Este documento presenta las respuestas de Jorge Andrés Soto Duarte a un taller sobre polímeros impartido por la Facultad de Ingeniería de Materiales de la Universidad Autónoma del Caribe. El taller incluye preguntas sobre las propiedades del poliestireno, la cristalinidad de polímeros, las propiedades del PET y el PA6, la resistencia del PP orientado, el comportamiento de polímeros amorfos ante solventes, la capacidad de cristalización del PE, PP y PVC, las similitudes y diferencias entre termoestables

1. Taller de polímeros
Jorge Andrés Soto Duarte
PRESENTADO A:
Ing. Beatriz Cardozo
GRUPO AD
FACULTAD DE INGENIERIA DE MATERIALES
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE
BARRANQUILLA MARZO 05 DEL 2014

2. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARIBE
INGENIERIA DE MATERIALES
TALLER1. MATERIALES POLIMÉRICOS 2014 01
Las respuestas deben ser breves y apoyarse en referencias bibliográficas, las
cuales deben reportarse en el documento entregado.
La actividad es individual.
Fecha de entrega: Miercoles5 de marzo. 7:00 am a través del aula virtual. Revisión
en clase.
1. Explique por qué el PS es un polímero amorfo, y cuales propiedades posee
teniendo en cuenta su estructura.
R/El poliestireno es completamente atáctico; es decir: los grupos fenilo se
distribuyen a uno u otro lado de la cadena central, sin ningún orden particular. Por
ello se trata de un polímero completamente amorfo. Debido a esa atácticidad este
material es transparente, duro y frágil. Cuando el poliestireno es calentado las
cadenas son capaces de tomar numerosas conformaciones. Esta capacidad del
sistema para deformarse con facilidad sobre su temperatura de transición vítrea
permite que el poliestireno sea moldeado por calentamiento fácilmente.
2. ¿Cómo influye la velocidad de enfriamiento y la utilización de agentes nucleantes
en la cristalinidad de los polímeros?
R/la velocidad influye mucho ya que si no se les da un debido tiempo de
enfriamiento las moléculas no alcanzan a organizarse o tener un mayor grado de
cristalinidad por lo que quedan amorfos.
Los agentes nucleantes atribuyen una densidad en los núcleos propicia que
facilitan el proceso de cristalización en los polímeros de manera que reduce los
tiempos de enfriamiento.

3. 3. Explique porque el PET y PA6 son polímeros semicristalinos y cómo influye en las
propiedades de éstos.
R/Se les llama semi-cristalinos porque presentan en su estructura partes amorfas
y cristalinas, es decir, en su ordenamiento en la polimerización hubo moléculas
que alcanzan a organizarse dando lugar a esas zonas cristalinas mientras que el
resto del polímero permanece amorfo. Esta organización permite generar
propiedades en el polímero como lo son que sean más resistentes a esfuerzos
mecánicos, vidriosos y con un grado mayor de fragilidad.
4. ¿Qué explica la buena resistencia que tienen los films de PP orientado?
R/El PP es una poliolefina lineal que puede compararse en varios modos con el
polietileno de alta densidad y de fabricación similar. En la formación de estos films
se suelen utilizar catalizadores que controlan la estéreo regularidad de tal manera
que el polipropileno suelen ser isotácticos de modo predominante. Cuando la
película de polipropileno se extruye y se estira tanto en la dirección de la máquina
como en la dirección transversal se denomina polipropileno biaxialmente orientado
o BOPP.La orientación biaxial aumenta la fuerza y la claridad.
5. Explique el comportamiento mediante tratamiento con solventes de polímeros
amorfos.
R/En polímeros cristalinos, los disolventes sólo pueden atacar la superficie,
mientras que en polímeros amorfos, atacan todo el material, esto debido a que hay
más espacios por donde puede entrar el solvente y romper fácilmente los enlaces
secundarios en estos polímeros amorfos.
6. Marque el rango de estos polímeros en orden de su capacidad para cristalizarse.
Explique. PE, PP, PVC.
R/
1. El PE: es uno de los polímeros que tiene alta capacidad para cristalizarse
debido a que tiene un grupo funcional sencillo al tener solo hidrógenos
como ramificaciones, lo que impide que posea una desorganización en su
procesamiento.
2. El PP: es un polímero isotáctico que cristaliza más fácilmente debido a que
la regularidad de las posiciones de los grupos laterales contribuye al
proceso de ordenación de las cadenas contiguas
3. El PVC: no cristaliza nunca ni siquiera su configuración isotáctica- en virtud
de la distorsión que introducen los citados grupos laterales además de por
la pérdida de libertad de movimientos de las cadenas; a este respecto
también influye la mayor o menor polaridad de estos grupos.

4. 7. Indique las semejanzas y diferencias más importantes entre los termoestables y
los elastómeros.
R/
SEMEJANZAS DIFERENCIAS
Presentan estructura
entrecruzada o entrelazada
Difícil reciclaje
No se funden al calentarse
No son moldeables
El termoestable no puede
soportar esfuerzos a tensión
como el elastómero
Cuando el termoestable es
sometido a tensión no vuelve
a su forma original como el
elastómero
Los elastómeros son menos
resistentes que los
termoestables
Los elastómeros no pueden
ser reutilizados después de
su proceso de curado
8. Investigue las propiedades de los elastómeros termoplásticos.
R/
La capacidad de ser estirado a alargamientos moderados y, tras la
eliminación del esfuerzo, volver aproximadamente a su forma original.
Procesable como una masa fundida a una temperatura elevada
Ausencia de fluencia significativa.
Los TPE también requieren poca o ningún compouding, sin necesidad de
añadir agentes de refuerzo, estabilizantes o sistemas de curación.
9. Investigue sobre las técnica de análisis térmico: DSC, TGA y TMA, qué miden y
cuáles son sus aplicaciones en la caracterización de polímeros.
R/
DSC: Mide el calor específico y entalpias de transición para muestras muy
pequeñas, una de las aplicaciones es a la calorimetría tradicional. Las
aplicaciones en la caracterización de polímeros, como resultado típico, en
la figura 1 se muestran curvas de calor especifico-temperatura obtenidas
(por calorimetría adiabática) calentando las muestras enfriadas
bruscamente de politereftalato de etilenglicol. Cada curva aumenta

5. linealmente con la temperatura cuando se opera a bajas temperaturas,
después aumenta más pronunciadamente en la región de transición vítrea.
TGA: (análisis termogravimétrico) se utiliza una balanza sensible, que
sigue el cambio de peso de la muestra en función de la temperatura.
Aplicaciones características incluyen la evaluación de la estabilidad térmica
y temperatura de descomposición.
TMA: (análisis termomecánico) mide la respuesta mecánica de un sistema
polimérico cuando se varía la temperatura. Medidas típicas de este tipo
incluyen a la dilatomertria, penetración o deformación por calor, módulo de
torsión y comportamiento de tensión-deformación.
10. Mediante la técnica DSC se obtienen curvas calorimétricas. Explique las
diferencias en las curvas calorimétricas de un termoplástico parcialmente cristalino
(PEAD) y una resina termoestable (resina epoxi). ¿Por qué se hace necesario el
borrado de la historia térmica previa de la muestra?
R/
Se hace necesario un borrador de la historia térmica previa de la muestra porque
esto podría afectar el análisis cuando se quiere ver las respectivas curvas de
cristalización, de transición vítrea, fundición o degradación para que este se pueda
leer bien y no tenga antecedentes de que se halla hecho algún ensayo térmico.

6. BIBLIOGRAFIA:
1. Artículos virtuales
http://es.wikipedia.org/wiki/Elast%C3%B3mero_termopl%C3%A1stico
http://es.wikipedia.org/wiki/Elast%C3%B3mero
http://ruc.udc.es/dspace/bitstream/2183/9633/1/CC_32_art_2.pdf
http://www.slideshare.net/ellocoyo/polmeros-artificiales
http://www.slideshare.net/guestd5c119/polimeros-1694095
http://www.packsys.com/blog/bopp/
2. CIENCIA DE LOS POLÍMEROS – FRED W. BILMEYER, JR.
3. CUADERNO GUIA ASPECTOS FUNDAMENTALES DE LOS POLIMEROS
(degradación y reciclaje de plásticos) – AMPARO RIBES GREUS, FRANCISCO
VILAPLANA DOMINGO, LAURA CONTAT RODRIGO