UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA 1. El peso molecular del polimetilmetacrilato (tabla 15.5) es 250000 g/mol. Si todas las cadenas del polímero tienen la misma longitud, calcule:
El grado de polimerización
El número de cadenas de 1 g de polímero
(C5O2H8)n
Peso molecular = 5C+2O+8H =5(12) + 2(16) +8(1)
Peso molecular = 100
. , . . ó / Grado de polimerización= / Grado de polimerización =
Grado de polimerización = 2500
Para el número de cadenas c adenas
(. )/ / N. de cadenas= 2.408x cadenas
N. de cadenas =
2. Suponga que 20 g de peróxido de benzoilo se s e introducen en 5 kg de un monómero de polipropileno (tabla15-5). Si el 30 % de los grupos iniciadores son eficaces, calcule el grado esperado de polimerización y el peso molecular del polipropileno si:
Todas las terminaciones de las cadenas c adenas que ocurren mediante combinación.
Todas las terminaciones ocurren por desproporcionacion.
= 3 + 6 = 42 / 5000 = 119 42 ó í = 14 + 4 + 10 = 242 / 20 = 0,083 ó í í 0,083 ó 242 Si el 30% de un iniciador es efectivo, el número actual de moles de peróxido de benzoílo benzoílo envuelto en el proceso de polimerización es la siguiente:
0,3 0,30,0,0826 mol mol = 0,0248 mol de peróxido de benzoílo a. Por combinación: 1 mol de peróxido de benzoílo produce una cadena:
119 =4798 ó ó = 0,0248 b. Por desproporcionación: 1 mol de peróxido de benzoílo produce 2 cadenas:
2 119 =9597 ó ó = 0,0248 TRANSFORMACIÓN TRANSFORMA CIÓN DE POLIMEROS
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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA 3. Se desea combinar 5 kg de dimetiltereftalato con etilenglicol para producir poliéster (PET). Calcule:
La cantidad de etilenglicol requerido La cantidad de subproducto que se produce
La cantidad de PET producido
Dimetiltereftalato
Formula:
Pesos atómicos:
C=12, H=1, O=16
Peso molecular del dimetiltereftalato:
=2+2+6 = 1012+ 416 + 10 1 =194 Etilenglicol Formula:
Pesos atómicos:
C=12, H=1, O=16
Peso molecular del etilenglicol:
=2+2+6 = 2 12 + 2 16 + 1 6 = 62 Para 5 kilogramos o 500g de dimetiltereftalato tenemos:
5000 = . = 194/ a. La cantidad de etilenglicol requerido
Mediante la regla de tres determinamos la cantidad de etilenglicol requerido: En 5kg de dimetiltereftalato se tiene 194 g/mol, entonces cuantos kg se necesitará para tener 62g/mol de etilenglicol. 5Kg
194 g/mol
x=?
62 g/mol
∗5 62 = 194/ = . b. La cantidad de subproducto que se produce
El subproducto resultante nos dará al mezclar estos dos componentes, conocido con el nombre de alcohol metílico, conocido por su fórmula:
Alcohol metílico: Formula:
Pesos atómicos:
C=12, O=16, H=1
TRANSFORMACIÓN DE POLIMEROS
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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA Peso molecular del alcohol metílico:
=1+1+4 = 12∗1 + 16∗1 +1∗4= Se produce una molécula de alcohol por cada monómero y para este caso se tiene la siguiente cantidad de subproducto:
= 2 25.77 = 51.54 . Esta cantidad se multiplica por 2, porque la molécula es dimetil y por tanto se producirán el doble de moléculas de subproducto. Y al final encontramos la cantidad de alcohol metílico.
c.
ℎ = 51.54 ∗ 32 . ℎ = í
La cantidad de PET producido
La cantidad total de PET, se determina mediante la suma del peso del dimetiltereftalato y el etilenglicol, menos la cantidad se subproducto que en este caso es alcohol metílico. Entonces quedaría lo siguiente:
. =+−ℎ = 5 + 1.59 − 1.649 . = . 4. Defina:
Copolímero: Cuando dos tipos diferentes de moléculas o monómeros están unidos a la misma
cadena polimérica se le llama copolímero que se pueden unir de diferentes formas por medio de enlaces químicos. [1]
Homopolí mero: Cuando un polímero está formado por enlaces entre si de un solo tipo de molécula
o también llamado monómero, se le dice homopolímero. [1]
Monómero: los monómeros son moléculas de bajo peso molecular que pueden unirse a otras
moléculas con enlaces químicos formando macromoléculas comúnmente llamadas po límeros. [1]
Ramificación: las ramificaciones son cadenas secundarias derivadas de la cadena principal, por lo
general provienen de la cadena principal carbonada y forman parte también de los monómeros. [1]
Grado de polimerización: Es el número de veces que se repite la unidad monomérica en una cadena.
Se calcula dividiendo el correspondiente promedio del peso molecular entre el peso de la unidad monomérica. [1]
TRANSFORMACIÓN DE POLIMEROS
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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA 5. Haga un cuadro sinóptico de la clasificación de los polímeros
CLASIFICACIÓN DE LOS POLIMEROS
Termoplásticos
Termoestables
Elastómeros
-Están formados de cadenas largas que se produce al unir monómeros. [2] -Se comportan de una manera plástica y dúctil. [2] -Pueden ser amorfos o cristalinos. [2] -Son reciclables -Se funden con facilidad. [2]
-Constituidos por cadenas largas lineales o ramificadas. [2]
-Se deforman elásticamente >200% [2]
-Las moléculas se encuentran fuertemente unidas por enlaces cruzados, entrelazados para formar estructuras de red tridimensional. [2]
-Pueden ser termoplásticos o termoestables. [2]
-Son más fuertes pero más frágiles. [2] -no se funden calentarlos. [2]
- Cadenas en forma de espiral. [2] -Elastómeros termoplásticos grupo especial. [2]
al
TEMA DE INVESTIGACION: PLASTICOS BIODEGRADABLES
La descomposición de estos polímeros biodegradables puede suceder por agentes microbiológicos (bacterias y hongos), por agentes químicos (enzimas) y por foto-degradación. Luego de su digestión se libera principalmente dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Este proceso de degradación es rápido en condiciones apropiadas de humedad, temperatura y disponibilidad de oxígeno En la presente investigación estudian la biodegradación aerobia de distintas formulaciones de almidón termoplástico fabricado a partir de almidón de maíz y glicerina (plastificante, 30% - 40%), monitoreando la evolución de la liberación del dióxido de carbono (CO2) en el tiempo, de acuerdo con la norma ASTM D598803, Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation in Soil of Plastic Materials or Residual Plastic Materials After Composting. [3]
Plásticos biodegradables a partir de fuentes renovables
Películas de plástico La mayoría de las películas de plástico se basan en polietilenos, constituyendo el polietileno de baja densidad una sexta parte del consumo total de plástico en la UE. Los principales usos de las películas de plástico son las películas impresas para envasado automático, las películas retráctiles para envolturas, las películas para uso en agricultura y horticultura (invernaderos, sustratos inertes), películas para la construcción, bolsas para consumidores, bolsas de basura, sacos resistentes, y películas para una amplia gama de aplicaciones técnicas,
TRANSFORMACIÓN DE POLIMEROS
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