sábado, 7 de mayo de 2011

polimeros (preguntas)

            1 ¿Como se sintetizan los materiales elasticos?   

Los materiales elásticos son conocidos como polímeros, y en general han existido en la naturaleza desde siempre y el hombre ha sabido cómo aprovecharlos, Sin embargo, a pesar de que los polímeros pueden ser encontrados en el medio natural, el ser humano ha creado algunos sintéticos; es decir, que se preparan en un laboratorio.

          
          2 ¿Como podemos elaborar un polimero con caracteristicas plasticas?

Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización. Los plásticos proporcionan el balance necesario de propiedades que no pueden lograrse con otros materiales por ejemplo: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.
plástico se refiere a un estado del material, pero no al material en sí: los polímeros sintéticos habitualmente llamados plásticos, son en realidad materiales sintéticos que pueden alcanzar el estado plástico, esto es cuando el material se encuentra viscoso o fluido, y no tiene propiedades de resistencia a esfuerzos mecánicos.

          3 ¿Cual es la diferencia entre la goma natural o latex y las gomas sinteticas?

*El látex, producido por un pequeño grupo botánico que abarca una gama que va desde hierbas como la asclepia, hasta árboles de gran tamaño como los chicozapotes. El látex es básicamente agua, proporción que puede variar del 50% al 70% según la época del año
*La goma natural posee buena resistencia a los siguientes fluidos: amoníaco, sales inorgánicas, ácidos débiles y álcalis; poca resistencia a solventes, aceites y productos químicos; es importante recalcar que la goma natural suele presentar un marcado envejecimiento por efectos del ataque por ozono, y por lo tanto, la goma natural no es recomendada para su uso en lugares expuestos al sol o al oxígeno; por otra parte, dicha goma natural, posee una resistencia mecánica elevada al desgaste por fricción. La temperatura para este material va de los -50° C a los +90° C.
*goma sintética: Polímero de propiedades elásticas, similar al caucho, que se ha elaborado por polimerización de un hidrocarburo no saturado, o mediante copolimerización de hidrocarburos con estreno o butadieno.   

"LA DIFERENCIA es de que el latex es natural y las gomas contienen sustancias quimicas" 




             4 En cuanto los siguientes plasticos: PVC, PET, HDPE, PEAD, LDPE, O PEBD, PP, PS, EPS, TEPE, ¿cual es el nombre y formula del monomero y polimero que constituyen  a cada uno? ¿que productos comerciales de uso diario se fabrican con estos materiales?¿Porque se utilizan para dichas aplicaciones?¿ Cual es su codigo de clasificacion internacional?
  
Nombre
Abreviatura
(opcional)
Número de identificación
Polietilentereftalato
PET o PETE
1
Polietileno de alta densidad
PEAD o HDPE
2
Policloruro de vinilo o Vinilo
PVC o V
3
Polietileno de baja densidad
PEBD o LDPE
4
Polipropileno
PP
5
Poliestireno
PS
6
Otros
Otros
7

(El código de Identificación es adoptado en México el 25 de Noviembre de 1999 en la NMX-E-232-SCFI-1999 basado en la identificación de Europa y países de América)
INFORMACIÓN POR RESINA:
PET:
El Polietilen Tereftalato (PET) es un Poliéster Termoplástico y se produce a partir de dos compuestos principalmente: Ácido Terftálico y Etilenglicol, aunque también puede obtenerse utilizando Dimetiltereftalato en lugar de Ácido Tereftálico. Este material tiene una baja velocidad de cristalización y puede encontrarse en estado amorfo-transparente o cristalino .
El Polietilen Tereftalato en general se caracteriza por su elevada pureza, alta resistencia y tenacidad. De acuerdo a su orientación presenta propiedades de transparencia, resistencia química; esta resina es aceptada por la Food and Drugs Administration (FDA).
Existen diferentes grados de PET, los cuales se diferencian por su peso molecular y cristalinidad. Los que presentan menor peso molecular se denominan grado fibra, los de peso molecular medio, grado película y, de mayor peso molecular, grado ingeniería.
Aplicaciones
En la actualidad se están abriendo cada vez más nuevos campos de aplicación y se desarrollan botellas PET de alta calidad y reducido peso, entre sus aplicaciones más importantes dentro de los siguientes sectores:
a) Envase y Empaque

Las firmas de maquinaria han contribuido en gran medida a impulsar la evolución de manera rápida de los envases, por lo que hoy se encuentran disponibles envases para llenado a temperaturas normales y para llenado en caliente; también se desarrollan envases muy pequeños desde 10 mililitros hasta garrafones de 19 litros. Los tarros de boca ancha son utilizados en el envasado de conservas alimenticias.
La participación del PET dentro de este mercado es en:
  • Bebidas Carbonatadas
  • Agua Purificada
  • Aceite
  • Conservas
  • Cosméticos.
  • Detergentes y Productos Químicos 
  • Productos Farmacéuticos

b) Electro-electrónico: Este segmento abarca diversos tipos de películas y aplicaciones desde las películas ultradelgadas para capacitores de un micrómetro o menos hasta de 0.5 milimetros, utilizadas para aislamiento de motores. Los capacitores tienen material dieléctrico una película PET empleada para telecomunicaciones, aparatos electrónicos entre otros.
c) Fibras (telas tejidas, cordeles, etc.): En la industria textil, la fibra de poliéster sirve para confeccionar gran variedad de telas y prendas de vestir.
Debido a su resistencia, el PET se emplea en telas tejidas y cuerdas, partes para cinturones, hilos de costura y refuerzo de llantas. Su baja elongación y alta tenacidad se aprovechan en refuerzos para mangueras. Su resistencia química permite aplicarla en cerdas de brochas para pinturas y cepillos industriales.


POLIESTIRENO
El Poliestireno es un polímero que se obtiene a partir de un monómero llamado Estireno, el cual también se conoce con los nombres de vinilbenceno, feniletileno, estirol o estiroleno.

Este material ha tenido gran desarrollo en los últimos años y ha formado un grupo de plásticos denominados: familia de Polimeros de Estireno, en los que se incluyen:

· Poliestireno Cristal o de Uso General (PS)
· Poliestireno Grado Impacto (PS-I)
· Poliestireno Expansible (EPS)
· Estireno/Acrilonitrilo (SAN)
· Copolímero en Bloque de Estireno/Butadieno/Estireno (SBS)
· Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS)
· Aleaciones


Poliestireno Cristal.-
Es un material amorfo de alto peso molecular (200,000 a 300,000 (g/gmol), de baja densidad, duro, con buenas propiedades ópticas, mínima absorción de agua, buena estabilidad dimensional y aislamiento eléctrico.

Resiste ácidos orgánicos e inorgánicos concentrados y diluidos (excepto los altamente oxidantes), alcoholes, sales y álcalis. Es atacado por ésteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos, clorados y aceites etéreos. Tiene brillo y transparencia.

Es sensible a la luz solar, por lo que para retardar su degradación se deben adicionar absorbedores de luz ultravioleta.

Presenta baja resistencia al impacto y estabilidad térmica. Se obtiene en forma de gránulos parecidos al vidrio.

Se utiliza en la fabricación de envases para productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos como blister, vasos , tapas.


Poliestireno Expansible (EPS).- Es un material dúctil y resistente a temperaturas bajo cero, pero a temperaturas elevadas, aproximadamente a 88°C, pierde sus propiedades.

Debido a ello, y a su bajo coeficiente de conductividad térmica, se utiliza como aislante a bajas temperaturas. Posee poder de amortiguamiento, es decir, permite absorber la energía producida por golpes y vibraciones. Flota en el agua y es completamente inerte a los metales.

Resiste la mayoría de los ácidos, soluciones alcalinas y saladas, sin importar su concentración. También resiste a la temperatura e intemperie, no es tóxico. Sin embargo, no es resistente a solventes orgánicos o aceites minerales.

Debido a su estructura celular presenta valores bajos de transmisión de vapor y de absorción de agua. Es combustible, por lo que en ocasiones se la adicionan retardantes de flama. Es resistente a los microorganismos y cuenta con buenas propiedades de aislamiento acústico.

El EPS es uno de los termoplásticos más versátiles por lo que tiene aplicación en varios sectores como los siguientes:

· Edificación
· Vivienda
· Especialidades Industriales
· Cuerpos Moldeados
· Envases

Otra aplicación importante en Envase es la perla expandida para protección, las cuales sirven para rellenar las cajas de cartón corrugado donde se contengan productos frágiles.

Poliestireno Grado Impacto (PS-I).- Los diferentes grados que existen de estos materiales (Medio y Alto Impacto), presentan propiedades similares a las del Poliestireno de uso general. Su color natural va de translúcido a opaco.

Se ven afectados con la exposición continua a las radiaciones de luz UV, ofrecen limitada resistencia a solventes aromáticos y clorados. Poseen alta rigidez y dureza, presentan bajas propiedades de barrera, poca resistencia a la grasa y a temperaturas elevadas. Con un adecuado balance de propiedades tienen excelente procesabilidad para inyección, extrusión y termoformado.

Son estables térmicamente, tienen niveles muy bajos de materia volátil y poseen una resistencia al impacto entro dos y cuatro veces superior al PS Cristal, según el contenido y tipo de elastómero.

Resiste con limitaciones ácidos y álcalis, no resiste disolventes orgánicos como bencina, cetonas, hidrocarburos aromáticos y clorados, ni aceites etéricos.
El PS-I tiene las siguientes aplicaciones:
a) Poliestireno Medio Impacto:

· Piezas rígidas con brillo e impacto
· Industria del envase y empaque (platos y vasos desechables)
· Artículos Escolares
· Juguetes
b) Poliestireno Alto Impacto:

· Asientos sanitarios
· Carretes Industriales
· Carcazas de Electrodomésticos
· Juguetes
· Cubiertas de cassettes


Los polímeros de estireno son de gran relevancia en el mercado, ocupan el cuarto lugar del consumo, y ello se debe a sus abundante variedad de aplicaciones debidas a sus propiedades y fácil moldeo.

POLIETILENO

Antiguamente llamado "Polimetileno", el Polietileno pertenece al grupo de los polímeros de las Poliolefinas, que provienen de alquenos (hidrocarburos con dobles enlaces). Son polímeros de alto peso molecular y poco reactivos debido a que están formados por hidrocarburos saturados. Sus macromoléculas no están unidas entre sí químicamente, excepto en los productos reticulados.

Los Polietilenos se clasifican principalmente en base a su densidad (de acuerdo al código ASTM) como:

· Polietileno de Baja Densidad (PEBD o LDPE)
· Polietileno Lineal de Baja Densidad (PELBD o LLDPE)
· Polietileno de Alta Densidad (PEAD o HDPE)
· Polietileno de Alta Densidad Alto Peso Molecular (HMW-HDPE)
· Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHMWPE)

Si la densidad del polietileno aumenta, aumentan también propiedades como la rigidez, dureza resistencia a la tensión, resistencia a la abrasión, resistencia química, punto de reblandecimiento e impacto a bajas temperaturas. Sin embargo, este aumento significa una disminución en otras propiedades como el brillo, resistencia al rasgado y la elongación.
PEBD.-
Es un material traslúcido, inodoro, con un punto de fusión promedio de 110°C. Tiene conductividad térmica baja. Sus principales aplicaciones son dentro del sector del envase y empaque (bolsas, botellas, películas, sacos, tapas para botellas, etc.) y como aislante (baja y alta tensión).
PELBD.-
Presenta una buena resistencia a la tracción, al rasgado y a la perforación o punción, buena resistencia al impacto a temperaturas muy bajas (hasta -95°C) y en películas posee excelente elongación. Sus principales aplicaciones son como película encojible, película estirable, bolsas grandes para uso pesado, acolchado agrícola, etc.
PEAD.-
Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) que el PEBD y el PELBD, debido a su mayor densidad. Presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos. Sus principales aplicaciones son en el sector de envase y empaque (bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche y yoghurt, cajas para transporte de botellas, etc.), en la industria eléctrica (aislante para cable), en el sector automotriz (recipientes para aceite y gasolina, tubos y mangueras), artículos de cordelería, bandejas, botes para basura, cubetas, platos , redes para pesca, regaderas, tapicerías juguetes, etc.
HMW-HDPE.-
Presenta propiedades como buena resistencia al rasgado, amplio rango de temperaturas de trabajo ( de -40 a 120°C), impermeabilidad al agua y no guarda olores. Sus principales aplicaciones son en película, bolsas, empaque para alimentos, tubería a presión, etc.
UHMWPE.- Es un material altamente cristalino con una excelente resistencia al impacto, aún en temperaturas bajas de -200°C, tiene muy bajo coeficiente de fricción, no absorbe agua, reduce los niveles de ruido ocasionados por impactos, presenta resistencia a la fatiga y es muy resistente a la abrasión (aproximadamente 10 veces mayor que la del acero al carbón). Tiene muy buena resistencia a medios agresivos, incluyendo a fuertes agentes oxidantes, a hidrocarburos aromáticos y halogenados, que disuelven a otros polietilenos de menor peso molecular. Sus principales aplicaciones son en partes y refacciones para maquinaria.


POLIPROPILENO 
El Polipropileno es un termoplástico que pertenece a la familia de las Poliolefinas y que se obtiene a partir de la polimerización del propileno, el cual es un gas incoloro en condiciones normales de temperatura y presión, que licúa a -48°C. También se conoce al propileno como "propeno".

El Polipropileno puede clasificarse por las materias primas que se utilizan en su elaboración y por su estructura química:

· Por Materias Primas:
- Homopolímero
- Copolímero Impacto
- Copolímero Random

· Por Estructura Química:
- Isotáctico
- Sindiotáctico
- Atáctico


Polipropileno Homopolímero.- Presenta alta resistencia a la temperatura, puede esterilizarse por medio de rayos gamma y óxido de etileno, tiene buena resistencia a los ácidos y bases a temperaturas debajo de 80°C, pocos solventes orgánicos lo pueden disolver a temperatura ambiente. Posee buenas propiedades dieléctricas, su resistencia a la tensión es excelente en combinación con la elongación, su resistencia al impacto es buena a temperatura ambiente, pero a temperaturas debajo de 0°C se vuelve frágil y quebradizo.

El Polipropileno Homopolímero tiene las siguientes aplicaciones principalmente:

a) Película
b) Rafia
c) Productos Médicos (jeringas, instrumentos de laboratorio, etc.)


Polipropileno Copolímero.-
Presenta excelente resistencia a bajas temperaturas, es más flexible que el tipo Homopolímero, su resistencia al impacto es mucho mayor y aumenta si se modifica con hule EPDM, incrementando también su resistencia a la tensión al igual que su elongación; sin embargo, la resistencia química es inferior que el Homopolímero, debilidad que sé acentuá a temperaturas elevadas.

El Polipropileno Copolímero Impacto se utiliza en los siguientes sectores:

a) Sector de Consumo (Tubos, perfiles, juguetes, recipientes para alimentos, cajas, hieleras, etc.)
b) Automotriz (Acumuladores, tableros, etc.)
c) Electrodomésticos (Cafeteras, carcazas, etc.)

Polipropileno Copolímero Random.- Las propiedades más sobresalientes del Copolímero Random son: el incremento en transparencia, flexibilidad y resistencia al impacto. Posee un índice de fluidez desde 1 g/10 min para soplado hasta 30g/10 min para inyección.

Sus principales aplicaciones son:

a) Botellas (Vinagre, agua purificada, cosméticos, salsas, etc.)
b) Película
c) Consumo (Popotes, charolas, etc.)

PVC
El Policloruro de Vinilo (PVC) es un polímero termoplástico resultante de la asociación molecular del monómero Cloruro de Vinilo.

Por sí solo es el más inestable de los termoplásticos, pero con aditivos es el más versátil y puede ser sometido a variados procesos para su transformación, lo que le ha hecho ocupar, por su consumo, en el segundo lugar mundial detrás del Polietileno.

El PVC puede clasificarse de cuatro maneras:
· Por su método de producción:
- Suspensión, Dispersión, Masa, Solución
· Peso Molecular:
- Alto, Medio y bajo
· Tipo de Monómeros:
- Homopolímeros y Copolímeros
· Formulación:
- Rígido y Flexible

Propiedades
El PVC es un material esencialmente amorfo con porciones sidiotácticas que no constituyen más de 20% del total, generalmente cuenta con grados de cristalinidad menores.

La gran polaridad que imparte el átomo de cloro transforma al PVC en un material rígido. Algunos de sus grados aceptan fácilmente diversos plastificantes, modificándolo en flexible y elástico. Esto explica la gran versatilidad que caracteriza a este polímero, empleado para fabricar artículo de gran rigidez y accesorios para tubería, productos semiflexibles como perfiles para persianas y otros muy flexibles como sandalias y películas.

El PVC es un polvo blanco, inodoro e insípido, fisiológicamente inofensivo. Tiene un contenido teórico de 57% de cloro, difícilmente inflamable, no arde por sí mismo. La estructura de la partícula a veces es similar a la de una bola de algodón. El diámetro varía dependiendo del proceso de polimerización.

Del proceso de suspensión y masa, se obtienen partículas de 80 a 200 micras, por dispersión de 0.2 a 4 micras y por solución de 0.2 micras. La configuración de las partículas de PVC, varía desde esferas no porosas y lisas hasta partículas irregulares y porosas.
El PVC especial para compuestos flexibles, debe poseer suficiente y uniforme porosidad para absorber los plastificantes rápidamente. Para compuestos rígidos, la porosidad es menos importante, debido a que a menor rango se obtiene mayor densidad aparente.

Para formular un compuesto de PVC, se requiere escoger la resina conforme a los requerimientos en propiedades físicas finales, como flexibilidad, precesabilidad y aplicación para un producto determinado.

La estructura del PVC puede ser comparada con la del Polietileno. La diferencia radica en que un átomo de la cadena del Polietileno es sustituido por un átomo de cloro en la molécula de PVC. Este átomo aumenta la atracción entre las cadenas polivinílicas, dando como resultado un polímero rígido y duro.
Aplicaciones
Segmento rígido:
  • Tubería
  • Botellas (Aceites comestibles, shampoos y agua purificada)
  • Película y Lámina
  • Perfiles
  • Segmento Flexible:
  • Calzado
  • Película
  • Recubrimiento de cable y alambre
  • Perfiles
  • Loseta




          5 ¿En que se usan los plasticos con las siguientes caracteristicas: flexibles, rigidos, duros, blandos, densos, ligeros, transparentes, opacos, pegajosos, antiadherentes, impermeables, absorbentes, conductores, aislante?

en todo lo que contenga plastico




            6 ¿Cuales son los problemas ambientales que ocaciona al uso de materiales plasticos? ¿Como estan resolviendo los quimicos este problema?


contaminacio visual y al aire por lasd personas que lo queman, estos plasticos se estan reciclando y creando nuevos emvases y/o productos de plastico 




          7 ¿En que areas de especial interes se usan estos plasticos: Kevlar , cianocrilato, poliacrilato  de sodio, , membranas plasticas , cristales liquidas, plasticos conductores?
polinorborneno

El Kevlar: es usado para la fabricación  de la cola de algunos de los aviones más grandes, las puntas de algunos cohetes, chalecos y en discos y bastones para hockey.

El cianoacrilato: Es un plástico líquido adhesivo con una gran capacidad para penetrar en cualquier cavidad, esta propiedad permite que se adhiera a cada hueco  de las superficies que se quiere pegar.

El  polinorborneno: Es repelente al agua pero puede absorber grandes cantidades de aceite por lo que podría utilizarse para limpiar el mar contaminado con petróleo.

POLIACRILATO DE SODIO. Relleno de compresas y pañales.

La membranas plasticas: Apropiado para examinar el coeficiente estable y móvil de fricción de los productos concernientes como membranas plásticas, textil, fabricación de papel etc.

Las cristales liquidas: Se utilizan en la fabricación de chalecos antibalas, cascos, etc. También se utilizan para construir ventanas inteligentes tienen aplicaciones como termómetros, termoindicadores, y también se pueden encontrar aplicaciones en otras áreas de la ciencia como en medicina (termografías cutáneas) o en cosmética.


Loa plasticos conductores. Los plásticos nunca alcancen la velocidad de cálculo del silicio, sin embargo, sí se podrán utilizar en aplicaciones a las que el silicio probablemente nunca podrá llegar, por ejemplo, libros electrónicos, etiquetas de identificación de radiofrecuencias ultrabaratas, pantallas de bajo coste, incluso desechables, componentes de teléfonos móviles, etc. Además, otros usos de plásticos conductores que los hacen tan interesantes incluyen fotocélulas, sensores químicos y materiales sensibles a la presión.


          8 ¿Cuales son las propiedades que hacen utiles a los materiales plasticos para la elaboracion de fabricas opticas?

Son  las polimerización del carbono porque  estos cuan se polimerizan forman grandes monomeros de carbono

           9 ¿Cuales  son las propiedades que caracterizan a un material elastico y a uno plastico?

 la elastica contiene propiedades viscosas
 los plasticos contienen propiedades unicas de: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.



               10 ¿Cual es el procedimiento quimico que permite a un monoimero transformarse en un polimero? ¿El polimero posee las mismas propiedades quimicas que el monomero?

 *El procedimiento:Cuando los monomeros se adicionan juntandose, se forman los  polimeros de adicion. A estos también se les llama polímeros de reacción en cadena o de crecimiento en cadena porque conforme cada monómero se une a la cadena, forma un nuevo sitio reactivo para continuar el proceso.






            11 ¿Cual es la diferencia entre el hule y el plastico?

La diferencia entre el hule y el plástico, es que el hule es un polímero natural que se extrae de algunas plantas o árboles, mientras que el plástico es un polímero sintetico, obtenido a partir del petróleo


           12 ¿Que ventajas y desventajas implica el uso de materiales naturales y sinteticos?

ventaja:
el hombre fue avanzando en el conocimiento de la estructura y obtención de los materiales naturales y en la elaboración de materiales artificiales
la cual nos hace mas facil nuestra vida actual ...


desventaja:
una de las desventajas es la contaminacion que provoca en nuectra vida actual ....

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