Las macromoléculas, llamadas así por estar formadas por mas de mil átomos, se designan también como polímeros, y las moléculas que se combinan para formar un polímero o macromolécula, se conoce como monómeros.
Los procesos industriales para la obtención de productos macromoleculares, por asociación de grupos estructurales, se clasifican en:
- Polimerización
- Policondensación
- Poliadición
POLIMERIZACIÓN
Este es un proceso por el cual, y mediante un catalizador, se unen varias moléculas individuales y homogéneas de un compuesto, denominado monómero, para formar una de cadena de múltiples eslabones de este y obtener moléculas gigantes llamadas macromoléculas. fue descubierto en 1930.
La combinación química más simple que es capaz de polimerizar es el etileno. Por este procedimiento se obtiene: PVC (cloruro de polivinilo), PE (polietileno), etc.
La polimerización suele iniciarse añadiendo un acelerador de reacción (catalizador). Los catalizadores empleados con más frecuencia son los peróxidos (sustancias químicas de gran energía). durante su almacenamiento exigen condiciones extremas de seguridad, como es el mantenerlos a baja temperatura.
El proceso de polimerización consta de tres procesos:
- Reacción de iniciación: en ella se producen células activadas en proporción suficiente para que inicien la reacción.
- Crecimiento de la cadena: iniciada por la reacción, se producen macroradicales.
- Reacciones de cierre: los macroradicales no son estables y a medida que la cadena es suficientemente grande, va siendo mas difícil que reaccione con otro monómeros, y más fácil que lo haga con impurezas o en anillo con el otro extremo de la cadena.
Los catalizadores positivos, aceleradores de la reacción, intervienen en la primera parte del proceso. Los catalizadores negativos o deceleradores de reacción se introducen en la última parte del proceso y sirven para concluir la polimerización en el grado deseado.
Los modificadores, que actúan en la fase de crecimiento, favorecen la formación de macromoléculas lineales para determinados tipos de plásticos o de macromoléculas ramificadas para otros.
POLICONDENSACIÓN
Por este método se obtienen poliésteres y resinas fenólicas. En este proceso, dos moléculas diferentes reaccionan entre si, dando lugar a uniones entre ellas mediante las que se forman macromoléculas y a la vez obteniéndose unos subproductos no polimerizables, como por ejemplo agua. Fue descubierto en 1910.
Según los monómeros empleados, se obtienen materiales termoplásticos o termoestables.
En estas reacciones de condensación no se obtienen moléculas tan grandes como en la polimeración, ni a tan alta velocidad, puesto que el agua que se va formando retrasa la reacción.
POLIADICIÓN
A través de este método se pueden obtener productos con mejores propiedades físicas y mecánicas cuando se polimerizan simultáneamente dos o más monómeros. Fue descubierto en 1937.
Por ejemplo, si polimerizamos conjuntamente butadieno y estireno, obtendremos una variedad de caucho sintético.
En este proceso las reacciones se desarrollan liberando también grandes cantidades de calor. Por este procedimiento se obtienen poliuretanos y resinas epoxídicas.
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