POLIISOPRENOS
Uno de los polímeros naturales mejor conocidos es el poliisopreno, o caucho natural. Los antiguos mayas y aztecas lo extraían del árbol de la Hevea y lo empleaban para hacer botas de lluvia y las pelotas que utilizaban en un juego similar al básquet. Es lo que llamamos un elastómero, es decir, después de ser estirado o deformado, recupera su forma original. Normalmente, el caucho natural es tratado para producir entrecruzamientos, lo que lo convierte en un elastómero aún mejor.
El poliisopreno es un polímero dieno, o sea un polímero formado a partir de un monómero que contiene dos enlaces dobles carbono-carbono. Como la mayoría de los polímeros dieno, tiene un enlace doble carbono-carbono en la cadena polimérica. El poliisopreno puede extraerse de la savia del árbol de la Hevea, pero también puede sintetizarse por medio de la polimerización Ziegler-Natta. Este es un raro ejemplo de un polímero natural que puede hacerse casi tan bien como lo hace la naturaleza.
La resistencia es una propiedad mecánica que usted podría relacionar acertadamente, pero no sabría con exactitud qué es lo que queremos significar con la palabra "resistencia" cuando hablamos de polímeros. En primer lugar, existen varios tipos de resistencia. Está la resistencia tensil.
La resistencia tensil es importante para un material que va a ser extendido o va a estar bajo tensión. Las fibras necesitan tener buena resistencia tensil.
Luego está la resistencia a la compresión.
El concreto es un ejemplo de material con buena resistencia a la compresión. Cualquier cosa que deba soportar un peso encima, debe poseer buena resistencia a la compresión.
También está la resistencia a la flexión.
Existen otras clases de resistencia de las que podríamos hablar. Un polímero tiene resistencia a la torsión si es resistente cuando es puesto bajo torsión. También está la resistencia al impacto. Una muestra tiene resistencia al impacto si es fuerte cuando se la golpea agudamente de repente, como con un martillo.
La resistencia tensil es importante para un material que va a ser extendido o va a estar bajo tensión. Las fibras necesitan tener buena resistencia tensil.
Luego está la resistencia a la compresión.
El concreto es un ejemplo de material con buena resistencia a la compresión. Cualquier cosa que deba soportar un peso encima, debe poseer buena resistencia a la compresión.
También está la resistencia a la flexión.
Existen otras clases de resistencia de las que podríamos hablar. Un polímero tiene resistencia a la torsión si es resistente cuando es puesto bajo torsión. También está la resistencia al impacto. Una muestra tiene resistencia al impacto si es fuerte cuando se la golpea agudamente de repente, como con un martillo.
¿Qué es la resistencia?
¿Pero qué significa ser resistente? Tenemos una definición bien precisa. Emplearemos la resistencia tensil para ilustrarlo. Para medir la resistencia tensil de una muestra polimérica, tomamos la muestra y tratamos de estirarla tal como se muestra en la figura de arriba. Generalmente la estiramos con una máquina llamada Instron. Esta máquina simplemente sujeta cada extremo de la muestra y luego procede a estirarla. Mientras dura el estiramiento de la muestra, va midiendo la fuerza (F) que está ejerciendo. Cuando conocemos la fuerza que se está ejerciendo sobre la muestra, dividimos ese número por el área (A) de la muestra. El resultado es la tensión que está experimentando la muestra.

Luego, usando nuestra máquina, seguimos incrementando la fuerza, y obviamente la tensión, sobre la muestra hasta que ésta se rompe. La tensión requerida para romper la muestra representa la resistencia tensil del material.
Asimismo, podemos imaginar ensayos similares para medir la resistencia a la compresión o a la flexión. En todos los casos, la resistencia es la tensión necesaria para romper la muestra.
Puesto que la resistencia tensil es la fuerza aplicada sobre la muestra dividida por el área de la misma, tanto la tensión como la resistencia tensil se miden en unidades de fuerza por unidad de área, generalmente N/cm2. La tensión y la resistencia también pueden ser medidas en mega pázcales (MPa) o giga pázcales (GPa). Resulta sencilla la conversión entre diferentes unidades, ya que 1 MPa = 100 N/cm2, 1 GPa = 100.000 N/cm2, y obviamente, 1 GPa = 1.000 MPa.
Otras veces, la tensión y la resistencia se miden en las viejas unidades del sistema inglés, libras por pulgada cuadrada, o psi. Para convertir psi a N/cm2, el factor de conversión es 1 N/cm2 = 1.45 psi.
Pero las propiedades mecánicas de un polímero no se remiten exclusivamente a conocer cuán resistente es. La resistencia nos indica cuánta tensión se necesita para romper algo. Pero no nos dice nada de lo que ocurre con la muestra mientras estamos tratando de romperla. Ahí es donde corresponde estudiar el comportamiento de elongación de la muestra polimérica. La elongación es un tipo de deformación. La deformación es simplemente el cambio en la forma que experimenta cualquier cosa bajo tensión. Cuando hablamos de tensión, la muestra se deforma por estiramiento, volviéndose más larga. Obviamente llamamos a esta elongación.
Por lo general, hablamos de porcentaje de elongación, que es el largo de la muestra después del estiramiento (L), dividido por el largo original (L0), y multiplicado por 100.
Existen muchas cosas relacionadas con la elongación, que dependen del tipo de material que se está estudiando. Dos mediciones importantes son la elongación final y la elongación elástica.
La elongación final es crucial para todo tipo de material. Representa cuánto puede ser estirada una muestra antes de que se rompa. La elongación elástica es el porcentaje de elongación al que se puede llegar, sin una deformación permanente de la muestra. Es decir, cuánto puede estirársela, logrando que ésta vuelva a su longitud original luego de suspender la tensión. Esto es importante si el material es un elastómero. Los elastómeros tienen que ser capaces de estirarse bastante y luego recuperar su longitud original. La mayoría de ellos pueden estirarse entre el 500% y el 1000% y volver a su longitud original no es un inconveniente.
La elongación final es crucial para todo tipo de material. Representa cuánto puede ser estirada una muestra antes de que se rompa. La elongación elástica es el porcentaje de elongación al que se puede llegar, sin una deformación permanente de la muestra. Es decir, cuánto puede estirársela, logrando que ésta vuelva a su longitud original luego de suspender la tensión. Esto es importante si el material es un elastómero. Los elastómeros tienen que ser capaces de estirarse bastante y luego recuperar su longitud original. La mayoría de ellos pueden estirarse entre el 500% y el 1000% y volver a su longitud original no es un inconveniente.
Los elastómeros deben exhibir una alta elongación elástica. Pero para algunos otros tipos de materiales, como los plásticos, por lo general es mejor que no se estiren o deformen tan fácilmente. Si queremos conocer cuánto un material resiste la deformación, medimos algo llamado módulo. Para medir el módulo tensil, hacemos lo mismo que para medir la resistencia y la elongación final. Esta vez medimos la resistencia que estamos ejerciendo sobre el material, tal como procedimos con la resistencia tensil. Incrementamos lentamente la tensión y medimos la elongación que experimenta la muestra en cada nivel de tensión, hasta que finalmente se rompe. Luego graficamos la tensión versus elongación, de este modo:
Este gráfico se denomina curva de tensión-estiramiento. (Estiramiento es todo tipo de deformación, incluyendo la elongación. Elongación es el término que usamos cuando hablamos específicamente de estiramiento tensil). La altura de la curva cuando la muestra se rompe, representa obviamente la resistencia tensil, y la pendiente representa el módulo tensil. Si la pendiente es pronunciada, la muestra tiene un alto módulo tensil, lo cual significa que es resistente a la deformación. Si es suave, la muestra posee bajo módulo tensil y por lo tanto puede ser deformada con facilidad.
Hay ocasiones en que la curva tensión-estiramiento no es una recta, como vimos arriba. Para algunos polímeros, especialmente plásticos flexibles, obtenemos curvas extrañas, como ésta:
A medida que la tensión se incrementa, la pendiente, es decir el módulo, no es constante, sino que va experimentando cambios con la tensión. En casos como éste, generalmente tomamos como módulo la pendiente inicial, como puede verse en la curva de arriba.
En general, las fibras poseen los módulos tensiles más altos, y los elastómeros los más bajos, mientras que los plásticos exhiben módulos tensiles intermedios.
El módulo se mide calculando la tensión y dividiéndola por la elongación. Pero dado que la elongación es adimensional, no tiene unidades por cual dividirlas. Por lo tanto el módulo es expresado en las mismas unidades que la resistencia, es decir, en N/cm2.
En general, las fibras poseen los módulos tensiles más altos, y los elastómeros los más bajos, mientras que los plásticos exhiben módulos tensiles intermedios.
El módulo se mide calculando la tensión y dividiéndola por la elongación. Pero dado que la elongación es adimensional, no tiene unidades por cual dividirlas. Por lo tanto el módulo es expresado en las mismas unidades que la resistencia, es decir, en N/cm2.
Dureza
El gráfico de tensión versus estiramiento puede darnos otra valiosa información. Si se mide el área bajo la curva tensión-estiramiento, coloreada de rojo en la figura de abajo, el número que se obtiene es algo llamado dureza.
La dureza es en realidad, una medida de la energía que una muestra puede absorber antes de que se rompa. Piénselo, si la altura del triángulo del gráfico es la resistencia y la base de ese triángulo es el estiramiento, entonces el área es proporcional a resistencia por estiramiento. Dado que la resistencia es proporcional a la fuerza necesaria para romper la muestra y el estiramiento es medido en unidades de distancia (la distancia que la muestra es estirada), entonces resistencia por estiramiento es proporcional a fuerza por distancia, y según recordamos de la física, fuerza por distancia es energía. ¿Se entiende?
¿En qué se diferencia la dureza de la resistencia? Desde el punto de vista físico, la respuesta es que la resistencia nos dice cuánta fuerza es necesaria para romper una muestra, y la dureza nos dice cuánta energía hace falta para romper una muestra. Pero en realidad no nos dice cuáles son las diferencias desde el punto de vista práctico.
Lo importante es saber que justamente, dado que un material es resistente, no necesariamente debe ser duro. Veamos algunos otros gráficos. Observemos el de abajo, que tiene tres curvas, una en azul, otra en rojo y otra en rosa.
Lo importante es saber que justamente, dado que un material es resistente, no necesariamente debe ser duro. Veamos algunos otros gráficos. Observemos el de abajo, que tiene tres curvas, una en azul, otra en rojo y otra en rosa.
La curva en azul representa la relación tensión-estiramiento de una muestra que es resistente, pero no dura. Como puede verse, debe emplearse mucha fuerza para romperla, pero no mucha energía, debido a que el área bajo la curva es pequeña. Asimismo, esta muestra no se estirará demasiado antes de romperse. Los materiales de este tipo, que son resistentes, pero no se deforman demasiado antes de la ruptura, se denominan quebradizos.
Por otra parte, la curva en rojo representa la relación tensión-estiramiento para una muestra que es dura y resistente. Este material no es tan resistente como el de la curva en azul, pero su área bajo la curva es mucho mayor. Por lo tanto puede absorber mucha más energía que el de la curva en azul.
Por otra parte, la curva en rojo representa la relación tensión-estiramiento para una muestra que es dura y resistente. Este material no es tan resistente como el de la curva en azul, pero su área bajo la curva es mucho mayor. Por lo tanto puede absorber mucha más energía que el de la curva en azul.
Entonces ¿por qué la muestra de la curva en rojo puede absorber más energía que la muestra de la curva en azul? La muestra roja es capaz de elongarse mucho más antes de romperse que la muestra azul. La deformación permite que la muestra pueda disipar energía. Si una muestra no puede deformarse, la energía no será disipada y por lo tanto se romperá.
En la vida real, generalmente deseamos materiales que sean duros y resistentes. Idealmente sería genial tener un material que no se doblara ni rompiera, pero este es el mundo real. Deben hacerse trueques. Observemos las curvas nuevamente. La muestra azul tiene mucho mayor módulo que la muestra roja. Si bien es deseable que para muchas aplicaciones los materiales posean elevados módulos y resistencia a la deformación, en el mundo real es mucho mejor que un material pueda doblarse antes que romperse, y si el hecho de flexionarse, estirarse o deformarse de algún modo impide que el material se rompa, tanto mejor. De modo que cuando diseñamos nuevos polímeros o nuevos compósitos, a menudo sacrificamos un poco de resistencia con el objeto de conferirle al material mayor dureza.
Hemos estados hablando en forma abstracta durante bastante tiempo, de modo que ahora sería una buena idea hablar sobre los polímeros que exhiben ese tipo de comportamiento mecánico, es decir, qué polímeros son resistentes, cuáles son duros, etc.
Por esa razón usted tiene un gráfico a su derecha. Compara curvas típicas tensión-estiramiento para diferentes clases de polímeros. Puede verse en la curva verde, que plásticos rígidos como el poliestireno, el poli (metil metacrilato o los policarbonatos pueden soportar una gran tensión, pero no demasiada elongación antes de su ruptura. No hay una gran área bajo la curva. Decimos entonces que estos materiales son resistentes, pero no muy duros. Además, la pendiente de la recta es muy pronunciada, lo que significa que debe ejercerse una considerable fuerza para deformar un plástico rígido. (Creo que esto es realmente lo que quiere decir "rígido", ¿no?). De modo que resulta sencillo comprobar que los plásticos rígidos tienen módulos elevados.
Resumiendo, los plásticos rígidos tienden a ser resistentes, soportan la deformación, pero no suelen ser duros, es decir, son quebradizos.
Los plásticos flexibles como el polietileno y el polipropileno difieren de los plásticos rígidos en el sentido que no soportan tan bien la deformación, pero tampoco tienden a la ruptura. El módulo inicial es elevado, o sea que resisten por un tiempo la deformación, pero si se ejerce demasiada tensión sobre un plástico flexible, finalmente se deformará. Usted puede comprobar esto en su casa con una bolsa plástica. Si la estira, será difícil al comienzo, pero una vez que la ha estirado lo suficiente, lo hará cada vez con mayor facilidad. Como conclusión, podemos decir que los plásticos flexibles pueden no ser tan resistentes como los rígidos, pero son mucho más duros.
Es posible alterar el comportamiento tensión-estiramiento de un plástico con aditivos denominados plastificantes. Un plastificante es una molécula pequeña que hace más flexible al plástico. Por ejemplo, sin plastificantes, el poli (cloruro de vinilo), o PVC, es un plástico rígido, que se usa tal cual para cañerías de agua. Pero con plastificantes, el PVC puede ser lo suficientemente flexible como para fabricar juguetes inflables para piletas de natación.
Las fibras como el KevlarTM, la fibra de carbono y el nylon tienden a exhibir curvas tensión estiramiento como la de color celeste que se ve en el gráfico de arriba. Al igual que los plásticos rígidos, son más resistentes que duras, y no se deforman demasiado bajo tensión. Pero cuando es resistencia lo que se requiere, las fibras tienen mucho que ofrecer. Son mucho más resistentes que los plásticos, aún los rígidos, y algunas fibras poliméricas como el KevlarTM, la fibra de carbono y el polietileno de peso molecular ultra-alto poseen mejor resistencia tensil que el acero.
Los elastómeros como el poliisopreno, el polibutadieno y el poliisobutileno muestran un comportamiento mecánico completamente diferente al de los otros tipos de materiales. Observe la curva de color rosa en el gráfico de arriba. Los elastómeros tienen módulos muy bajos. Usted puede verlo en la suave pendiente de la recta, pero probablemente ya lo sabría de antemano. También sabría que resulta sencillo estirar o plegar un trozo de caucho. Si los elastómeros no tuvieran módulos bajos, no serían buenos elastómeros, ¿verdad?
Pero para que un polímero sea un elastómero, le hace falta algo más que tener módulo bajo. El hecho de ser fácilmente estirado no le da demasiada utilidad, a menos que el material pueda volver a su tamaño y forma original una vez que el estiramiento ha terminado. Las banditas de goma no servirían de nada si sólo se estiraran y no recobraran su forma original. Obviamente, los elastómeros recobran su forma y eso los hace tan sorprendentes. No poseen sólo una elevada elongación, sino una alta elongación reversible.
Elastómeros
Los elastómeros son aquellos polímetros que muestran un comportamiento elástico. El término, que proviene de polímero elástico, es a veces intercambiable con el término goma, que es más adecuado para referirse a vulcanizado. Cada uno de los monómeros que se unen entre sí para formar el polímero está normalmente compuesto de carbono, hidrógeno, oxígeno y/o silicio. Los elastómeros son polímeros amorfos que se encuentran sobre su Tg, de ahí esa considerable capacidad de deformación. A temperatura ambiente las gomas son relativamente blandas (E~3MPa) y deformables. Se usan principalmente para cierres herméticos, adhesivos y partes flexibles. Comenzaron a utilizarse a finales del siglo XIX, dando lugar a aplicaciones hasta entonces imposibles (como los neumáticos de automóvil).
Los elastómeros suelen ser normalmente polímeros termoestables pero pueden ser también termoplásticos. Las largas cadenas poliméricas enlazan durante el curado. La estructura molecular de los elastómeros puede ser imaginada como una estructura de "espaguetis con albóndigas", en dónde las albóndigas serían los enlaces. La elasticidad proviene de la habilidad de las cadenas para cambiar su posición por sí mismas y así distribuir una cierta tensión aplicada. El enlace covalente asegura que el elastómero retornará a su posición original una vez deje de aplicarse la tensión. Como resultado de esa extrema flexibilidad, los elastómeros pueden alargarse de un 5% a un 700%, dependiendo del material en concreto. Sin los enlaces o con pocos de ellos, la tensión aplicada puede provocar una deformación permanente.
Los efectos de la temperatura están también presentes en la elasticidad de un polímero. Los elastómeros que han sido enfriados llevándolos a una fase vítrea o cristalina tendrán menos movilidad en las cadenas, y consecuentemente menos elasticidad que aquellos manipulados a temperaturas superiores a la temperatura de transición vítrea del polímero.
Clasificación de los Poliisoprenos
Poliisoprenos naturales:
Uno de los polímeros naturales mejor conocidos es el poliisopreno, o caucho natural.
EL CAUCHO
El caucho es una sustancia plástica elástica y resistente que procede de la coagulación del látex de varios árboles de los países tropicales, principalmente del género hevea. También se puede encontrar caucho de otros dos tipos más: Caucho sintético, que está producido en laboratorio mediante un grupo de sustancias obtenidas por polimeración y que posee las mismas propiedades que el caucho natural, aunque el sintético está menos valorado que el natural ya que el último es mucho más escaso que el primero. Otro tipo de caucho es el Caucho vulcanizado, que es el que está tratado mediante azufre y calor.
EL CAUCHO NATURAL: Corresponde, desde el punto de vista químico, a la fórmula (C5 H8) n. Es un poliisopreno, de masa molecular media comprendida entre 200.000 y 300.000. Se presenta en forma de masa translúcida, incolora o amarillenta, según el proceso de fabricación al que pertenezca. La acción del oxígeno provoca la ruptura de la cadena de distintos eslabones isoprénicos, en fragmentos cada vez más pequeños, y le hace perder gran parte de sus propiedades de elasticidad y resistencia. Tras el estirado, el caucho crudo conserva una cierta deformación que la vulcanización atenúa. La vulcanización consiste en conectar las cadenas hidrocarbonadas mediante átomos de azufre, y permite aumentar el carácter elástico del caucho mientras se impide el deslizamiento de unas capas sobre otras. Pero al aumentar progresivamente el número de enlaces puente, se reduce el carácter elástico del caucho: la red tridimensional formada se vuelve cada vez más rígida y corresponde, en el límite, a una tasa del 32% de azufre; se obtiene entonces una masa frágil, la ebonita, que ha perdido todo carácter elástico.
OTROS TIPOS DE PLÁSTICOS
Además del caucho existen otras muchas sustancias plásticas que dependiendo de su origen se clasifican en:
NATURALES: Son las sustancias plásticas que no necesitan de un proceso de laboratorio para producirse, ya que están formadas en su totalidad por compuestos naturales, que proceden en su mayoría de animales y vegetales. Los plásticos naturales suelen tener los enlaces moleculares de forma bidimensional aunque también se pueden dar casos de enlaces lineales pero estos casos con este tipo de enlace son mucho más extraños.
SEMISINTÉTICOS: Son aquellos plásticos que aunque la materia prima proceda de la naturaleza deben ser tratados mediante procesos químicos para su total utilización como materia plástica en sí. Un ejemplo es el celuloide.
SINTÉTICOS: Son todas aquellas sustancias plásticas, que mediante la polimerización de algunas moléculas muy sencillas, se obtienen en fábricas y laboratorios. Un ejemplo es el poliuretano.Hoy en día se conocen gran cantidad de plásticos utilizables como tales. Entre ellos caben destacar las siguientes:
BAQUELITA: Es uno de los plásticos más utilizados y que está obtenida de una sustancia a la que se le denomina fenol que es un compuesto derivado oxigenado, presente en el alquitrán de hulla y producido industrialmente a partir del benceno. El fenol, además de utilizarse para producir materias plásticas, se utiliza para la producción de medicamentos, de desinfectantes y de colorantes artificiales. La baquelita es uno de los plásticos más rígidos y duros.La baquelita, por su constitución dura es muy útil en la fabricación de aparatos resistentes, como las carcasas de los teléfonos, despertadores, y el encubrimiento de algunos aparatos informáticos, como los ordenadores personales. La baquelita es uno de los plásticos más utilizados.
CELOFÁN: Es un plástico con una consistencia similar a la del papel, los dos están compuestos por la misma materia prima, la celulosa, que es una sustancia macromolecular del grupo de los glúcidos que está contenida en las membranas de las células vegetales, en especial en la de algunos árboles
¿QUÉ ES EL PLÁSTICO?
El plástico es una sustancia sintética de estructura macromolecular, ya que está constituido por gran cantidad de moléculas de hidrocarburos, alcoholes y demás compuestos orgánicos, es decir el plástico es una sustancia orgánica dada su cantidad de carbono entre sus numerosas moléculas.
El plástico puede ser constituido, y suele ser constituido, por la acción del calor y la presión ya sean calor y presión natural como artificial, este último es el caso más común de fabricación de plástico ya que el plástico natural no es muy abundante y el que existe no suele ser el apropiado para la fabricación de la mayoría de los productos plásticos que hoy en día se producen. Por el hecho de necesitar calor o presión para que se produzca, el plástico es una sustancia realizada mediante reacciones endotérmicas. El proceso por el cual los radiactivos se convierten en producto, esta vez el plástico consiste en que las moléculas se enlacen entre sí formando cadenas de eslabones. La formación del plástico, mediante polimerización, sería de la siguiente manera:
¿QUÉ ES EL PLÁSTICO?
El plástico es una sustancia sintética de estructura macromolecular, ya que está constituido por gran cantidad de moléculas de hidrocarburos, alcoholes y demás compuestos orgánicos, es decir el plástico es una sustancia orgánica dada su cantidad de carbono entre sus numerosas moléculas.
El plástico puede ser constituido, y suele ser constituido, por la acción del calor y la presión ya sean calor y presión natural como artificial, este último es el caso más común de fabricación de plástico ya que el plástico natural no es muy abundante y el que existe no suele ser el apropiado para la fabricación de la mayoría de los productos plásticos que hoy en día se producen. Por el hecho de necesitar calor o presión para que se produzca, el plástico es una sustancia realizada mediante reacciones endotérmicas. El proceso por el cual los radiactivos se convierten en producto, esta vez el plástico consiste en que las moléculas se enlacen entre sí formando cadenas de eslabones. La formación del plástico, mediante polimerización, sería de la siguiente manera:
H H H H H H H
C = C ----------------------------> C - C - C - C - C
H H H H H H H
Siendo H hidrógeno y C carbono los elementos primarios constituyentes de los plásticos. El reactivo de la anterior reacción sería el eteno o etileno, un compuesto del grupo de los hidrocarburos y clasificado como alquenos por tener todos sus enlaces dobles; y el producto de la reacción es el politeno un plástico alcano ya que sus enlaces son simples o sencillos.
Según como se formen puede haber plásticos de dos tipos distintos:
HOMOPOLÍMEROS: Que son aquellos en los que la estructura base (llamada A y la secundaria llamada B) están constituidas por repetición, es decir, siguiendo un esquema de este tipo:
- A - A - A - A - A -
En los homopolímeros solo aparece la estructura base A ya que también tienen estructura monómera.
COPOLÍMEROS: Que son aquellos plásticos en las que las estructuras (A y B) se encuentran encadenadas, siendo su síntesis en la mayoría de los casos de la siguiente manera:
- B - A - B - A - B - A-
Dependiendo de cómo se encuentren encadenadas las moléculas surgen estructuras en tres tipos distintos de dimensiones.
A. ESTRUCTURA LINEAL: Estas estructuras son posibles en dos casos:
A.1 En el caso de un homopolímeros, ya que al solo tener la base A se daría una estructura lineal del tipo visto anteriormente, en el que solo aparece el un elemento, en este caso el elemento A.
A.2 En el caso de un copolímeros de A y B la estructura lineal puede ser de tres aspectos diferentes pero pertenecientes todos al mismo elemento:
A.2.a ESTRUCTURA LINEAL ALTERNADA: en esta estructura, los motivos A y B se suceden alternativamente:
- B - A - B - A - B - A - B-
A.2.b ESTRUCTURA LINEAL DE SECUENCIA: en este tipo estructural plástico largas secuencias del motivo o elemento A siguen a otras secuencias iguales del motivo B:
- A - A - A - B - B - B - A - A - A-
A.2.b ESTRUCTURA LINEAL DE SECUENCIA: en este tipo estructural plástico largas secuencias del motivo o elemento A siguen a otras secuencias iguales del motivo B:
- A - A - A - B - B - B - A - A - A-
A. 2.c ESTRUCTURA LINEAL ESTADÍSTICA: finalmente, en la estructura lineal estadística, la alternancia de los monómeros A y B no sigue ninguna ley definida, sino que se debe al azar, es decir los dos motivos aparecerán en la molécula de forma aleatoria:
- A - A - B - B - B - A - A - B - A - B - A - A - B -
B. ESTRUCTURA BIDIMENSIONAL: Esta estructura es la menos común de las tres existentes, de ella no se ha podido encontrar la síntesis, pero lo que sí que se sabe es que los dos motivos A y B están situados en dos dimensiones tal y como indica su nombre. Los plásticos con estructura bidimensional son naturales, en su mayoría del campo biológico y del reino animal.
C. ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL: La macromolécula ocupa un volumen cuyas tres dimensiones son de tamaños equivalentes y el monómero ha de poseer al menos tres lugares reactivos para que pueda conseguirse el desarrollo en las tres dimensiones del espacio.
La preparación de las macromoléculas descansa sobre dos reacciones básicas:
POLICONDENSACIÓN: en la que intervienen reacciones simples con eliminación de un subproducto, casi siempre agua, y que puede ser lineal o tridimensional según el número de funciones que pueden reaccionar.
POLIMERIZACIÓN: que es la formación de macromoléculas por unión de moléculas simples que se han conservado intactas, de forma que el peso molecular del producto es múltiplo exacto del que poseía la sustancia de partida. En este caso, la reacción comporta tres etapas: el desencadenamiento, el crecimiento y la interrupción.
Poliisoprenos Sintéticos
El poliisopreno sintético moderno se diseña para ser similar al caucho natural en estructura y características.
La preparación de las macromoléculas descansa sobre dos reacciones básicas:
POLICONDENSACIÓN: en la que intervienen reacciones simples con eliminación de un subproducto, casi siempre agua, y que puede ser lineal o tridimensional según el número de funciones que pueden reaccionar.
POLIMERIZACIÓN: que es la formación de macromoléculas por unión de moléculas simples que se han conservado intactas, de forma que el peso molecular del producto es múltiplo exacto del que poseía la sustancia de partida. En este caso, la reacción comporta tres etapas: el desencadenamiento, el crecimiento y la interrupción.
Poliisoprenos Sintéticos
El poliisopreno sintético moderno se diseña para ser similar al caucho natural en estructura y características.
Propiedades
El polímero crudo típico de las características del polímero y las características vulcanizadas del poliisopreno son similares a los valores obtenidos para el caucho natural. El caucho natural y el poliisopreno sintético ambos tienen una histéresis extensible y buenas características extensibles frente al calor. La naturaleza muy específica del poliisopreno sintético proporciona un número de factores que la distingan del caucho natural. Hay una variación mínima en las características físicas. Las condiciones de la polimerización se controlan bien para asegurar que el polímero es altamente específico químicamente. Los no polímeros son menos en el sintético que en el caucho natural.
En el proceso de fabricación del poliisopreno sintético, se requieren menos trabajo mecánico e interrupción. Los ciclos de mezcla son más cortos lo que permite ahorros de tiempo, de energía y aumento del rendimiento. Además, el poliisopreno sintético tiene más compatibilidad que el caucho natural en mezclas con solución SBR y EPDM. La uniformidad del poliisopreno sintético garantiza una calidad constante.
Procesos de fabricación
Proceso de fabricación representa un organigrama simplificado para un proceso de la polimerización del isopreno. Antes de entrar en los reactores, el solvente, el catalizador, y el monómero del isopreno deben estar libres de las impurezas químicas, de la humedad, y del aire, todo que molesta el catalizador. Primero, las corrientes purificadas entran en una cadena de reactores en serie en los cuales se inyecta el catalizador, y luego la polimerización empieza.
Después de que el grado deseado de polimerización se haya logrado, un desactivador o bloqueador de catalizador se agrega al cemento así que ningún otro acoplamiento del monómero o del polímero ocurre. Un antioxidante incoloro se agrega para proteger el polímero durante el acabado y el almacenaje. En el paso siguiente, la mezcla del cemento pasa a través de un sistema donde el solvente está recuperado y el cemento del polímero fragmentado por el agua caliente y el vapor. La mezcla de fragmentos entra en los estiradores para quitar el agua antes de que se refresque, se embale, se empaquete, y se coloque en el almacenaje listo para el envío.

Después de que el grado deseado de polimerización se haya logrado, un desactivador o bloqueador de catalizador se agrega al cemento así que ningún otro acoplamiento del monómero o del polímero ocurre. Un antioxidante incoloro se agrega para proteger el polímero durante el acabado y el almacenaje. En el paso siguiente, la mezcla del cemento pasa a través de un sistema donde el solvente está recuperado y el cemento del polímero fragmentado por el agua caliente y el vapor. La mezcla de fragmentos entra en los estiradores para quitar el agua antes de que se refresque, se embale, se empaquete, y se coloque en el almacenaje listo para el envío.

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