Mediante cuales procesos se producen los polimeros

Polimerización

Los polímeros se producen actualmente en gran cantidad y variedad. Los polímeros se utilizan como envoltorios de películas, formas sólidas moldeadas para piezas de carrocería de automóviles y armarios de televisión, compuestos para palos de golf y piezas de aeronaves (tanto el fuselaje como el interior), espumas para tazas de café y aislamiento de frigoríficos, fibras para prendas de vestir y alfombras, adhesivos para fijar cualquier cosa a cualquier cosa, caucho para neumáticos y tubos, pinturas y otros revestimientos para embellecer y prolongar la vida útil de otros materiales, y un sinfín de otros usos.

Sería imposible concebir nuestro mundo moderno sin la presencia omnipresente de los materiales poliméricos. Los polímeros se han convertido en una parte integral de nuestra sociedad, cumpliendo sofisticadas funciones que mejoran nuestra calidad de vida.

Industria de fabricación de polímeros

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La versatilidad, la facilidad de fabricación y el coste relativamente bajo hacen de los plásticos uno de los materiales más útiles para una amplia gama de aplicaciones. Este artículo explica la química y los procesos de producción de dos de los plásticos más populares: el polietileno y el polipropileno.

El conocimiento del proceso por parte de un ingeniero químico es una ventaja para los esfuerzos de automatización del proceso por lotes. Conozca los aspectos de la automatización de procesos por lotes que merecen una consideración especial, así como las cuestiones que se vislumbran en este campo en desarrollo.

La alta dirección a menudo no está familiarizada con las decisiones de seguridad de procesos de alto riesgo que toman a diario los directores de planta. Incorpore este método a su procedimiento de gestión del cambio (MOC) para garantizar que todas las decisiones sean coherentes con el nivel de tolerancia al riesgo de su organización.

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Las ventajas del análisis TD-NMR en comparación con los métodos clásicos son la velocidad y la precisión del análisis. Las muestras pueden ser líquidas, en polvo, en pellets, en láminas o en placas, y la medición tarda sólo unos segundos. El análisis por TD-NMR puede incluso realizarse in situ para un amplio rango de temperaturas, de -100 °C a +200 °C, lo que es esencial para el análisis de polímeros.

Otras aplicaciones de la TD-NMR: Determinación de la densidad de enlaces cruzados en elastómeros; plastificantes, aditivos y fracciones de monómeros en polímeros; contenido de sólidos en emulsiones y látex; revestimientos blandos en polímeros; contenido de aceite y agua; contenido de flúor en polímeros; copolímeros y grado de polimerización; efectos inducidos por el envejecimiento y la irradiación.

Las empresas petroquímicas estaban a la cabeza en las primeras etapas de la adopción de la RMN en las numerosas industrias en las que se ha convertido en una parte fundamental. Sin embargo, estas empresas se están ramificando ahora en el sector de los polímeros, un área enorme en la que la RMN encuentra una aplicación generalizada y regular.

Además, la espectroscopia IR está establecida para el control de calidad de los polímeros y las materias primas producidas industrialmente. Algunos ejemplos son la diferenciación entre HD-PE y LD-PE o la deformación de un copolímero o mezcla en sus componentes individuales.

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Los polímeros sintéticos se producen mediante reacciones químicas, denominadas “polimerizaciones”. Las polimerizaciones se producen de diversas formas -demasiadas para examinarlas aquí- pero tales reacciones consisten en la unión química repetitiva de moléculas individuales, o monómeros. Diversas combinaciones de calor, presión y catálisis alteran los enlaces químicos que mantienen unidos a los monómeros, haciendo que se unan entre sí. La mayoría de las veces lo hacen de forma lineal, creando cadenas de monómeros llamadas polímeros.

Algunas polimerizaciones unen monómeros enteros, mientras que otras sólo unen porciones de monómeros y crean materiales “sobrantes”, o subproductos. Se pueden formar copolímeros utilizando dos o más monómeros diferentes. Y dos o más polímeros pueden combinarse para producir una aleación, o mezcla, que muestre las características de cada componente.

Por ejemplo, consideremos el plástico común polietileno, que se encuentra en artículos como bolsas de supermercado, juguetes y botellas. El monómero etileno está compuesto por dos átomos de carbono, cada uno de ellos unido a dos átomos de hidrógeno y que comparten un doble enlace entre sí. El polietileno está formado por una cadena de átomos de carbono con un solo enlace, cada uno de los cuales sigue llevando sus dos átomos de hidrógeno.

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