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TECNOLOGIA DE POLIMEROS
ING. RAUL W. CARRIÓNCORNEJO
REACCIONES DEPOLIMERIZACIÓN
Monómeros Polímero(Homopolímero)
Monómeros Polímero(Heteropolímero)
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Polímeros
Los polímeros son macromoléculas formadaspor la unión de moléculas más pequeñasllamadas meros.
La reacción por la cual se sintetiza un polímeroa partir de sus meros se denominapolimerización.
- Según el mecanismo por el cual se produce lareacción de polimerización para dar lugar alpolímero, ésta se clasica como polimerizaciónpor adición o como polimerización porcondensación.
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• parafinas, olefinas, naftaleno• hidrocarbonetos aromáticos (metano, propano, etano,etileno, butenos, benzeno, tolueno);
• Produtos:
Destilación
Se compone de loslíquidos de separación con
diferentes puntos de
ebullición por
calentamiento de la misma
Refineria de petroleo
Processo de
producción
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Reacciones de polimerización!n "#$#, %arot&ers separó las polimerizaciones endos grupos, de acuerdo con la composición o laestructura de los polímeros
Las reacciones de polimerización responden
principalmente a dos tipos distintos'-Polimerización por adición o en cadena.
-Polimerización por condensación o por etapas.
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POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓNLa polimerización por adición tiene lugar mediantela formación de iones' car(ocationes ocar(aniones.
!n am(os casos, polimerización por adición'
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POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN
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POLIMERIZACIÓN PORADICIÓN
Concepos!"
- )sotáctico.- polímero que tiene todos los gruposmetilo del mismo lado.
Polimerización atáctica
Polimerización isotáctica
Polimerizaciónsindiotáctica
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Polimerización atáctica
Polimerización isotáctica
Polimerización sindiotáctica
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POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN"n los tres casos, de polimerización por adición:
Se Suelen seuir reacciones a tra!"s de treseta#as$
#niciación: "n esta etapa se forman los monómerosacti$ados%
Propa&ación: "n esta etapa de la reacción se
forma la cadena acti$ada%
'erminación: "sta fase se caracteriza por laprdida de acti$idad producción del polímero%
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Polimerización Radicalaria
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*ecanismo de Polimerización +adicálica
#niciación
Propa&ación
'erminación
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Polimerización Radicalaria
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Polimerización Radicalaria
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Polimerización Radicalaria
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Polimerización Radicalaria
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Polimerización Radicalaria
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POLIMERIZACIÓN DE ALG#NOSPOLIMEROS
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Polimerización Catiónica
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%ormación del #oli#ro#ileno &PP'
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%ormación del #oli#ro#ileno &PP'
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%ormación del #oli#ro#ileno &PP'A
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Polimerización Aniónica
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La #olimerización Aniónica$ ha sido menos
estudiada *ue la polimerización por inserción-coordinación% "n este tipo de reacciones act+anespecies con un marcado carácter básico nucleofílico%
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esde el punto de $ista del mecanismo de reacción
este puede ser de dos tipos%a reacción de polimerización por ./P puedeiniciarse por una deprotonación del hidró&enosituado en alfa con respecto al &rupo carbonilo delmonómero cíclico%
Por ata*ue nucleófilo del catalizador al &rupo
carbonilo del monómero, abrindose el heterociclo &enerando un intermedio alcó0ido, capaz dereaccionar otra $ez con otro monómero%
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"s fácil distin&uir estos dos tipos de PolimerizaciónAniónica, el primero el polímero solo contiene
átomos procedentes del monómero el se&undocontiene un &rupo . pro$eniente del iniciador%
"sta diferencia se puede estudiar, por e1emplo, porresonancia ma&ntica nuclear%
os e1emplos de iniciadores *ue dan polimerización
2niónica son los al*uil alco0i deri$ados de litio,potasio ma&nesio%
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%ormación de cloruro de #oli!inilo
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%ormación de cloruro de #oli!inilo
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E$ERCICIO
3 %alcule la cantidad de iniciador de peróido de (enzoilo requerida
para producir " g polietileno, de un peso molecular de $,g/mol. Suponga que solo el $0 del iniciador es realmente ecaz 1que toda la terminación ocurre de(ido al mecanismo de com(inación
atos: Peró0ido benzoilico: 45H46/5 Peso molecular: 757%7! &8mol 9 e 2$o&adro ,67
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%ormación de cloruro de #oli!inilo
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P2L)*!+)34%)56 P2+ %267!6S4%)56
Polimerización de condensación o por pasos,mediante reacciones clásicas de la *uímicaor&ánica% os polímeros de condensación seforman por reacción de dos &rupos funcionales
diferentes, para dar lu&ar a un nue$o tipo defunción% a posibilidad de utilizar
>n e1emplo es la formación de un polímero
llamado Polietilentereftalato (P"') reaccionacon el ácido tereftálico con el etilen&licol(etanodiol)
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P2L)*!+)34%)56 P2+ %267!6S4%)56Polimerización de condensación o por pasos, mediante
reacciones clásicas de la *uímica or&ánica% os polímeros
de condensación se forman por reacción de dos &ruposfuncionales diferentes, para dar lu&ar a un nue$o tipo defunción% a posibilidad de utilizar
>n e1emplo es la formación de un polímero llamado
Polietilentereftalato (P"') reacciona con el ácido tereftálicocon el etilen&licol (etanodiol)
46H46/5
4?5%4 & mol-4
7H/7
7,6@ &8mol
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P/#M".#A2#B9 P/. /9"9C2#B9
a Polimerización porcondensación &enera
molculas de a&ua aldesarrollarse
H497
H46/5
45,4547 &8mol
44%74 &DmolE4
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3 !l n1lon-8 ,8 , un polímero lineal, se produce
com(inando " gramos de &eametilendiamina conacido adipico. !ntonces, una reacción de condensaciónproduce el polímero. *uestre como ocurre estareacción 1 determine cual es el su(producto que seforma. .%uantos gramos de acido adipico se requieren 1
cuanto n1lon-8 , 8 se produce, suponiendo unaeciencia del "09
E$ERCICIO
he0ametilendiamina H497Peso molecular:44%74 &DmolE4
acido adipico: H46/5Peso molecular:45,4547 &8mol
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"1emplo de polímeros obtenidos por reacciones de Poliadición
Polímero >nidad repetiti$a Monómero
Polietileno
Poliisobutileno
Poliacrilonitrilo
Policloruro de $inilo
Poliestireno
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"1emplo de polímeros obtenidos por reacciones de Poliadición
Polímero >nidad repetiti$a Monómero
Polimetilmetacrilato
Politetrafluoroetileno('"F/9)
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"1emplos de polímeros obtenidos por Policondensación
Polímero >nidad repetiti$a Monómeros
Poliamida
Proteina, lana, seda
Polister
Poliuretano
Polisilo0ano