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AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero TECNOLOGIA, TRANSFORMAÇÃO E RECICLAGEM DE POLÍMERO Aula 03: Propriedades dos polímeros-parte 2 AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Conteúdo desta aula ARQUITETURA MOLECULAR 1 CONFORMAÇÃO DAS CADEIAS 3 PRÓXIMOS PASSOS ESTADO DE CONFORMAÇÃO 2 ESTEREOREGULARIDADE 4 AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Os polímeros podem ser lineares, ramificados ou em rede. • Polímero Linear: Nos polímeros lineares, cada monômero é ligado somente a outros dois monômeros, existindo a possibilidade de ramificações pequenas que são parte da estrutura do próprio monômero. • Exemplos: poliestireno e polimetilmetacrilato http://www.learneasy.info/MDME/MEMmods/MEM30007A/polymers/polymers.html Arquitetura molecular Estrutura linear do poliestireno http://wikidwelling.wikia.com/wiki/Polystyrene AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Polímero Ramificado: Nos polímeros ramificados, um monômero pode ser ligar a mais de dois outros monômeros, sendo que as ramificações não são da estrutura do próprio monômero. • Exemplo: poliacetato de vinila e polietileno http://www.learneasy.info/MDME/MEMmods/MEM30007A/polymers/polymers.html Arquitetura molecular Estrutura do polímero ramificado poliacetato de vinila http://www.keyword-suggestions.com/cG9seXZpbnlsIGFjZXRhdGU/ AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Polímero em Rede: Nos polímeros em rede (crosslinked), as ramificações do polímero se interconectam formando um polímero com massa molar infinito. Um polímero é considerado de massa molar infinito quando seu valor é maior do que a massa molar que os equipamentos de análise conseguem medir. • Exemplos: polissulfeto http://www.learneasy.info/MDME/MEMmods/MEM30007A/polymers/polymers.html Arquitetura molecular Estrutura em rede do polímero polissulfeto https://en.wikipedia.org/wiki/Polysulfide AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Polímero Amorfo: As cadeias do polímero estão em estado desorganizado, arranjadas em espirais randômicas e sem que haja um ponto de derretimento fixo. Estado de conformação http://www.textoscientificos.com/polimeros/estructura AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Polímero Cristalino: As cadeias do polímero estão em estado ordenado, existindo uma forma definida. Possui um ponto de derretimento definido. http://www.adhesiveandglue.com/thermoplastic.html Estado de conformação http://www.polymermicroscopy.com/limi_kirc henfenster.htm AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Polímero Semicristalino: Em geral, os polímeros não são nem totalmente amorfos, nem totalmente cristalinos, se apresentando em um estado intermediário. Este estado intermediário é definido pelo grau de cristalinidade do polímero. Quando maior o grau de cristalinidade, maior é a organização das cadeias de polímero. • O conhecimento do grau de cristalinidade de um polímero é importante pois facilita na seleção do material a ser usado em diferentes aplicações. • Pressão e temperatura podem influenciar na cristalinidade. Estado de conformação https://engenhariadeelite.wordpress.com/polimeros/ AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Fatores que influenciam no grau de cristalinidade do polímero: • A natureza química da cadeia do polímero é o principal fator que influencia na probabilidade de um polímero exibir uma estrutura cristalina. • Cadeias de baixa massa molar favorecem uma maior cristalinidade. • Polímeros capazes de formar ligações intermoleculares distribuídas ao longo da cadeia favorecem um maior grau de cristalinidade. http://www.international.unihalle.de/university/campus_life/polymer_research_/ Estrutura de um polímero semi cristalino. Estado de conformação AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Fatores que influenciam no grau de cristalinidade do polímero: • Homopolímeros possuem maiores condições de formar uma estrutura mais cristalina do que copolímeros randômicos. Isto porque os copolímeros possuem uma distribuição não uniforme de forças intermoleculares. • Polímeros de monômeros contendo grupos laterais grandes ou ramificações têm menor grau de cristalinidade, pois o maior empacotamento das cadeias é inibido. Estado de conformação AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • A designação comum para o monômero é dado por: • Dependendo da forma com que a ligação entre os monômeros ocorre, podemos ter três tipos diferentes de conformação de cadeias: • Cauda-cabeça • Cauda-cauda • Cabeça-cabeça Estado de conformação AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Exemplo: Desenhe a conformação das cadeias para o poliestireno (a) cauda-cabeça (b) cabeça-cabeça • Monômero • (a) Conformação cauda – cabeça: • (b) Conformação cabeça – cabeça: Cabeça Cauda Cauda do primeiro monômero Cabeça do segundo monômero Cabeça do primeiro monômero Cabeça do segundo monômero Estado de conformação AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • A estereoregularidade ou taticidade do polímero é relacionada à forma com a qual os grupos funcionais X estão dispostos na molécula: • Atático (não estereoregular): A configuração dos grupos X é randômica. Estereoregularidade http://pslc.ws/macrog/tact.htm AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Isotático: A configuração dos grupos X é sempre voltada para um lado da cadeia. Estereoregularidade http://pslc.ws/macrog/tact.htm AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero • Sindiotático: A configuração dos grupos X é alternada. • A estereoregularidade pode ser crítica para controlar a cristalinidade e a transição térmica de alguns polímeros. Estereoregularidade http://pslc.ws/macrog/tact.htm AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Cabeça Cauda Cauda 1º monômero Cabeça 2º monômero Exemplo: Desenhe uma conformação de cadeias cauda-cabeça com estereoregularidade sindiotática para o polipropileno. Monômero: Conformação Cauda-cabeça: Esteroregularidade sindiotática (CH3 alternado): Estereoregularidade AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero Assista ao vídeo Aula 06 - Química – Polímeros, disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=ycUN7i74Thw, acessado em 04/11/2016. Saiba mais AULA 03: PROPRIEDADE DOS POLÍMEROS - PARTE II Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero VAMOS AOS PRÓXIMOSPASSOS? Tipos de polimerização Poliadição Policondensação AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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