Indústria dels Plàstics i Polímers: Definició i Classificació

Indústria dels Plàstics i Polímers

Conceptes Fonamentals

Plàstic: Material orgànic polimèric majoritàriament d'origen sintètic. Denota elasticitat i flexibilitat i permet modelar un material.

Polímers: Macromolècules (orgàniques) constituïdes per repeticions d'unitats químiques moleculars petites i simples, anomenades monòmers.

Polimerització: Procés pel qual se sintetitza un polímer a partir dels seus monòmers. Es pot donar per:

• Associació de monòmers (forces de Van der Waals, energies d'enllaç de 3 a 6 kcal/kmol).
• Veritable enllaç químic entre molècules (energies d'enllaç de 50-100 kcal/kmol).

Condicions per a la Formació d'un Polímer

Per formar un polímer, calen les següents condicions:

1. Molècules monomèriques bi o polifuncionals.
2. Molècules monomèriques que produeixin entre si reaccions d'addició o condensació.

1. Polifuncionalitat de les Molècules

Capacitat d'una molècula per unir-se mitjançant enllaç químic a altres. Una molècula polifuncional té dos o més grups reactius capaços d'unir-se a altres molècules iguals o diferents, produint-se la polimerització.

• Bifuncionals: Diàcids, dialcohols, aminoàcids.
• Polifuncionals: Glicerol, pentaeritritol, àcid cítric.

2. Reaccions d'Addició o Condensació

• Condensació: Unió de grups funcionals de monòmers per a la constitució de polímers. Implica l'eliminació d'una molècula petita com aigua, HCl, etc.
• Addició: Conversions per produir un polímer que té una estructura recurrent idèntica a la del monòmer del qual prové, repetida n vegades.

Tipus de Polímers segons els Monòmers

La naturalesa química dels monòmers determina les característiques de cada polímer.

• Homopolímer: Format per un sol tipus de monòmer.
• Copolímer: Format per diversos monòmers.

La disposició dels monòmers dins del copolímer pot ser:

• A l'atzar (random)
• Alternant
• En bloc
• D'empelt (de injerto)

Classificació dels Polímers i Plàstics

Segons l'Origen de les Resines Base

• Naturals: Existeixen a la natura: proteïnes, cel·lulosa, cautxú natural, àcids nucleics, polisacàrids, seda, llana, caseïna de la llet.
• Semisintètics: Transformació de polímers naturals: nitrocel·lulosa, cautxú vulcanitzat, cel·luloide.
• Sintètics: S'obtenen industrialment a partir de monòmers: niló, poliestirè, PVC, polietilè.

Definició de Resines

Substàncies que pateixen processos de polimerització i que donen productes sòlids, inicialment líquids (plàstics). Substància provinent de la secreció de plantes. Alt pes molecular abans de barrejar-la amb additius (colorants, reomplidors, plastificants, lubricants, estabilitzants) per obtenir la massa modelable que conduirà al plàstic comercial.

Altres Classificacions

• Segons el comportament amb la Temperatura (T): Termoplàstics, Termoestables.
• Segons el procés de polimerització: Policondensació, Poliaddició.