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1. Polímeros
Polímeros podem ser definidos quimicamente como sendo moléculas relativamente grandes, de pesos moleculares da ordem de 1.000 a 1.000.000, em cuja estrutura se encontram unidades químicas simples repetidas (meros). Polietileno, polipropileno, poliestireno, poliéster, nylon e teflon são exemplos de polímeros industriais.
Monômero Polímero
Figura 1 - Relação monômero-polímero.
Na Figura 1, o etileno é o monômero que, após reagir com várias outras moléculas iguais a ele, forma o polímero polietileno, ou, simplesmente, PE. A reação química para obtenção do polímero é denominada polimerização. Na estrutura da molécula de PE, a unidade -CH 2 -CH 2 - se repete infinitamente e depende do número de moléculas de etileno que reagiram entre si (n) para formar o polímero. O índice n (ou DP) do polímero é conhecido como grau de polimerização e representa o número de meros presentes na cadeia polimérica.
Monômero: é toda substância de pequena massa molecular cujas moléculas podem unir-se umas às outras por ligação covalente, formando polímeros.
1.1. Copolímeros
É o polímero formado por dois ou mais tipos de meros. Supondo que A e B sejam os meros de um copolímero, podemos subdividir os copolímeros em:
Copolímeros estatísticos (ou aleatórios) - nestes copolímeros os meros estão dispostos de forma desordenada na cadeia do polímero.
Copolímeros alternados - os meros estão ordenados de forma alternada na cadeia do copolímero.
Copolímeros em bloco - o copolímero é formado por seqüências de meros iguais de comprimentos variáveis.
Copolímeros grafitizados (ou enxertados) - a cadeia principal do copolímero é formada por um tipo de unidade repetida, enquanto o outro mero forma a cadeia lateral (enxertada).
Geralmente, os copolímeros constituídos por três unidades químicas repetidas diferentes são denominados terpolímeros. Um exemplo típico deste tipo de polímero é o ABS, ou melhor, o terpolímero de acrilonitrila-butadieno- estireno.
2. Reação de formação
A reação varia de acordo o com iniciador, dependendo de qual for esse iniciador obteremos as seguintes reações:
Polimerização de radical: os iniciadores mais utilizados são peróxidos orgânicos. O peróxido sofre cisão homolítica firmando um radical que reage por adição com a molécula do monômero, produzindo outro radical.
Polimerização catiônica: o iniciador é um acido de Lewis: H+^ (fornecido por H 2 SO 4 , por exemplo), AlCl 3 , BF 3. O acido de Lewis ataca a molécula do íon carbônio (carbocation). Este reage com outra molécula do monômero e assim sucessivamente.
formando cadeias longas. As macromoléculas de polipropileno podem conter milhares de unidades monoméricas. O termo estereoespecífico do catalisador se refere à característica de controlar a posição do grupo metila na cadeia polimérica de forma ordenada. O polipropileno é feito pela formação de longas cadeias de monômero de propeno. O monômero base, propeno, é um gás à temperatura ambiente, mas quando é unido forma cadeias longas de moléculas chamadas de polímero, que é o polipropileno em si. Este processo de unir os monômeros se chama polimerização, que ocorre em um reator operando normalmente sob altas temperaturas, altas pressões e com o uso de um sistema catalítico.
Utilização: embalagens para bebidas, sacos, frascos químicos, toalhas de mesa, componentes automotivos, ráfia, fibras, filmes e tubos, entre outros.
3.2. Polietileno
É um polímero do etileno, largamente utilizado como isolante térmico e na fabricação de copos, sacos plásticos, rolhas xícaras, canecas, baldes canos de água, etc. O polietileno é insolúvel em água, isolante elétrico, inatacável por ácidos ou bases.
3.3. PVC (polyvinylchloride)
É um polímero do cloreto de vinila, utilizado como isolante elétrico e na substituição do couro em estofamentos.
3.4. Teflon
É um polímero de adição do tetrafluoreteno ou tetrafluoretileno, sendo também conhecido por politetrafluoretileno ou PTFE. Trata-se de um plástico
bastante resistente, mesmo aos agentes químicos mais poderosos, como a água-régia, e é bastante empregado para revestimento de utensílios domésticos, como panelas frigideiras, etc.
3.5. Borracha natural
É encontrada em muitas espécies de vegetais tropicais, no entanto, quase toda a produção mundial provém da espécie conhecida por seringueira. Admite-se que a borracha (natural) é um polímero de adição do isopreno:
3.6. Poliestireno
Aquecendo o estireno em presença de catalisadores, rompe-se a dupla ligação e cada molécula fica apta a combinar com outras duas:
É utilizado na fabricação de brinquedos, utensílios de cozinha, pentes, copos descartáveis. Se a preparação do polímero for feita juntamente com uma substancia volátil, (como por exemplo, o pentano), obtém-se uma espuma fofa devido à expansão do vapor de pentano que deixa muitas bolhas no interior da
