Proceso químico por el que los reactivos, monómeros que son compuestos de bajo peso molecular se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso, llamada POLÍMERO, bien una cadena lineal o una macromolécula tridimensional.
Existen muchos tipos de polimerización y varios sistemas para categorizarlos. Las categorías principales son:
• Polimerización por adición ( PE, PP, PVC, PS) y condensación ( PET, PA, PC)
• Polimerización de crecimiento en cadena y en etapas.
POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN
Una polimerización es por adición si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos, es decir, la composición química de la cadena resultante es igual a la suma de las composiciones químicas de los monómeros que la conforman.
POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN
La polimerización es por condensación si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua o HCL gaseoso.
La polimerización por condensación genera subproductos.
La polimerización por adición no.
POLIMERIZACIÓN POR CRECIMIENTO EN CADENA
En la polimerización por crecimiento en cadena los monómeros pasan a formar parte de la cadena de uno en uno. Primero se forman dímeros, después trímeros, a continuación tetrámeros, etc.
La cadena se incrementa de uno en uno, monómero a monómero.
POLIMERIZACIÓN POR CRECIMIENTO EN ETAPAS
En la polimerización por crecimiento en etapas es posible que un oligómero reaccione con otros, por ejemplo un dímero con un trímero, un tetrámero con un dímero, etc., de forma que la cadena se incrementa en más de un monómero.
En la polimerización por crecimiento en etapas, las cadenas en crecimiento pueden reaccionar entre sí para formar cadenas aún más largas. Esto es aplicable a cadenas de todos los tamaños. En una polimerización por crecimiento de cadena sólo los monómeros pueden reaccionar con cadenas en crecimiento.
OTRA CLASIFICACIÓN DE POLIMERIZACIÓN
POLIMERIZACIÓN EN MASA
El monómero y el activador se mezclan en un reactor que es calentado y enfriado según se requiera.
Este proceso es utilizado extensamente para la polimerización por condensación donde un monómero puede cargarse en el reactor y otro añadirse lentamente. Los procesos en masa pueden utilizarse para muchas reacciones de polimerización por condensación por sus bajos calores de reacción.
POLIMERIZACIÓN POR SOLUCIÓN
Se disuelve el monómero en un solvente no reactivo que contiene un catalizador. El calor liberado por la reacción es absorbido por el disolvente y de esta forma se disminuye la velocidad de reacción.
POLIMERIZACIÓN POR SUSPENSIÓN
Se mezcla el monómero con un catalizador y entonces se dispersa como una suspensión en el agua. En este proceso el agua absorbe el calor liberado por la reacción. Después de la polimerización, el producto polimerizado es separado y secado. Este proceso se utiliza comúnmente para producir muchos de los polímeros del tipo vinilo como el policloruro de vinilo, poliestireno, etc.
POLIMERIZACIÓN POR EMULSIÓN
Este proceso de polimerización es similar al proceso de suspensión puesto que se lleva a cabo en agua. Sin embargo, se añade un emulsor para dispersar el monómero en partículas muy pequeñas.
A parte del conjunto de procesos de polimerización descritos, se han desarrollado muchos tipos de procesos de polimerización de masa continua, y constantemente se llevan a cabo investigaciones y desarrollos en este campo.
Un proceso muy importante es el proceso Unipol en fase gaseosa de Unión - Carbide para producir polietileno de baja densidad. Se introduce de forma continua el monómero de etileno gaseoso junto con algún comonómero en un reactor fluidificado al cual se añade un catalizador especial. Las ventajas de este proceso son las bajas temperaturas de polimerización (100ºC en vez de 300ºC) y menor presión (100 psi en vez de 300 psi para procesos anteriores).
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