Um polímero é uma macromolécula formada pela repetição de pequenas e simples unidades químicas (monômeros), ligadas covalentemente. Se somente uma espécie de monômero está presente na estrutura do polímero, este é chamado de homopolímero, se espécies diferentes de monômeros são empregadas, o polímero recebe a denominação de copolímero.
Polímeros biológicos fundamentam a existência da vida, e existem desde o surgimento da primeira célula na superfície da terra. Os polímeros naturais têm sido empregados pelo homem desde os mais remotos tempos: asfalto era utilizado em tempos pré-bíblicos; âmbar já era conhecido pelos gregos e a goma pelos romanos. Os polímeros sintéticos, porém, somente surgiram no último século.
Um grande marco na história da indústria de plásticos foi à descoberta do processo de vulcanização da borracha em 1839 pela Goodyear. O próximo grande passo foi a nitração da celulose, resultando na nitrocelulose, produto comercializado primeiramente por Hyatt, em 1870. De seu produto foi obtido o celulóide, alavancando a indústria cinematográfica. Em 1865 foi descoberto o processo de assimilação da celulose, resultando em produtos comerciais de grande uso no início deste século, como fibras de rayon, celofane, entre outros. Entretanto, o primeiro polímero puramente sintético somente surgiu em 1907; resinas de fenol-formaldeído foram produzidas por Baekeland - entre elas, o primeiro polímero sintético de uso comercial: o "Bakelite". Desde então, a indústria e o uso de polímeros não para de crescer.
Hoje, mesmo roupas e demais vestimentas são feitas com fibras poliméricas sintéticas. Roupas especiais, como o uniforme de astronautas, vestes dos corredores de fórmula 1, e roupas de mergulho submarino também são produzidas com polímeros especiais, que possuem as propriedades desejadas, em cada caso.
Como são feitos os polímeros?
Os polímeros são produzidos sinteticamente através da reação de polimerização de seus monômeros, um dos métodos mais utilizados nas indústrias, para a produção de polímeros de vinil é polimerização em emulsão, este processo envolve uma emulsão estável de agua, monômeros dos polímeros e um surfactante (sabão ou detergente) como o agente emulsificante.
Os surfctantes formam micelas, que dissolvem os monômeros, geralmente hidrofóbicos, os iniciadores de radicais livres, quando jogados na fase aquosa, também migram para a fase micelar, iniciando a polimerização. As vantagens deste método incluem o baixo consumo de energia e a obtenção de polímeros como grande massa molar. A maior desvantagem é que a formulação é relativamente complexa se comparada com os outros métodos, e requer uma etapa de purificação do polímero que, algumas vezes poder ser problemática.
O que são Copolímeros?
O polímero é formado pela união de dois ou mais monômeros diferentes, estes polímeros são chamados de copolímeros, em contraste aos homopolímeros que são formados pela repetição de somente um monômeros.
Os copolímeros são produzidos com dois ou mais monômeros, cujas unidades podem ser distribuídas randomicamente, em uma maneira alternada ou em blocos.
Classificação dos polímeros
1-Quando a ocorrência:
- Polímeros naturais ( os que existem na natureza);
- Polímeros artificiais ( obtidos em laboratório)
- polímeros de adição: obtidos pela adição de um único monômero;
- copolímeros: obtidos pela adição de dois monômeros diferentes;
- condensação: obtidos pela adição de dois monômeros diferentes com eliminação de substância inorgânica ( geralmente água ou gás amoníaco);
Outros polímeros
Polímeros naturais:
Borracha natural: polímero de adição do isopreno (metil-butadieno-1,3).
Amido: polímero de condensação da alfa-glicose (com eliminação de água).
Celulose: polímero de condensação da beta-glicose (com eliminação de água).
Proteína: polímero de condensação de alfa-aminoácido (com eliminação de água).
Polímeros artificiais:
Plásticos:
Isopor (poliestireno): polímero de adição do estireno / vinil-benzeno (insuflado com ar). Isolante térmico. Quando não expandido é utilizado na fabricação de pratos, copos, etc.
PVC (cloreto de polivinila): polímero de adição do cloreto de vinila / cloro-eteno. Isolante térmico e material usado em estofamentos.
Teflon: polímero de adição do tetraflúor-eteno. Material usado em revestimento de utensílios domésticos.
Plásticos:
Poliisobutileno: polímero de adição do isobutileno (metil-propeno ou isobuteno). Empregado na fabricação de câmaras de ar.
Buna-N: copolímero do acrilonitrila(o) e butadieno-1,3 (eritreno). Empregado na fabricação de pneus.
Fibras:
Poliéster: copolímero de ácidos dicarboxílicos. Empregado na fabricação de tecidos.
Nylon: copolímero de diaminas com ácidos dicarboxílicos. Empregado na fabricação.
Dacron: polímero de condensação entre éster de ácido orgânico com poliálcool do tipo glicol. Empregado na fabricação de velas de embarcações, etc.
3. Quanto às aplicações industriais:
- elastômeros: possuem propriedades elásticas.
- plásticos: são sólidos mais ou menos rígidos.
- fibras: quando se prestam à fabricação de fios.
Ex.: nylon, poliéster, etc.
OBS.: Os plásticos que sofrem fusão sem decomposição, são chamados de termoplásticos, isto é, podem ser remoldados sucessivamente.
Ex.: polietileno, etc.
Os plásticos que sofrem decomposição por aquecimento, antes que ocorra a fusão, são chamados de termoestáveis (termofixos), isto é, não podem ser remodelados.
Ex.: epóxidos, etc.
4. Quanto à estrutura:
- polímeros lineares: são, geralmente, termoplásticos.
Os polímeros lineares podem ser transformados em tridimensionais pelo aquecimento.
- polímeros tridimensionais: são, geralmente, termoestáveis (termofixos).
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