperaturas, no es soluble en agua, y es mucho menos probable una falla que con otros lubricantes. Recubrimiento de telas Medicina: implantes quirrgicos tanto para fines reconstructivos como para fines netamente estticos. Tambin se utiliza para imitar los tejidos para recubrir prtesis de miembros. Utensilios de cocina como material "no txico" en contacto con los alimentos. Aislante resistente al calor en agarraderas y artculos similares. Moldes para chocolate, hielo (cubeteras), galletas, magdalenas y otros alimentos diferentes. Tambin es utilizada para confeccionar otros productos tales como tapas, manteles, esptulas, cucharas, etc. Juguetes Limpieza en seco Su uso es muy comn en productos cosmticos, champs, fijadores para el cabello, cremas, etc.

PolibutadienoEl polibutadieno (PB) es un caucho sinttico, es un polmero formado a partir del proceso de polimerizacin del monmero 1,3-butadieno. Exhibe una recuperacin del 80% despus de la tensin es aplicada, un valor slo superado por la elastina (protena de los vertebrados que confiere elasticidad a los tejidos) y la resilina (protena elstica presente en algunos insectos).

La estructura qumica simplificada del polibutadieno es la siguiente

El polibutadieno se obtiene a partir del 1,3-butadieno. El 1,3-butadieno es un dieno, es decir, un monmero que presenta dos dobles enlaces carbono-carbono en posicin 1 y 3.Se obtiene por medio de una polimerizacin Ziegler-Natta.

Los monmeros dieno pueden unirse entre s de varias maneras. Por lo que el butadieno, puede constituir tres unidades repetitivas diferentes en una cadena polimrica, dando lugar a tres ismeros llamados cis, trans y vinilo. Las propiedades del polibutadieno son diferentes dependiendo de la proporcin de estos ismeros.

Polibutadieno alto cis. Este tipo se caracteriza por tener una alta proporcin de unidades cis (tpicamente ms de 93%) y pocas unidades vinilo (menos de 4%). Se fabrica utilizando catalizadores Ziegler-Natta basados en metales de transicin. En funcin del metal utilizado, las propiedades varan ligeramente: baja viscosidad al material y facilitan su uso. En contrapartida, la resistencia mecnica es relativamente baja. Con otros metales se consiguen molculas casi lineales (y por tanto alta resistencia mecnica) y porcentajes de cis superiores al 98%.

Polibutadieno bajo cis. Contiene un 40% de cis, 50% de trans y 10% de vinilo. Se lo utiliza como aditivo de plsticos.

Polibutadieno alto vinilo. Alto contenido en vinilo (ms del 70%), a pesar de tener una alta Tg, s poda utilizarse ventajosamente en combinacin con alto-cis para hacer neumticos.

Polibutadieno alto trans. Es posible producir polibutadieno con ms de 90% de unidades trans utilizando catalizadores similares a los del alto-cis: neodimio, lantano, nquel. Este material es un plstico cristalino (no elastmero).

Poliisobutileno (IIR)

El caucho de butilo es un caucho sinttico, un copolmero de isobutileno con isopreno. Se basa en el poliisobutileno, tambin conocido como PIB o poliisobuteno, (C4H8)n, es el homopolmero del isobutileno, o 2-metil-1-propeno. El caucho butilo se produce mediante la polimerizacin de aproximadamente 98% de isobutileno con 2% de isopreno. El poliisobutileno es un material viscoelstico lquido incoloro tirando a amarillo claro. Por lo general, es inodoro e inspido, a pesar de que puede presentar un ligero olor caracterstico.

Estructura qumicaEl poliisobutileno es un a polmero vinlico, de estructura muy similar al polietileno y al polipropileno excepto que uno de los carbonos tiene los hidrgenos sustituidos por dos grupos metilo. Se obtiene a partir del monmero isobutileno, por polimerizacin vinlica catinica.

Una cantidad pequea de isopreno se agrega al isobutileno. La polimerizacin se realiza a -100C debido a que la reaccin es muy rpida y no se podra controlar, a menos que se trabaje a esa temperatura.

Mediante el agregado de isopreno (monmero del caucho natural) se logra obtener un copolmero tal como se muestra a continuacin.

De cada cien unidades monomricas, aproximadamente una o dos son de isopreno. stos tienen enlaces dobles, lo que significa que el polmero se puede entrecruzar por vulcanizacin exactamente como el caucho natural.

Usos: La primera aplicacin importante de goma de butilo son las cmaras de aire de neumticos Aditivos para combustible, lubricantes y agente espesante. fabricacin de adhesivos, productos qumicos agrcolas, compuestos de fibra ptica, cmaras pelota, masillas y selladores, film transparente, los fluidos elctricos, lubricantes, papel y pulpa, productos de cuidado personal, pigmentos concentrados, modificacin de caucho y polmeros Equipo deportivo: cmaras de baloncesto, balones de ftbol, balones de ftbol y otras pelotas inflables. Sellador para la reparacin y el mantenimiento de techos Mscaras de gas y proteccin de agentes qumicos ya que se trata de un material ms duro y menos poroso que otros elastmeros. Goma de mascar

El poliisobutileno es utilizado como aglomerante (2.1%) en explosivos plstico, como por ejemplo el C4. El caucho butilo halogenado (bromobutil y clorobutil) son empleados en la industria farmacutica para la elaboracin de tapones para frascos de antibiticos inyectables. Estos presentan buena resistencia a los proceso de esterilizacin y de liofilizacin.

SBREl Caucho Estireno Butadieno ms conocido como caucho SBR es un copolmero (polmero formado por la polimerizacin de una mezcla de dos o ms monmeros) del Estireno y el 1,3-Butadieno. Este es el caucho sinttico ms utilizado a nivel mundial.

Clasificacin de Cauchos SBR De acuerdo con el cdigo del International Institute of Synthetic Rubber Producers (Instituto Internacional de Productores de Goma Sinttica, IISRP), los copolmeros de SBR se clasifican en diferentes categoras:

SBR serie 1000: Copolmeros obtenidos por copolimerizacin en caliente. SBR serie 1500: Copolmeros obtenidos por copolimerizacin en fro. Sus propiedades dependen de la temperatura de reaccin y del contenido de estireno y emulsificante. La variacin de estos parmetros afecta el peso molecular y por lo tanto las propiedades de la mezcla vulcanizada. SBR serie 1700: SBR 1500 extendida con aceite. SBR series 1600 y 1800: Se mezcla negro de carbn con goma SBR 1500 durante la produccin mediante la incorporacin de una dispersin acuosa de negro de carbn con el ltex de SBR previamente extendido con aceite. Se obtiene una mezcla maestra cercana al producto final luego de la coagulacin y secado.

Diferencias entre el Caucho SBR y el Caucho NaturalA continuacin se ver la comparacin entre el caucho SBR y el caucho natural:

SBR es inferior a la goma natural para procesado, resistencia a la traccin y a la rotura, adherencia y calentamiento interno. SBR es superior en permeabilidad, envejecimiento, y resistencia al calor y desgaste. La vulcanizacin de SBR requiere menos azufre, pero ms acelerador. El efecto reforzador del negro de carbn es mucho ms pronunciado sobre SBR que sobre goma natural. Para uso en neumticos, SBR es mejor para vehculos de pasajeros, en tanto que la goma natural es preferible para vehculos utilitarios y autobuses. Las SBR extendidas con aceite se usan principalmente para fabricacin de neumticos, correas cintas transportadoras, etc.) y suelas de zapatos; las mezclas maestras de SBR se emplean en la produccin en masa de cubiertas de neumticos.

Cuadro comparativo

PropiedadesCaucho Natural SBR

Rango de Dureza 20-9040-90

Resistencia a la rotura BuenaRegular

Resistencia abrasiva ExcelenteBuena

Resistencia a la compresinBuenaExcelente

Permeabilidad a los gases RegularRegular

Degradacin: el caucho SBR aventaja al natural tanto en resistencia a la reversin como en resistencia al ozono, y envejecimiento oxidativo en general. Su resistencia al ozono le da mayor posibilidad de uso en artculos expuestos a la intemperie cuando no hay razones que justifiquen el uso de otro elastmero ms resistente.

Abrasin: El caucho SBR tiene buena resistencia al desgaste. En este sentido se comporta mejor que el Caucho Natural y de ah su adopcin casi universal en las bandas de rodamiento para neumticos de automviles. Su resistencia a la abrasin se incrementa de acuerdo al tipo y cantidad de negro de humo empleado y se puede mejorar notablemente si se utiliza al SBR combinado con Caucho Polibutadieno en la formulacin.

b) FIBRAS:Las fibras son estructuras unidimensionales, largas y delgadas, se doblan con facilidad y su propsito principal es la creacin de tejidos.Los polmeros tiles como fibras son los que tienen un alto grado de cristalinidad y fuerte interaccin de cadenas adyacentes. Las fibras tienen una longitud muy superior a su dimetro (que no suele ser superior a 0.05 cm), estn orientadas a lo largo de un solo eje.

Tienen gran cohesin molecular, lo que les hace ser ms fuertes que los plsticos. Su Tg y su punto de fusin son muy importantes en las fibras, una Tg demasiado alta dificulta el estiramiento, y por lo tanto, la orientacin de la fibra, y si es demasiado baja, la orientacin no se mantiene a temperatura ambiente.Las caractersticas principales de estos materiales son resistencia, extensibilidad, rigidez, elasticidad y tenacidad. Su aplicacin ms comn se encuentra en la industria textil, sin embargo existen fibras de altas prestaciones que se usan en aplicaciones especficas.

Las fibras pueden dividirse en tres clases: fibras naturales, fibras celulsicas hechas por el hombre y fibras no celulsicas hechas por el hombre.

1. FIBRAS NATURALES:

Las fibras obtenidas de una planta o un animal se clasifican como fibras naturales. La mayora de estas fibras se utiliza en telas textiles, aunque las fibras de las plantas como tales se utilizan tambin para sogas.

Se dividen en:- Fibras animales: lana, mohair, seda..., que son protenas complejas.- Fibras vegetales: algodn fino, yute..., que son polmeros de celulosa.- Fibras inorgnicas como el asbesto, amianto...

1.1 Fibras de Origen AnimalDesde un punto de vista qumico, las fibras de origen animal son protenas resistentes a la mayora de los cidos orgnicos. Tambin resisten, en unas condiciones determinadas, la accin de ciertos cidos minerales como el cido sulfrico (H2SO4). Por el contrario, las bases o lcalis poco agresivos pueden daar las fibras protenicas y los lcalis fuertes como el hidrxido de sodio (NaOH) pueden disolverlas por completo. Los blanqueadores que contienen cloro tambin pueden daarlas (el hipoclorito lquido no debe usarse nunca con lana ni seda). Si se utilizan sin diluir, daan las fibras e incluso pueden disolverlas por completo.

Seda (S)El componente principal de la seda es la fibrona protenica. Algunos insectos y araas producen filamentos continuos de seda en sus abdmenes. Son los nicos filamentos (un trmino referido a una fibra de longitud indefinida) de origen natural, que alcanzan normalmente una longitud superior a los 1.000 m.Varios filamentos se unen formando un hilo. Sin embargo, la seda para la fabricacin de hilados se produce y se utiliza en filamentos ms cortos. El gusano de seda es el nico insecto que produce la seda autntica utilizada en los productos textiles. Es una de las ms costosas. De alto brillo y suave textura. Sus hilos no son uniformes, pero son muy resistentes al desgaste.

Lana (WO)La lana es el pelo de las ovejas. Es un material heterogneo compuesto principalmente por una protena llamada queratina. El procesamiento de la lana tiene 20 etapas, con lo cual es un producto caro. Su elasticidad o resistencia se debe a fuerzas intermoleculares. La lana no se deforma permanentemente al aplicarle una presin; es un buen aislante y puede teirse con facilidad. Tambin tiene sus desventajas, ya que encogen al lavarse y tiende a apelmazarse, amarillea y se apolilla si no se trata debidamente.

Fieltro Tejido que se fabrica entrelazando fibras de lana sin hilar, a veces mezcladas con pequeas cantidades de fibras vegetales o sintticas Entre las fibras empleadas junto con la lana para fabricar fieltro hay fibras vegetales como el algodn, el capoc, el ramio o el yute, y fibras sintticas como el rayn o el nailon.El fieltro de lana y otros paos no tejidos se emplean en almohadillas de entintado para impresoras automticas, amortiguadores de vibracin para maquinaria y aislamientos acsticos, o para pulir vidrio, granito y algunos metales. Para lubricar mquinas se emplean almohadillas de fieltro empapadas enaceite. La elasticidad del fieltro hace que sea el nico material adecuado para las sordinas de los pianos y otros instrumentos musicales. El fieltro de lana se emplea tambin para fabricar sombreros y otras prendas de vestir.

Mohair (WM)Es pelo de cabra. Es muy resistente al desgaste y bastante flexible, adems de poseer un fuerte brillo. Se hila puro o mezclado con lana de carnero. Se usa para abrigos, vestidos, mantas y para alfombras.

1.2 Fibras de Origen VegetalLas fibras vegetales son principalmente de celulosa, que, a diferencia de las protenas de las fibras de origen animal, es resistente a los lcalis. Estas fibras son asimismo resistentes a la mayora de los cidos orgnicos, pero los cidos minerales fuertes las destruyen. La utilizacin incorrecta de la mayora de los blanqueadores puede debilitar o destruir estas fibras.Las fibras de origen vegetal tienen muchas aplicaciones en la industria del papel. El algodn y el lino son la base de algunos papeles rugosos de calidad, mientras que las gramneas, el camo, el yute y el camo de Manila se utilizan para fabricar papeles de embalaje y otros de menor calidad. El papel de los peridicos y el papel de tipo kraft se fabrican con fibra de madera tratada qumicamente. Con fibra de madera y bagazo (la fibra de la caa de azcar), y mediante un proceso similar al de la fabricacin del papel, se obtienen tableros para la construccin.

Algodn (CO)Es una forma pura de celulosa con alta cristalinidad. Est constituido por el suave pelillo celular que cubre las semillas de las plantas de algodn. Para su procesamiento se requiere menos etapas que para la lana, y es mucho ms barato. Dura mucho y se tie con facilidad, absorbe con rapidez el agua pero se seca ms rpido que la lana. Si est pre-encogido, es estable a los lavados, se puede planchar a temperaturas muy altas, no acumula electricidad esttica, tiene alta resistencia al rasgado y al frote. La principal desventaja es que se arruga con facilidad y es muy inflamable a la llama.

CapocFibra obtenida de las semillas del rbol de la especie Ceiba Pentandra.Es una fibra parecida al algodn, pero como es corta y frgil, no puede hilarse igual que ste, por lo que se usa como relleno en tapicera. Por su ligereza y sus propiedades repelentes del agua, el Capoc se ha utilizado mucho en la confeccin de chalecos salvavidas y como material aislante.

Lino (CL)La fibra del Lino se extrae de la planta Linum Usitatissimum. Ocupa el primer lugar entre las fibras de los tallos, delante del camo (CH) o del yute (CJ). Su obtencin exige varas etapas, lo que se hace sentir en su precio. Es fcil de teir y es muy fresca debido a que absorbe mucha humedad, no acumula electricidad esttica, tiene fuerte tendencia a arrugarse si no se le ha aplicado un tratamiento especial. Sus usos son para ropa de cama, manteles, telas para velas y en menor medida, para ropa de vestir.

RafiaHierba de aproximadamente un metro de altura, de sus hojas se extrae una fibra de la cual se aprovecha en su totalidad para la confeccin de sombreros, esteras y cestos una vez se arranca, se seca y se peina.

RamioFibra lustrosa, duradera, suave, ms fuerte que el algodn y resistente a los productos qumicos, el mildu y el encogimiento, toma bien los tintes, pero es difcil de hilar. Con ella se confeccionan cordeles e hilaturas y los tejidos (casi siempre mezclados con otras fibras) se usan en colchonera, tapicera y confeccin de otros productos.

EspartoTambin llamado atocha. Se utiliza en la industria del papel, aunque su uso principal ha sido la fabricacin de todo tipo de cestas y cuerdas.

Yute (CJ)Se extrae de los tallos del yute, que se cultiva en zonas de inundaciones.Absorbe la humedad y es muy sensible a los cidos, las lejas no le afectan. Se usa para tejidos para embalajes como sacos.

CamoFibra fuerte y dctil. Con l se confeccionan numerosos gneros textiles, como tejidos bastos, cuerdas y lonas para fabricar velas y sacos.

Camo de CuerdaFibra semejante al camo. Esta fibra, antes utilizada para fabricar cuerdas de arco, es larga, sedosa, elstica, resistente a la putrefaccin por el agua y de fortaleza semejante a la del camo comn. Las fibras se extraen de las hojas alargadas de la planta. Con ellas se fabrican cabos, esteras y tejidos bastos. Camo de ManilaTambin llamado. Las fibras ms finas, de hasta 5 m de longitud, se usan para fabricar tejidos. Las externas, ms bastas, se destinan a la confeccin de esteras y cuerdas duraderas; los cabos de camo de Manila se consideran los mejores del mundo.

1.3 Fibras de Origen Mineral (inorgnicas)

La fibra de vidrio es la nica fibra de origen inorgnico (mineral) que se utiliza a gran escala en los tejidos corrientes. Se ha descubierto que la fibra de amianto, que se empleaba en el pasado en aislamientos y protecciones ignfugas, es cancergena. Para la fabricacin de gasa se utiliza alambre fino de metal, mezclado con fibras orgnicas que forman un patrn determinado. Sin embargo, la mayora del hilo metlico consiste en tiras delgadas de hoja de metal similares al espumilln. Para conseguir ms resistencia, las hojas de metal se intercalan con capas delgadas o pelcula de plstico. Otros hilos metlicos estn formados por un ncleo de algodn rodeado de una tira delgada o una hebra de metal cubierta por una sustancia viscosa e impregnada de polvo metlico. El material aislante llamado lana de roca es una sustancia fibrosa hecha de viruta de fresadora, piedra caliza o roca silcea.

Fibra de VidrioEs posible producir fibras de vidrio (que pueden tejerse como las fibras textiles) estirando vidrio fundido hasta dimetros inferiores a una centsima de milmetro. Se pueden producir tanto hilos multifilamento largos y continuos como fibras cortas de 25 o 30 centmetros de largo. Una vez tejida para formar telas, la fibra de vidrio resulta ser un excelente material para cortinas y tapicera debido a su estabilidad qumica, solidez y resistencia al fuego y al agua. Los tejidos de fibra de vidrio, sola o en combinacin con resinas, constituyen un aislamiento elctrico excelente. Impregnando fibras de vidrio con plsticos se forma un tipo compuesto que combina la solidez y estabilidad qumica del vidrio con la resistencia al impacto del plstico. Otras fibras de vidrio muy tiles son las empleadas para transmitir seales pticas en comunicaciones informticas y telefnicas mediante la nueva tecnologa de la fibra ptica, en rpido crecimiento.

Fibra pticaFibra o varilla de vidrio (u otro material transparente con un ndice de refraccin alto) que se emplea para transmitir luz. Cuando la luz entra por uno de los extremos de la fibra, se transmite con muy pocas prdidas incluso aunque la fibra est curvada. El principio en que se basa la transmisin de luz por la fibra es la reflexin interna total; la luz que viaja por el centro o ncleo de la fibra incide sobre la superficie externa con un ngulo mayor que el ngulo crtico, de forma que toda la luz se refleja sin prdidas hacia el interior de la fibra. As, la luz puede transmitirse a larga distancia reflejndose miles de veces. Para evitar prdidas por dispersin de luz debida a impurezas de la superficie de la fibra, el ncleo de la fibra ptica est recubierto por una capa de vidrio con un ndice de refraccin mucho menor; las reflexiones se producen en la superficie que separa la fibra de vidrio y el recubrimiento.

La aplicacin ms sencilla de las fibras pticas es la transmisin de luz a lugares que seran difciles de iluminar de otro modo, como la cavidad perforada por la turbina de un dentista. Tambin pueden emplearse para transmitir imgenes; en este caso se utilizan haces de varios miles de fibras muy finas, situadas exactamente una al lado de la otra y pticamente pulidas en sus extremos. Cada punto de la imagen proyectada sobre un extremo del haz se reproduce en el otro extremo, con lo que se reconstruye la imagen, que puede ser observada a travs de una lupa. La transmisin de imgenes se utiliza mucho en instrumentos mdicos para examinar el interior del cuerpo humano y para efectuar ciruga con lser, en sistemas de reproduccin mediante facsmil y fotocomposicin, en grficos de ordenador o computadora y en muchas otras aplicaciones.

Las fibras pticas tambin se emplean en una amplia variedad de sensores, que van desde termmetros hasta giroscopios. Su potencial de aplicacin en este campo casi no tiene lmites, porque la luz transmitida a travs de las fibras es sensible a numerosos cambios ambientales, entre ellos la presin, las ondas de sonido y la deformacin, adems del calor y el movimiento. Las fibras pueden resultar especialmente tiles cuando los efectos elctricos podran hacer que un cable convencional resultara intil, impreciso o incluso peligroso. Tambin se han desarrollado fibras que transmiten rayos lser de alta potencia para cortar y taladrar materiales.La fibra ptica se emplea cada vez ms en la comunicacin, debido a quelas ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una seal para transportar informacin aumenta con la frecuencia. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de lser con fibra ptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para comunicacin a larga distancia, que proporcionan conexiones transcontinentales y transocenicas. Una ventaja de los sistemas de fibra ptica es la gran distancia que puede recorrer una seal antes de necesitar un repetidor para recuperar su intensidad. En la actualidad, los repetidores de fibra ptica estn separados entre s unos 100 km, frente a aproximadamente 1,5km en los sistemas elctricos. Los amplificadores de fibra ptica recientemente desarrollados pueden aumentar todava ms esta distancia. Otra aplicacin cada vez ms extendida de la fibra ptica son las redes de rea local.

Al contrario que las comunicaciones de larga distancia, estos sistemas conectan a una serie de abonados locales con equipos centralizados como ordenadores (computadoras) o impresoras. Este sistema aumenta el rendimiento de los equipos y permite fcilmente la incorporacin a la red de nuevos usuarios. El desarrollo de nuevos componentes electropticos y de ptica integrada aumentar an ms la capacidad de los sistemas de fibra.

AmiantoForma fibrosa de varios minerales y silicatos hidratados de magnesio. El nombre tambin puede aplicarse a las formas fibrosas de calcio y hierro; cuando aparecen ligeramente teidas reciben el nombre de asbesto. Las fibras de amianto pueden moldearse o tejerse de diferentes maneras. Al no ser inflamable y aislar bien del calor, el amianto se emplea mucho para fabricar productos ignfugos, como ropa de seguridad para bomberos, y productos aislantes, como los de las tuberas de agua caliente. La longitud de las fibras, as como la composicin qumica del mineral, determina el tipo de producto que puede fabricarse con el amianto. Las fibras ms largas se usan para tejidos, por lo general asociadas con algodn o rayn, y las ms cortas para productos moldeados como las tuberas o protectores.El amianto se ha empleado en materiales de construccin, textiles, piezas de aviones y misiles, asfaltos y compuestos de calafateo, pinturas y productos de friccin como pastillas de frenos.

Sin embargo, la inhalacin de polvo de amianto o de asbesto puede producir asbestosis, una enfermedad pulmonar, as como despus de un periodo de latencia de hasta 30 aos o ms diversas formas de cncer, en especial cncer de pulmn y mesotelioma, una enfermedad oncolgica de la mucosa que recubre las cavidades torcica y abdominal. Hoy no existen alternativas totalmente satisfactorias para el amianto en muchas de sus aplicaciones; sin embargo, debido a los riesgos para la salud que plantea su uso, se ha acelerado la investigacin para encontrar materiales que lo sustituyan.

2. FIBRAS CELULSICAS HECHAS POR EL HOMBRE:

Son fibras cuyas materias primas provienen de la Naturaleza, pero que han sido tratadas por el hombre. Fueron las primeras fibras sintticas.

Rayn (CV)Su materia prima es la celulosa de la madera del abeto. Se obtiene baando el algodn en sosa y tratado en sulfato de cobre y amonaco (Rayn cuproamoniacal) o tratando la fibra qumica artificial celulsica de algodn o de pulpa de madera, mezclada con cido ntrico y sulfrico. Las ventajas del rayn son su bajo precio, su absorcin de humedad, su estabilidad, tacto sedoso y su facilidad de teido. Como inconvenientes estn la baja resistencia en hmedo, arden con facilidad, se cargan de electricidad esttica, no se deben centrifugar para evitar deformaciones.

Acetato y fibras de acetato (CA)Como materias primas se usan residuos de hilados de algodn y celulosa pura. A stos se les aade anhdrido actico, cido actico glaciar y cido sulfrico. Para formarse sus fibras lo podemos hacer de dos formas: hilatura por fusin o hilatura con disolventes. El acetato de celulosa es ms suave que el rayn pero menos fuerte; tienen poca resistencia a la abrasin y a la tensin, el color no es permanente y tiene gran facilidad para arrugarse. TriacetatoDerivado de la celulosa por combinacin de celulosa con cido actico y/o Anhdrido actico. No encoge, no se arruga y no pierde el color (fcil de lavar).Se utiliza para confeccin de faldas, vestidos, ropa de deporte...

3. FIBRAS NO CELULSICAS HECHAS POR EL HOMBRE:

Son las llamadas fibras qumicas sintticas. Las ventajas de estas fibras es principalmente que no se depende de cosechas y el volumen de produccin puede ser modificado a voluntad. Las propiedades de las fibras qumicas pueden ser modificables a voluntad, como la resistencia, brillo, aunque tienen algunas desventajas como la absorcin de agua.

NylonSon las ms resistentes y duras de todas las fibras. Son estables, al calor de modo que pueden hilarse por fusin. Son hidrofbicas, por lo que se secan con rapidez. Gracias a su alta resistencia a la tensin, elasticidad y resistencia a la abrasin, es ideal para aplicaciones como cables, medias y alfombras. Este tipo de fibra no deja pasar el agua, se seca rpidamente cuando se lava y no suele requerir planchado. Se usan tambin para fabricar paracadas, redes contra insectos, suturas para ciruga, redes de pesca... Como desventajas podemos sealar que la luz ultravioleta lo degrada, por lo tanto puede amarillear con el tiempo, adems no tiene buena percepcin al tacto y produce sensacin de fro.

Fibras acrlicasEl ms importante es el poliacrilonitrilo, que no puede hilarse fundido porque no es estable al calor; esa es la razn de que, aunque hace tiempo que se conoca, no se hil hasta la dcada de los cincuenta en la que se encontr un disolvente para l. Estas fibras son resistentes a la adicin de colorantes, por lo que se deben incluir en su composicin otros monmeros. Tienen una apariencia y un tacto parecido a la lana, aunque ms barata.Son bastante resistentes y estables a la luz, se lavan mejor que la lana y pueden hacerse pliegues permanentes.Un gran problema es que son inflamables a la llama, aunque no son peligrosas porque los fabricantes les aaden retardantes. Se usan principalmente para suteres, vestidos y calcetera, sobre todo sustituyendo a la lana.

Fibras de poliesterLa nica importante es el tereftalato de polietileno. Es un polmero estable y puede hilarse por fusin. Las fibras son algo rgidas debido a la reticulacin.La mayora se usa para telas y suele estar mezclada con algodn. Tambin se usa como guata, alfombras, tapetes y fundas de almohada.Tiene varias desventajas: baja retencin de la humedad, producen sensacin de fro, adems adquieren fcilmente carga esttica, con lo que atrae las partculas de suciedad, aceites y grasas. Su gran densidad encarece su coste. Son resistentes y estables al lavado.

Otras fibras sintticasEn este grupo se engloban a las fibras que pueden hilarse como tal, pero que tienen menos importancia comercial debido a sus propiedades muy concretas.

Las fibras de polipropileno se obtienen por fusin del polipropileno isotctico, esto es posible debido a su ordenamiento, que hace que se puedan orientar. La forma sindiotctica no existe en el mercado. Estas fibras son difciles de teir y una mala percepcin al tacto, sin embargo son baratas, ya que su densidad es baja. Son poco propensas a la electricidad esttica, no son inflamables y son poco reactivos qumicamente. Como propiedades negativas tienen bajo punto de fusin, baja Tg y es poco estable a la luz. Sus usos son para bajo alfombras, telas y cuerdas para muelles, ya que flotan.

Las fibras de poliuretano se conocen con el nombre de Spandex y sonelastomricas. Es un copolmero. Estas fibras se usan en lencera y en trajes de bao. Tienen baja resistencia en agua caliente y son vulnerables a los agentes de blanqueo y a la hidrlisis. No son atacadas por el oxgeno ni por el ozono.Resistentes a la abrasin, retienen la forma original, no se deterioran con los desodorantes, detergentes y lociones (Lycra).

Las fibras de policarbonato se pueden usar para hilos de hilvanar. Es soluble en disolventes de lavado en seco, por lo tanto no se puede usar para prendas.

Las fibras de poliimidas han sido investigadas por la empresa Du Pont. No funden ni suelen ser solubles en disolventes convencionales, por lo que no se pueden hilar por fusin, se utiliza un disolvente orgnico y despus se hila en seco. Tiene una gran flexibilidad y encoge muy poco con el agua en ebullicin, adems de su comportamiento ignfugo y su termo resistencia. Se usa para la filtracin de gases en caliente, prendas protectoras, y el ms importante es como sustitucin del amianto.

Las fibras de polibenzimidazol (PIB) tienen una gran resistencia a las altas temperaturas y a los productos qumicos, por lo que se usan para prendas de proteccin trmica, telas filtrantes y tambin como alternativa al amianto. Fue una de las primeras fibras en usar la N.A.S.A., y fue para el cable de seguridad en el primer paseo espacial. No arde al aire y tiene una gran estabilidad, por lo que es de gran utilidad para la aeronutica, armamento ligero y textiles industriales.

Las fibras de alto mdulo son las ms avanzadas tecnolgicamente, sus usos son principalmente para la industria. Los ms importantes son: Nomex, Kevlar, Twaron, Spectra, Tenfor. Son polmeros muy rgidos y con gran consistencia estructural, por lo que son difciles de hilar. Al tener altas prestaciones: resistencia a la abrasin, a los productos qumicos, gran tenacidad, resistencia a objetos punzantes..., su precio es caro. Se usan para la industria aeronutica, embarcaciones (cascos), cintas transportadoras, sustitucin del amianto y el acero, cables pticos y tendidos submarinos.ADITIVOS UTILIZADOS EN LOS POLMEROS:Todos los plsticos comerciales contienen aditivos.Los aditivos son necesarios para obtener un material que sea susceptible de ser utilizado finalmente es decir que mejore las propiedades fsicas, qumicas o mecnicas de un polmero o que reduzca su coste, la cantidad de opciones disponibles de estos aditivos es impresionante, pero los fabricantes deben tenerlos en cuenta para poder realizar un producto adecuado a la aplicacin necesaria.La qumica de los aditivos es compleja y en muchos casos implica reacciones qumicas, para asegurar su funcionamiento, es necesario conocer los requisitos que el material final debe cumplir, por ejemplo, un plstico diseado para estar a la sombra, no necesita resistencia contra los rayos ultravioleta, pero probablemente necesite resistencia contra la propagacin de la flama, como en el caso de una televisin.A nivel industrial, se considera propiamente a plstico a aquel polmero al que se le ha aadido aditivos para mejorar alguna de las propiedades o caractersticas buscadas.Podemos encontrar: AGENTES DE REFUERZO: incrementan las propiedades estructurales del polmero, tales como dureza, fuerza y retencin de estas propiedades a mayor temperatura. Ej.: fibra de vidrio en nylon, polipropileno.

FILLERS: son materiales particulados cuya funcin es extender el polmero y reducir su costo.Ej.: CaCO3, mica, asbestos (incrementan adems la resistencia al calor).

ESTABILIZANTES: son compuestos que inhiben la degradacin del polmero por exposicin a la radiacin ultravioleta o al oxgeno, o a altas temperaturas durante operaciones de procesamiento. Ej.: xidos metlicos, los cuales reaccionan por ejemplo con el HCl proveniente de la degradacin trmica del PVC. Antioxidantes (compuestos que capturan radicales libres) se agregan en cauchos sintticos para evitar la reaccin de dobles enlaces en el polmero con O2 u O3.

PIGMENTOS: son slidos finamente divididos que se agregan para colorear plsticos. Si el polmero es transparente le impartirn opacidad. Ej.: TiO2, CaCO3 (tambin utilizado como filler), carbn.

COLORANTES: son compuestos coloreados que se unen a travs de fuerzas intermoleculares intensas con grupos polares del polmero o reaccionan para formar enlaces covalentes con grupos funcionales en el polmero.

PLASTIFICANTES: son compuestos orgnicos de bajo peso molecular que reducen la rigidez del polmero. Un plastificante forma uniones intermoleculares con las molculas del polmero separndolas, proveyendo a las cadenas polimricas de mayor espacio para moverse, dando como resultado una msa ms fcilmente deformable.El polmero ms comnmente plastificado es el PVC, siendo un plastificante tpico de PVC el ftalato de dioctilo, el dister del cido ftlico y el 2-etilhexanol:El PVC no plastificado es un material rgido usado para caeras, marcos de ventanas, etc. Las propiedades del PVC plastificado dependen del contenido de plastificante. PVC plastificado se usa en materiales de tapizado, cobertura de alambres y cables, cortinas de duchas y film de embalaje.

AGENTES DE CURADO: son aditivos cuya funcin es producir un polmero entrecruzado, termoestable a partir de un polmero inicialmente lineal o ramificado. Un monmero vinlico como el estireno y un iniciador de radicales libres se disuelven en un polister insaturado de bajo peso molecular y lo entrecruzan por un mecanismo de adicin que involucra a los dobles enlaces del polister. Perxidos orgnicos se usan como agentes de curado para polmeros termoplsticos saturados. Por calentamiento se producen radicales libres que tomos de hidrgeno del polmero, dejando electrones no compartidos en las cadenas, los cuales se combinan para formar entrecruzamientos:RO-OR 2 RO

AGENTES PARA PRODUCIR ESPUMAS: son compuestos que generan un gas para producir la espuma, por ejemplo, agua en el caso de diisocianatos, generando CO2. Este mtodo no se utiliza en la prctica debido a los costos del diisocianato y a la dificultad de controlar la estructura de la espuma. Tradicionalmente se utiliz CCl3F, pero este compuesto representa una amenaza para la capa de ozono atmosfrico. En la manufactura de la espuma de poliestireno se agrega pentano como agente formados de la espuma (Usos: vasos, heladeras porttiles y para empaque).

RETARDADORES DE LLAMA: los polmeros son mezclados con retardadores de llama para reducir su inflamabilidad. Estos compuestos contienen altas proporciones de cloro o bromo. Pueden ser compuestos que simplemente se mezclan con el polmero, por ejemplo, decabromodifenilter o pueden ser monmeros reactivos que pasan a formar parte del polmero.Este es el caso del tetrabromobisfenol A (en resinas epoxi) o anhdrido ftlico tetrabromado en polisteres.

BIOCIDAS: son compuestos de cobre, estao y mercurio para inhibir el crecimiento de hongos en polmeros expuestos a ambientes clidos y hmedos (cortinas de duchas).

ANEXO

REFERENCIA BIBLIOGRFICA:

BIBLIOGRAFIA1. Fundamental Principles of Polimeric Materials. Stephen L. Rose.John Wiley &Sons, 1993,2. EEUU, 2. Edicin.3. Organische Chemie II. Eberhard Breitmaier und Gnther Jung. Georg Thieme Verlag.4. Stuttgart, Repblica Federal de Alemania, 1983.5. Qumica Orgnica. Morrison and Boyd, 1990.6. R.T. Morrison y R.N. Boyd, Qumica Orgnica, Cap. 36, 5 Edicin, Fondo Addison Wesley Longman de Mxico, Mxico, (1998).7. L.G. Wade Qumica Orgnica Cap. 26, 2 Edicin, Prentice-Hall Hispanoamericana S.A., Mxico (1993).8. F.W. Billmeyer, Ciencia de los Polmeros, 2da Ed. Reverte, Barcelona (1973).

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6. http://es.wikipedia.org/wiki/Aditivos_para_pl%C3%A1stico

7. http://www.monografias.com/trabajos82/aditivos-polimeros/aditivos-polimeros2.shtml

8. http://html.rincondelvago.com/polimeros-termoplasticos.htmlUNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANAFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICAPgina 18

1. propiedades fisicas de los polimeros.docx

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