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Polímeros Acadêmica: Denyane Kostantiuk Moreira Universidade do Estado de Santa Catarina Licenciatura em Química Prof. Sivaldo Leite Correia Química Aplicada 2018/2 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 1 Polímeros CONCEITO Macromoléculas constituídas de unidades repetitivas, ligadas através de ligações covalentes; Formados por pequenas partes que são chamadas de monômeros. 2 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 2 3 Os polímeros podem ser classificados de diversas formas: Por sua estrutura molecular; Por sua família química; Comportamento mecânico e térmico; Pela sua natureza; Pelo processo como as moléculas são sintetizadas (reações de polimerização); Classificação ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Classificação Naturais: Madeira, borracha, proteínas; Sintéticos: PVC, poliestireno, poli(metacrilato de metila). celulose Quanto à ocorrência: 4 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 4 Polímeros naturais: Polímeros Sintéticos: Surgiram da necessidade de imitar os polímeros naturais; São produzidos por reação de síntese e envolve reações químicas em laboratório; Revolucionaram o século XX; Com eles tornou-se possível fabricar vários objetos, dentre eles: sacolas, para-choques de automóveis, canos para água, tintas e chicletes. São aqueles que encontramos na natureza, por exemplo: celulose, proteínas, polissacarídeos; São úteis na fabricação de diversos materiais como papel e pneus, e também estão presentes nos alimentos que ingerimos. 5 Classificação ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Quanto ao método de obtenção: Polímeros de adição: obtidos pela adição de um único monômero 6 Classificação ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Quanto ao método de obtenção: Copolímeros: obtidos pela adição de dois monômeros diferentes. 7 Classificação ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Quanto ao método de obtenção: Condensação: obtidos pela adição de dois monômeros diferentes com eliminação de substância inorgânica (geralmente água ou gás amoníaco). Ex.: 8 Classificação ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Obtenção de polímeros sintéticos São produzidos a partir de reações de polimerização; Podem ser de Poliadição ou Policondensação; 9 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 9 Reações de Polimerização 10 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 11 Polimerização de Adição ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Polimerização de Adição Os monômeros são adicionados em um reator, juntamente com um catalisador chamado iniciador; Realiza a quebra das duplas ligações dos monômeros; Até o momento em que se adiciona um produto específico que realiza a terminação da reação em cadeia; É uma reação extremamente violenta, rápida e exotérmica; Feita em pequenos reatores e que produz polímeros com altas massas moleculares, na faixa de 20.000 g/mol. 12 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Polimerização de Condensação Os monômeros são adicionados ao reator, onde ocorre a reação química de eliminação de moléculas de baixo peso molecular; Possibilitando que os monômeros se unam e formem o polímero de interesse; Não há quebra de duplas ligações; É uma reação lenta, que forma polímeros com peso molecular na faixa de 10.000 g/mol. 13 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Polimerização de Condensação 14 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Exemplos de fontes de monômeros para obtenção de alguns polímeros sintéticos 15 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 15 Classificação Elastômeros: São conhecidos como borrachas, apresentam grande elasticidade, voltando a forma anterior após estiramento. Ex: borracha natural, polibutadieno, silicone. 16 Quanto ao Comportamento térmico: ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 16 Classificação Termoplásticos: são polímeros que podem ser repetidamente processados sob aquecimento. Possuem cadeias lineares e ramificadas, com forças de interação relativamente fracas. Ex: polietileno, PVC, poli(metacrilato de metila) Termofixos: não podem ser amolecidos com o aquecimento, mantendo-se permanentemente rígidos com o aumento da temperatura. Cadeias com alta densidade de ligações cruzadas. Ex: Resinas epóxi, resinas de poliésteres. 17 Quanto ao Comportamento térmico: ESTRUTURAS POLIMÉRICAS 17 18 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS A modernização das embalagens para produtos industrializados passou a apresentar riscos ao meio ambiente; O grande problema está no descarte das embalagens plásticas, feito em locais inapropriados; 19 Meio Ambiente ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Meio Ambiente Por não serem biodegradáveis faz com que se acumulem no ambiente, conservando por muitos anos suas propriedades físicas, já que possuem elevada resistência; São necessários de 100 a 150 anos para que os polímeros sejam degradados no ambiente; Poluição de rios e lagos e consequentes enchentes. 20 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS Referências Bibliográficas SEBASTIÃO, Canevalouro Junior. Ciência dos Polímeros: Um curso básico para tecnólogos e engenheiros. 2. ed. São Paulo: Artlider, 2006. 275 p. SOUZA, Líria Alves de. Polímeros e poluição. 2018. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/polimeros-poluicao.htm>. Acesso em: 10 out. 2018. 21 ESTRUTURAS POLIMÉRICAS
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