Polímeros

O QUE SÃO POLÍMEROS?

DEFINIÇÃO: Os polímeros são macromoléculas, moléculas grandes, formadas a partir de

moléculas menores, os monômeros. Obs.: Todos os polímeros são macromoléculas, porém

nem todas as macromoléculas são polímeros. O processo de transformação desses

monômeros, formando o polímero, é chamado polimerização. E esse processo é realizado

através de reações químicas. As unidades químicas ligadas por covalências, repetidas

regularmente ao longo da cadeia, são denominadas “meros”. O número de meros da cadeia

polimérica é denominado grau de polimerização, sendo geralmente simbolizado por n ou DP.

Na fabricação de um polímero, a substância inicial constitui o monômero, e sua repetição, 2,

3, n vezes, dá origem ao dímero, trímero,..., polímero. Teoricamente a reação de

polimerização pode prosseguir infinitamente, dando origem a uma molécula de massa

molecular infinita. o Polímeros industrializados, o peso molecular: 104 a 106 são

considerados materiais de engenharia. o Alto peso molecular, produtos de origem natural, o

peso molecular: 108 ou mais. o Polímeros, baixo peso molecular, são denominados

oligômeros, geralmente são viscosos, peso molecular: 103. A ligação entre os monômeros é

feita através de pontos reativos, isto é, átomos ou grupos de átomos do monômero, capazes

de efetuar uma nova ligação química, seja pelo rompimento de insaturações ou pela

eliminação de moléculas simples (H2O, NH3 etc). Se existirem três ou mais pontos reativos

no monômero, o polímero será tridimensional.

Popularmente os polímeros são denominados plásticos. Os polímeros não foram

"inventados"; eles existem na natureza, por exemplo: celulose, proteínas, látex.

PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DOS POLÍMEROS

Eles possuem propriedades diferentes dos monômeros que os constituem. Ex.: O

Poliestireno (isopor) não suporta altas temperaturas. Já o Nomex (espécie de poliamida),

usado pelos pilotos de Fórmula 1, suporta temperaturas de 1000ºC por 8 segundos.

Características mais importantes: o Não são atacados por ácidos, bases ou agentes

atmosféricos, apresentando maior resistência a corrosão; o Suportam ruptura e desgaste; o

Possuem alta resistência elétrica; o Baixa densidade (em geral entre 0,9 g/cm³ e 1,5 g/cm³);

o Quanto à temperatura, reagem de forma variável.

CLASSIFICAÇÃO DOS POLIMEROS

São classificados de acordo com: Ocorrência: Natural ou sintético Naturais - São polímeros

que já existem normalmente na natureza. Dentre os mais importantes estão os carboidratos

(celulose, amido, glicogênio etc), as proteínas (existente em todos os seres vivos) e os

ácidos nucléicos (existentes no núcleo das células vivas e responsáveis pelas características

genéticas dos seres vivos). Sintéticos - São polímeros fabricados pelo homem, a partir de

moléculas simples, obtidos de forma artificial. Dentre eles estão o nylon, o polietileno, o PVC

etc. No setor de fibras têxteis, além de falarmos em fibras naturais e artificiais, falamos

também em fibras artificiais ou modificadas, como, por exemplo, o rayon. Estrutura

molecular: Linear, Ramificada, em Rede (Reticulada) Linear: Sem ramificações, não tem

ligações entre eles. Quando a macromolécula é um encadeamento linear de átomos. Ex.:

polietileno. Ramificado: apresentam ramificações e são denominados polímeros ramificados,

com maior ou menor complexidade. Estrutura em Rede (Reticulada): Formam ligações

cruzadas, formando polímeros reticulados. Essas estruturas podem ser controladas de

acordo com os parâmetros da reação, a temperatura da reação, quantidade e tipo de

monômeros... Tudo isso influencia na forma que o monômero vai ter

Qualidade do monômero: Homopolímeros ou Copolímeros Homopolímeros: Somente uma

espécie de monômero está presente na estrutura do polímero. Copolímeros: Espécies

diferentes de monômeros são empregadas Os copolímeros que não seguem qualquer

sequencia são chamados copolímeros aleatórios ou randômicos, podem ou não ser

polímeros estatísticos. No outro extremo quando há perfeita regularidade de sequencia,

dispondo- se as unidades químicas de modo alternado, são chamados de copolímeros

alternados. Quando, ao invés de uma unidade química de cada tipo, alternam-se sequências

de unidades químicas iguais, o produto é denominado copolímero em bloco. No caso

particular desses blocos existirem como ramificações poliméricas partindo do esqueleto

principal da macromolécula, o copolímero é dito grafitizado ou enxertado. Comportamento

Mecânico: Elásticos, Plásticos, Fibras Elásticos: Apresentam moléculas grandes e flexíveis,

que tendem a se enrolar de maneira desordenada; apresentam cadeia linear com algumas

ligações primárias cruzadas. Ex.: