Resumo de Polimeros

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Vanessa Dal-Bó 
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. 
Vanessa Dal-Bó 
 
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. 
 
 
 
Vanessa Dal-Bó 
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. 
 
 
Vanessa Dal-Bó 
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 sequenciação são chamados 
copolímeros aleatórios ou randômicos, podem ou não ser polímeros 
estatísticos. 
No outro extremo quando há perfeita regularidade de sequenciação, 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.: Borracha 
Plásticos: 
Termoplásticos: São recicláveis, pois eles podem ser amolecidos pelo calor 
quantas vezes forem necessárias e, ao resfriarem, voltam a apresentar as 
mesmas propriedades iniciais. 
Termorrígidos: Polímero tridimensional, que quando a macromolécula se 
desenvolve em todas as direções, isto é, há ligações entre cadeias adjacentes, 
através de átomos localizados ao longo da cadeia. Esses polímeros dão origem 
a materiais termofixos ou materiais termoendurecentes, que não são possíveis 
reciclagens. 
Fibras: Se prestam a fabricação de fios e apresentam grande resistência à 
tração mecânica. 
Vanessa Dal-Bó 
PRODUÇÃO DE POLÍMEROS – POLIMERIZAÇÃO 
Polímeros de adição: Obtidos pela adição de um único monômero. São 
polímeros cujos monômeros são idênticos. Ex.: Polietileno obtido a partir do 
etileno (eteno). Aplicações: Baldes, sacos de lixo... 
Copolímeros de adição: Obtidos pela adição de dois monômeros. São 
polímeros cujos monômeros são diferentes. Ex.: Buna-S 
Copolímeros de condensação: Obtidos pela adição de dois monômeros 
diferentes com eliminação de substância inorgânica (geralmente água ou gás 
amoníaco). São polímeros cuja formação dá-se com a retirada de moléculas de 
pequena massa molecular. Ex.: Baquelite. 
 
TÉCNICAS EMPREGADAS EM POLIMERIZAÇÃO 
Existem quatro técnicas industriais empregadas na polimerização de um 
monômero: a polimerização em massa, em solução, em suspensão e em 
emulsão. Cada uma destas técnicas possui condições específicas, originando 
polímeros com características diferentes. 
Polimerização em massa: Não usa solvente. É uma técnica simples, 
homogênea, onde só o monômero e o iniciador estão presentes no sistema. 
Caso a polimerização seja iniciada termicamente ou por radiação, só haverá 
monômero no meio reacional. Logo, esta técnica é econômica, além de 
produzir polímeros com um alto grau de pureza. Esta polimerização é 
altamente exotérmica. O aumento da viscosidade é do meio é lento, permitindo 
agitação, transferência de calor e eliminação de bolhas. 
Vantagem: Pureza do polímero acabado, já que o monômero atua como o 
próprio solvente da reação. 
Polimerização em solução: Na polimerização em solução, além do 
monômero e do iniciador, emprega-se um solvente, que deve solubilizá-los, 
formando um sistema homogêneo. O solvente ideal deve ser barato, de baixo 
ponto de ebulição e de fácil remoção do polímero. Ao final desta polimerização, 
o polímero formado pode ser solúvel ou insolúvel no solvente usado. 
Vanessa Dal-Bó 
Caso o polímero seja insolúvel no solvente, é obtido em lama, sendo 
facilmente separado do meio reacional por filtração. 
Se o polímero for solúvel, utiliza-se um não-solvente para precipitá-lo sob a 
forma de fibras ou pó. 
Polimerização em emulsão: A polimerização em emulsão é uma 
polimerização heterogênea em meio aquoso, que requer uma série de aditivos 
com funções específicas como: emulsificante (geralmente um sabão), 
tamponado de pH, coloides protetores, reguladores de tensão superficial, 
reguladores de polimerização (modificadores) eativadores (agentes de 
redução). 
Nesta polimerização, o iniciador é solúvel em água, enquanto o monômero é 
parcialmente solúvel. O emulsificante tem como objetivo formar micelas, onde 
o monômero fica contido. Algumas micelas são ativas, ou seja, a reação de 
polimerização se processa dentro delas, enquanto outras são inativas (gotas de 
monômeros), constituindo apenas uma fonte de monômero. 
 Polimerização em suspensão: A polimerização em suspensão, 
também conhecida como polimerização por pérolas ou contas, pela forma 
como os polímeros são obtidos, é uma polimerização heterogênea, onde o 
monômero e o iniciador são insolúveis no meio dispersante, em geral, a 
água. A agitação do sistema é um fator muito importante nesta técnica, pois, 
dependendo da velocidade de agitação empregada, o tamanho da partícula 
varia. 
 
Vanessa Dal-Bó