Polímeros

Etimologicamente, a palavra polímero tem origem na fusão de duas palavras gregas, poly (de significado “muitos”) e meros (de significado “partes”). Esta significação pressupõe então a existência de diversos componentes na formação de um todo. De facto, um polímero pode ser definido de uma maneira geral como uma macromolécula constituída pela repetição de pequenas unidades químicas, os monómeros.

            Cada vez mais a utilização de materiais poliméricos tem vindo a ganhar importância na nossa sociedade, havendo uma procura constante para criar novos matérias que possam servir as necessidades do ser humano. É por esta razão e pela grande diversidade de polímeros que existem que foi necessário começar a agrupá-los de acordo com algumas das suas das características.

             A principal classificação dos polímeros relaciona-se com a sua origem, ou seja, podem ser naturais ou sintéticos. Os polímeros naturais são aqueles que já existem normalmente na natureza, ou seja, o Homem não contribuiu em nada para a sua existência (estes são os materiais que serão abordados principalmente neste trabalho). Já os polímeros sintéticos são compostos orgânicos e são produzidos pelo Homem através de reacções que têm o nome de reacções de polimerização a partir de moléculas simples.

            Cada polímeros possui uma estrutura final (ou seja, a organização dos monómeros no espaço) bem definida, permitindo realizar um outro tipo de classificação. Assim, podemos considerar que existem polímeros lineares, que como o nome indica, possuem a estrutura de uma cadeia linear, ou seja, é uma estrutura unidimensional. Por outro lado, os polímeros tridimensionais têm uma rede tridimensional, em que os monómeros são trifuncionais ou tetrafuncionais (estabelecem várias ligações) e a rede expande-se em todas as direcções no espaço.

                Quanto aos materiais que os constituem, ou seja, à natureza da cadeia dos mesmos, podemos ter polímeros de cadeia homogénea – cuja cadeia é apenas formada por átomos de carbono – e de cadeia heterogénea – em que o esqueleto da cedia possui átomos diferentes dos átomos de carbono.

            Quanto à disposição espacial que os monómeros ocupam, os polímeros podem ser classificados em tácticos – em que os monómeros se dispõem de forma organizada ao longo da cadeia polimérica (ver figura) – e atácticos – em que os monómeros se dispõem ao longo da cadeia polimérica ao acaso, ou seja, desordenadamente.

            Morfologicamente ou estruturalmente, os polímeros no estado sólido podem ser classificados em amorfos, semi-cristalinos e altamente cristalinos. Os polímeros amorfos não exibem uma ordem estrutural entre as cadeias, não existem distâncias ou espaçamentos regulares repetidos entre as moléculas. Estes polímeros geralmente dão origem a moléculas de formato irregular. Por oposição, num polímero cristalino as suas cadeias estão num estado ordenado, existindo uma forma definida. Os polímeros semi-cristalinos, por sua vez, encontram-se num estado intermédio, constituídos por regiões cristalinas e regiões amorfas – estes são os polímeros mais comuns. O conhecimento do Grau de cristalinidade de um polímero é importante, pois facilita na selecção do material a ser usado em diferentes aplicações. O Grau de cristalinidade de um polímero pode ser influenciado por diversos factores, como a pressão, temperatura, a existência/ausência de ramificações, o peso molecular, etc.