1. Polímeros

O vestuário e as embalagens que usamos

João Augusto de Mello Gouveia-Matos

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Sala de Leitura O vestuário e as embalagens que usamos

O vestuário e as embalagens que usamos

Definição e Caracterização: Se você entrar em sites da internet, poderá encontrar algumas definições para “embalagens”, como, por exemplo, a de uma consultoria ambiental em Portugal:

“Embalagens são todos os produtos feitos de materiais de qualquer natureza, utilizados para conter, proteger, movimentar, manusear, entregar e apresentar mercadorias, tanto matérias-primas como produtos transformados, desde o produtor ao utilizador ou consumidor, incluindo todos os artigos ‘descartáveis’ utilizados para os mesmos fins.”

Ou então, a de um trabalho apresentado por aluno em evento de mostra acadêmica de uma universidade paulista:

“Embalagem para alimentos, de acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA, é o invólucro, recipiente ou qualquer forma de acondicionamento, removível ou não, destinada a cobrir, empacotar, envasar, proteger ou manter, especificamente ou não, matérias-primas, produtos semielaborados ou produtos acabados. Incluído dentro do conceito de embalagem, se encontra a embalagem primária, que é o acondicionamento que está em contato direto com o produto.”

Ou a de um blog de comunicação visual:

“Embalagem é uma estrutura destinada a conter um produto em condições ideais, para que esse possa ser preservado e conduzido ao consumidor final.”

Agora, se você ler com atenção essas definições, vai reparar algumas coisas interessantes. A primeira é

que a embalagem tem um sentido de acessório, de algo externo: assim, na segunda definição, ela é

“invólucro, recipiente...”, e, na terceira, é “uma estrutura destinada a...”. Chama a atenção também a

natureza do que está contido nas embalagens: “mercadorias” (primeira definição), e “produtos” e

“matérias-primas” (nas três definições). O uso dessas palavras, somado ao termo “consumidor” da

terceira definição, mostra que embalagens estão associadas a uma atividade econômica, mais

especificamente ao comércio. Essa inserção é tanta que, exceto os bens de grande porte (por exemplo,

imóveis, veículos automotores, móveis, residências etc.), tudo o que você compra, hoje em dia, vem

embalado de alguma forma. Finalmente, por agora, a importância das embalagens pode ser reforçada

quando, na segunda definição, é citada a ANVISA. A ANVISA é um órgão governamental (do Ministério

da Saúde) que tem por finalidade “proteger e promover a saúde da população, garantindo a segurança

sanitária de produtos e serviços...”, promulgando normas, portarias e leis para tal. (Por exemplo, a lei

9.832, de 24 de setembro de 1999, proíbe o uso industrial de embalagens metálicas soldadas com liga

de chumbo e estanho para acondicionamento de gêneros alimentícios, exceto para produtos secos ou

desidratados. Isto porque o chumbo e estanho da solda podem ser solubilizados e ingeridos junto com

o alimento. Mesmo que em quantidades mínimas, pois se acumulam no organismo, e são tóxicos.)

Lívia

Realce

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A importância dessa atividade econômica pode ser constatada por alguns números. Assim, uma única

fábrica de embalagens PET (as garrafas plásticas de refrigerantes são feitas de PET) no Brasil produz por

ano cerca de 350 milhões de embalagens! Esse é um número tão grande que, à primeira vista, parece

um exagero. Mas se olharmos o tamanho de população brasileira, estimada em 2008 como de cerca de

188 milhões de pessoas, a gente vê que não é nenhum absurdo: significa o consumo de 2 embalagens

por ano por brasileiro. Você, por exemplo, quantos refrigerantes tomou no ano passado? Além disso,

embalagens PET não são utilizadas só para refrigerantes: água mineral, em copos e garrafas, óleos de

cozinha e outros líquidos também podem ser embalados em PET. Um outro exemplo é a produção em

nosso país de cerca de 100 milhões de frascos de medicamentos, relatada por apenas uma única fábrica

de vidro. Mas não é só no Brasil. No Reino Unido, conjunto de países que compreendem a Inglaterra, a

Escócia, o País de Gales e a Irlanda do Norte, são fabricadas anualmente cerca de 18 bilhões de latas (de

todos os tipos). (Veja “Pontos para Reflexões”, doravante PR, no fim do texto).

Mas a caracterização das embalagens como exclusivamente associadas à atividade econômica é um

pouco limitada. Senão vejamos. Quando você viaja, coloca sua roupa dentro de uma mala, não? E por

que você faz isso? Primeiro que, se a roupa for transportada solta, você corre o risco de, no mínimo,

perder a roupa. Se forem muitas peças a serem transportadas, como é que você as carregaria? Você até

poderia amarrá-las com um barbante ou com uma corda. Mas chegariam imundas ao destino, não é?

Ou seja, você coloca as roupas na mala para protegê-las e para facilitar o transporte, e não para poder

comercializá-las. Você está levando suas roupas para usar, e não para vender. Ou seja, naquele

momento ela não é mercadoria ou produto. Todavia, a mala está cumprindo a mesma função das

definições de “embalagens”: está protegendo e permitindo e/ou facilitando o transporte (“...proteger,

movimentar, manusear, entregar...”, “...destinada a cobrir, empacotar, envasar, proteger ou manter...”,

“...para que esse possa ser preservado e conduzido ao consumidor final...”). Ou seja, sua mala é uma

embalagem também. Agora, você protege para poder transportar, o que quer dizer que o significado

primordial do termo “embalagem”, o cerne de sua definição, refere-se à sua capacidade de proteção. É

claro que isto amplia enormemente o que pode ser caracterizado como embalagem: por exemplo, a

tinta sobre uma parede, um verniz sobre um móvel de madeira e o lençol de nossas camas podem ser

também considerados como embalagens. Todavia, ao longo deste texto, não chegaremos a tanto.

Trabalharemos com o conceito de embalagem no que se refere a proteção e transporte. Nesse sentido,

englobaremos vestuário (roupas, calçados, chapéus etc.) como embalagens também.

Deve-se ressaltar também, na caracterização de embalagens como associadas a mercadoria e/ou

produto – como elemento de comercialização –, que, nos tempos atuais, as embalagens passaram a

exercer também o papel de valorização do produto e, consequentemente, de incentivo à compra. A

embalagem tem que ser visualmente atraente e estabelecer um apelo ao consumidor para que o

produto seja levado da prateleira do supermercado. Muitas vezes a propaganda anuncia um produto

como novo, mas o conteúdo é o mesmo, o que muda é a embalagem.

Lívia

Realce

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Histórico

O desenvolvimento das embalagens ao longo do tempo se inicia com as primeiras formações sociais da

humanidade, isto é, quando nós, humanos, nos organizávamos em tribos nômades e vivíamos da caça e

da coleta de alimentos, deslocando-nos de um lugar a outro, na medida em que os alimentos se

tornavam escassos. O homem era denominado “homem caçador-coletor”, no período pré-histórico

conhecido como paleolítico. O paleolítico cobre cerca de mais de 90 % do tempo de existência dos

seres humanos, e inicia-se aproximadamente há 2,5-2,6 milhões de anos, quando os primeiros

hominídeos, antecessores do Homo sapiens, inventam as primeiras ferramentas de ossos de animais

mortos. O primeiro Homo sapiens, denominado Homo sapiens arcaico, teria aparecido, provavelmente,

há 300.000 mil anos. Durante esse longo período de mais de dois milhões de anos, as primeiras

embalagens eram de origem vegetal ou animal: chifres ocos, bambus, cabaças para carregar água,

couro para carregar alimentos sólidos. Destinavam-se principalmente a armazenar o excesso da coleta

de alimentos ou caça.

Isto durou por muitos e muitos anos. Até que surgiu o Homo sapiens sapiens, ou seja, nós, há 40 ou 50

mil anos. Aí as coisas começam a mudar um pouco menos lentamente: quando aparecem as primeiras

pinturas em cavernas (denominadas “pinturas ruprestes”), os homens começam a fazer roupas de peles

(até então para se proteger do frio, “se enrolavam” nas peles dos animais mortos), desenvolvem

técnicas de caça (armadilhas), surge o anzol para pesca (feito de osso, ou madeira), aparece o botão e as

primeiras agulhas rudimentares feitas de ossos.

Com o desenvolvimento das técnicas de caça e de pesca, aumenta a produção de alimentos e a

necessidade de embalagens para guardá-los. Começam a aparecer cestas rudimentares feitas de fibras

vegetais, potes rudimentares feitos de terracota e “garrafas” de couro. Entre 11 e 12 mil anos, as

primeiras sementes começam a ser domesticadas, e há aproximadamente 10.000 anos ocorre em 7 a 9

locais do mundo o que foi denominado “Revolução do Neolítico”, com o surgimento das sociedades

agrícolas.

O período pré-histórico denominado neolítico corresponde à utilização da pedra polida para

construções das ferramentas e utensílios e à domesticação de sementes e alguns animais. Porém, o que

vai se caracterizar como a grande transformação produzida no neolítico será a passagem da espécie

humana de caçadores e coletores nômades e errantes agrupados em bandos a indivíduos sedentários

organizados em uma sociedade agrária. Isto levará à construção de aldeias, vilas e cidades. Há uma

modificação radical do meio ambiente natural através do cultivo específico de sementes e grãos e da

criação de tecnologias agrícolas como o arado e a irrigação. Isto, aliado ao desenvolvimento de técnicas

de armazenamento, permite o aumento da oferta de alimentos e, consequentemente, da densidade

populacional e o estabelecimento do comércio, inicialmente como troca do excedente da produção

agrícola entre as pequenas vilas e aldeias. Com a formação das cidades surgem estruturas

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administrativas centralizadas, e o comércio passa a ser uma atividade regular e constitutiva da

sociedade. Com isso, consolida-se a construção de embalagens para permitir este comércio: sacos de

fibras e potes de cerâmica aparecem nesse período. Surge a escrita e uma administração centralizada.

Como foi uma transformação estruturada na agricultura, irá se desenvolver em maior velocidade em

regiões de solo fértil e água abundante. Na história do mundo ocidental, primeiro na região entre os

rios Tigre e Eufrates, na Ásia Menor, e depois às margens do rio Nilo, na África. (veja o mapa)

Todas essas transformações se consolidam, então, nesses dois lugares em torno do ano de 5.000 a.C.,

que marca o início dos tempos históricos, originando o povo sumério na região entre o Tigre e o

Eufrates e do povo egípcio às margens do rio Nilo.

Nota 1: como foi explicado de uma maneira simplificada, você pode ficar achando que só existiam os sumérios e os egípcios em torno do ano de 5.000 a.C., ou que só esses dois povos estavam organizados em vilas e cidades, e possuíam uma sociedade organizada em torno da agricultura. O que não é o caso. Esse desenvolvimento se deu em vários locais do mundo, adaptado às condições locais e em tempos diferentes. Assim, por exemplo, na mesma época, ou até mesmo um pouco antes, desenvolveram-se civilizações ao longo do rio Ganges, no que hoje é a Índia. Por outro lado, em outros locais, elas se desenvolveram de forma mais lenta. Por exemplo, no Brasil até meados do século passado, quando nasceu seu pai ou seu avô, ainda existiam povos sem contato com a nossa civilização, que estavam no início desse processo, com conhecimento sobre o plantio da mandioca, organizados em aldeias, com domínio sobre a construção de embalagens (cestos de fibras) etc., mas que ainda não tinham se organizado em cidades (veja PR). Um outro exemplo é o dos incas, povo que viveu no que hoje é o nosso vizinho, o Peru, e que há 500 anos (9.500 anos depois dos sumérios) estavam estruturados em cidades, fabricavam tecidos de fibras animais, faziam comércio com povos vizinhos, tinham sistemas de irrigação, dominavam a metalurgia do ouro e da prata etc.

É o desenvolvimento do comércio, bem como a necessidade básica de armazenagem dos produtos,

que irão levar ao desenvolvimento das embalagens. Na longa e extensa tabela que a seguir, é

apresentada uma linha do tempo com datas do surgimento de algumas embalagens, do

desenvolvimento de itens que permitiram a sua fabricação e utilização (por exemplo, data da invenção

do abridor de lata, do descobrimento PVC etc.). Em negrito são também apresentadas algumas datas de

referência para você poder ter mais ou menos uma ideia de quando se deram tais eventos ao longo da

história do mundo.

Agora, na tabela é interessante reparar que a maioria dos eventos relacionados às embalagens ocorreu

a partir de 1780, data considerada marco do início da revolução industrial. Isto se deu porque, a partir

daquele momento, surge uma nova organização econômica da sociedade: o capitalismo industrial.

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Sobre o que seja esta organização econômica, social e política, você poderá se informar

adequadamente com o seu professor de História e/ou o de Geografia, mas, dentro do que nos interessa,

as embalagens, cumpre ressaltar três características dessa organização econômica que surgiu: o

desenvolvimento tecnológico, a obtenção de matérias-primas a baixo custo e a expansão dos mercados

consumidores. São então esses 3 fatores que irão impulsionar a criação de novas embalagens, e

explicam por que a maioria dos eventos da tabela se dá a partir de 1780.

100. 000 AC

Materiais naturais coletados diretamente: pele de animais, chifres, bambu, cabaças, folhas.

20.000 AC

Materiais naturais modificados: cestos de palha, garrafas de couro.

6.000 AC

Cerâmicas, ânforas, copos etc. desenvolvidos no Oriente Médio.

3.000 AC

Barris, caixas e engradados de madeira (caixas e engradados de madeira foram encontrados em tumbas egípcias desse período).

1500 AC

Obtenção do vidro como atividade industrial (Egito).

1200 AC

Obtenção do vidro moldado. Isto permitiu a fabricação de copos e taças.

300 AC

Desenvolvida pelos fenícios, a técnica de sopro do vidro fundido passou a permitir a fabricação de garrafas e de recipientes arredondados em geral.

100 AC

Utilização de placas de fibras de cascas de amoreira (árvore da amora) utilizadas para embrulhar alimentos (China).

0 Nascimento de Jesus Cristo.

105 Invenção do papel (creditado ao chinês Cai Lung).

1035 Registros sobre a utilização de papel como embalagem (embrulho, na China).

1040 Tipo móvel para impressão inventado por Pi Cheng, na China.

1100 Papel chega a Europa vindo da China.

1250 Placas metálicas (ferro) revestidas com estanho são desenvolvidas na Boêmia com a finalidade de evitar que armaduras enferrujassem (a Boêmia é uma região da Europa situada no que é atualmente a República Tcheca). Esta invenção foi crítica para a posterior invenção da lata.

1450 Invenção no Ocidente da imprensa por Gutenberg.

1500 Descoberta do Brasil.

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1630 Registro da primeira menção ao saco de papel de mercearia.

1700 Primeira fábrica comercial de vidro (Egham, Reino Unido) produz 3 milhões de garrafas por ano.

1750 Sacas de juta entram em uso.

1780 Edmundo Cartwright, na Inglaterra, patenteia o primeiro tear a vapor, invenção considerada marco histórico do início da Revolução Industrial.

1792 Revolução Francesa.

1794 Schweppes inventa um tipo de garrafa especial para água mineral. A ideia foi manter a rolha de cortiça molhada, de modo a evitar que o gás escapasse.

1806 Bryan Donkin patenteia maquinaria que permite obter papel em forma de bobinas.

1807 Humphrey Davis, um dos maiores químicos do século 19, prevê a existência de um novo metal que ele denominou “aluminium”.

1809 Napoleão Bonaparte oferece 12.000 francos para quem conseguisse desenvolver uma forma de preservar alimentos para seus exércitos. Nicholas Appert, um chefe de cozinha parisiense, descobriu que alimentos selados em recipientes de estanho e esterilizados em água fervente podiam ser preservados por longos períodos de tempo.

1820 Primeira fábrica de alimentos enlatados é estabelecida em Dartford, cidade inglesa que atualmente faz parte da Grande Londres, situada a 25 km do centro.

1822 Independência do Brasil.

1825 Patente da embalagem antecessora dos aerossóis: um recipiente portátil para produção de água gasosa composto de uma garrafa, um sifão e pressurizada por CO2.

1825 O cientisata dinamarques Oersted isola e produz pela primeira vez o alumínio, 17 anos depois da previsão de David.

1835 Primeira obtenção do cloreto de vinila, matéria-prima do PVC, pelo químico alemão Liebig e seu aluno Victor Regnault. O produto foi obtido pela reação do dicloreteto de etileno (ClCH=CHCl) com hidróxido de potássio (KOH) em etanol.

1839 Descoberta acidental do poliestireno por Eduard Simon, um apotecáriode Berlim. Ele destilou a resina de uma planta de origem turca, o “storax”, e obteve um líquido incolor, que foi denominado por ele “estirol” (donde o nome atual estireno), e observou algum tempo depois que ele tinha se tornado denso, viscoso e esbranquiçado, e depois um sólido quebradiço. Nomeou este produto de “óxido de estirol”. Só muito posteriormente, já no século 20, é que se descobriu que era o poliestireno.

1844 Primeira produção comercial de sacos de papel (Bristol, Inglaterra).

1850 Entram em utilização embalagens de papel cartão com efeitos decorativos.

1852 Invenção da máquina de produção automática de sacos de papel.

1855 Primeira produção comercial de lingotes de alumínio.

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1855 Na Inglaterra é patenteada a invenção do abridor de latas.

1860 Na Inglaterra é desenvolvido o primeiro plástico sintético: a “parkesina”, nome derivado do inventor Alexander Parker. O polímero utilizado foi a nitrocellulose.

1867 Obtenção do papel a partir da polpa de madeira. Até então o papel era fabricado a partir de fibras vegetais, como linho, algodão etc.

1869 Nos Estados Unidos é inventado o celuloide, plástico também derivado da nitrocelulose, e sua invenção se destinava a substituir o marfim de elefantes na fabricação de bolas de bilhar. O problema é que algumas bolas de bilhares explodiam, pois a nitrocelulose pode também ser usada como substituto da pólvora (algodão-pólvora).

1871 O papelão corrugado é patenteado nos Estados Unidos.

1872 Relato pelo químico alemão Eugen Balmen da formação de um sólido branco quando frascos de cloreto de vinila eram expostos ao sol. Tratou-se da descoberta acidental do cloreto de polivinila (PVC, do inglês polyvynil chloride).

1879 Nos Estados Unidos é patenteada a máquina de produzir sacos de papel.

1880 Máquinas para fabricação totalmente automática de latas são patenteadas nos Estados Unidos.

1888 Proclamação da Lei Áurea no Brasil.

1889 Proclamação da República no Brasil.

1890 Desenvolvimento das caixas de papelão (EUA).

1890 Patente de condicionamento de comprimidos em embalagens de papel (Inglaterra).

1894 Patente da viscose, conhecida também como “seda artificial”, por uma equipe de três químicos ingleses. Foi obtida pela reação entre a celulose e o dissulfeto de carbono (CS2) em meio básico. A viscose é conhecida também pelo nome de “Raion”.

1898 Primeira síntese do polietileno na Alemanha: foi acidental e ocorreu quando o químico alemão Hans Von Pechmann aqueceu diazometano (CH2N2) e obteve uma “graxa” branca, que na época ele não sabia do que se tratava.

1903 Caixas de papelão conrugado produzidos pela primeira vez em larga escala.

1903 Introdução da primeira máquina totalmente automática para produção de garrafas de vidro por sopro (Toledo, EUA).

1905 Invenção da máquina para produção automática de sacos de papel impressos on-line.

1909 Invenção da baquelite, primeiro plástico totalmente sintético, a partir da reação entre fenol e formaldeído (parquesina e celuloide eram obtidos a partir da celulose, um material de origem vegetal). Inventor: Leo Baekland (EUA).

1911 Descrita a invenção de um papel revestido de gordura para a embalagem de leite (produção em escala comercial: 1915, EUA).

1912 Primeira embalagem asséptica para alimentos (no caso, creme de leite, Escandinávia).

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1914 - 1918 Primeira Guerra Mundial.

1920 Hermann Staudinger introduz o conceito de macromoléculas (polímeros). Até então, supunha-se que moléculas com Peso Molecular elevado, como celulose, borracha, proteínas etc., eram aglomerados coloidais. Recebeu o Prêmio Nobel em 1953.

1926 O inventor americano Waldo Selmon adiciona uma série de compostos ao cloreto de polivinila, denominados plastificantes, permitindo a sua exploração comercial.

1931 O químico americano Wallace Carothers, trabalhando nos laboratórios da companhia Dupont, relata a descoberta de um novo polímero, o Nylon 66. O número 66 se reporta ao número de carbonos das substâncias empregadas: o ácido adípico (HOOCCH2CH2CH2CH2COOH) e a hexametilenodiamina (H2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2).

1931 A companhia alemã I. G. Farber inicia, na Alemanha, a produção de poliestireno.

1933 Desenvolvimento da cerveja em lata. Os primeiros modelos tinham uma base cilíndrica, mas a parte superior apresentava forma cônica e eram fechados com tampinhas de metal.

1933

Obtenção comercial do polietileno. O desenvolvimento do processo de fabricação foi efetivado a partir da descoberta acidental quando eteno e benzaldeído foram aquecidos a altas pressões em autoclaves.

1935 Celofane passa a ser produzido na Inglaterra. Foi o primeiro filme transparente usado em embalagens.

1937 Invenção da poliuretana pela Bayer, companhia química alemã.

1937 É patenteada na Europa, a partir de fibras moldadas, a fabricação da caixinha de ovos (hoje em dia também fabricada a partir do isopor).

1939-1945 Segunda Guerra Mundial.

1940 Comercialização, em larga escala, de leite em embalagens de papel cartão (Chicago, EUA)

1941 Patenteada nos EUA a primeira embalagem prática para aerosóis.

1941

É desenvolvido na Inglaterrra, na cidade de Manchester, o tereftalato de polietileno (PET, do inglês polyethylene terephthalate). Inicialmente foi utilizado como material para proteção de cabos elétricos de radares, mas depois da guerra passou a ser utilizado para obtenção de fibras têxteis conhecidas como poliésteres, dacron etc.

1947 Primeira utilização comercial de garrafas de plástico, sendo usado o polietileno. A sua pouca utilização deveu-se a preços altos.

1950 Descoberta do polipropileno. Diversos grupos alegaram a primazia da descoberta, mas o litígio jurídico só foi resolvido em 1989, quase quarenta anos depois. Margarinas e iogurtes são alguns exemplos de produtos embalados em polipropileno.

1950 Primeira lata em alumínio extrudado por impacto para cervejas e refrigerante. O processo de extrusão por impacto consiste em prensar o metal fundido em moldes. A lata obtida é denominada “lata de duas peças”, pois somente a parte superior, feita de outro metal, é “soldada”. O corpo e o fundo constituem uma peça única.

. 9 .


1951 Desenvolvimento das embalagens Longa Vida (TetraPak) para alimentos líquidos (leite, sucos etc.). Material que só recentemente teve desenvolvido um método de reaproveitamento por recuperação de seus componentes: papel, polietileno (recuperado na forma de parafina) e alumínio.

1959 Nos EUA inicia-se a produção do poliestireno expandido por espuma ou isopor, como ficou conhecido no Brasil.

1975 Início da comercialização de garrafas PET para refrigerantes e bebidas em geral.

Tabela 1

Materiais Utilizados na Confecção de Embalagens

As embalagens são classificadas principalmente em embalagens primárias, secundárias e terciárias. As

primárias são aquelas que entram diretamente em contato com o material ou objeto a que visam a

proteger; as secundárias envolvem o material que já estava na embalagem primária; e as terciárias

envolvem as secundárias. Por exemplo, medicamentos líquidos são acondicionados em vidros. Se a

quantidade é pequena, os vidrinhos são colocados em caixinhas de papelão. Como transportar essas

caixinhas soltas é muito complicado, elas são colocadas em caixas grandes feitas de papelão corrugado.

Nesse caso, o vidrinho é a embalagem primária, a caixinha de papelão, a secundária, e a terciária é a

caixa de papelão corrugado.

Apesar de formas e utilizações variadas de acordo com a finalidade, os materiais utilizados nos tempos

atuais para fabricação de embalagens de produtos comercializados se resumem a cinco classes:

Madeira, Vidro, Papel (em suas variadas formas de apresentação, como, por exemplo, cartolina, papel-

cartão, papelão etc.), Metal (alumínio, latão, aço etc.) e Plásticos. Se considerarmos vestuário como uma

forma de embalagem, temos acrescentar também as Fibras.

Plásticos:

O que existe em comum entre: sacos plásticos (1), garrafas PET de refrigerantes (2), o macacão protetor

do motociclista de corrida (3), sacolas de supermercados (4), caixas de papelão (5), papel de embrulho

(6), roupa de uma modelo (7), o filme transparente que reveste a carne ou os frios que se compram

fatiados na padaria (8), o capacete do ciclista (9), o chapéu do operário da obra (10), o macacão que ele

está usando (11), o isopor com cerveja dentro (12), a meia de náilon (13), o casaco de frio (14), o pacote

de suco de laranja (15)?

Lívia

Nota

Parei aqui

. 10 .


Figura 1

. 11 .


O que observamos de imediato é que todos esses exemplos são embalagens, ou seja, servem para

proteger o que revestem, conservar, e, na atual sociedade, em alguns casos, valorizar o “embalado”. A

segunda é que muitos desses objetos reconhecemos que são feitos de plásticos.

Mas nem todos, diria você. O macacão do operário e a roupa de uma modelo não são feitos de plástico.

No que você tem toda razão. Eles são feitos a partir de fibras e, apesar de ambos poderem ser fabricados

em diversos casos a partir do mesmo material, fibra é fibra e plástico é plástico. Vejamos por quê.

O material principal de que os exemplos acima são constituídos é de uma classe de compostos

químicos denominados polímeros. Na verdade, os polímeros não se prestam apenas à utilização como

componentes de embalagens. Neste exato instante, se você olhar à sua volta os encontrará na

composição de alguma coisa: na folha de papel, na tela do computador, no teclado, no mouse, na mesa

(bem, se ela for toda de metal, aí não tem polímero, mas se tiver uma gotinha de tinta ou verniz...), nos

cabos, na caneta, nos óculos. Se você usa um, na lente de contato etc. Você mesmo! É. No fundo, não

passamos de polímeros ambulantes especiais. Melhor dizendo, biopolímeros (polímeros de seres vivos)

especiais.

Isto já fornece uma primeira classificação para os polímeros: eles podem ser classificados em naturais e

sintéticos. Os naturais são produzidos pelos seres vivos, como, por exemplo, o algodão, a seda, a lã, o

linho, a juta etc., ou seja, fibras que podem ser utilizadas para a confecção dos tecidos de nossas

“embalagens”, as roupas. Mas também são polímeros outras proteínas que não a lã, como o colágeno

de nossos músculos e cartilagens, o DNA, o RNA etc.

Já os polímeros sintéticos são obtidos industrialmente e constituem aquilo que, em geral, mas não

corretamente, denominamos “plástico”. Não é muito correto porque a palavra “plástico” rigorosamente

se refere a todo e qualquer material que possua a capacidade de ser moldável, isto é, você pode colocar

num molde (forma) para obter o material no formato que deseja, e tem coisa que se pode moldar e que

não é polímero ( exemplos: o vidro fundido e o gesso – CaSO4.1/2H2O). Como os polímeros sintéticos

podem e são moldáveis a quente, passou-se a denominá-los genericamente “plásticos”. Outra questão

também a ser ressaltada é que “plástico” se aplica ao produto final do processo de industrialização, que

contém não apenas o polímero, mas também outras coisas, como, por exemplo, corantes e cargas

(materiais adicionados em formulações químicas com a finalidade de introduzir, e/ou aumentar, e/ou

realçar determinadas propriedades do produto final, como, por exemplo, facilitar o processo de

moldagem ou aumentar a resistência mecânica etc.). Ou seja, o polímero é um dos constituintes, na

verdade o principal, do que normalmente designamos por “plástico”, e na indústria ele entra na

composição com o nome de “resina”.

. 12 .


Mas afinal de contas, o que é um polímero? O que é que tem de igual em coisas tão diferentes?

Quimicamente, que é o que interessa aqui, todos os polímeros apresentam em suas estruturas átomos,

geralmente carbono, unidos entre si, formando longas e extensas cadeias, denominadas “cadeias

poliméricas”. Não é incomum que essas cadeias cheguem a ter cerca de um milhão de unidades. Esses

átomos, por sua vez, podem ser agrupados em partes semelhantes e iguais, que se repetem ao longo da

cadeia. Para você visualizar e entender melhor, suponha que você tenha muitos Xs e Ys e que ligue um

X a um Y, depois este Y a um outro X, depois este X com outro Y, e assim até formar uma enorme

cadeia:

‐X‐Y‐X‐Y‐ X‐Y‐X‐Y‐X‐Y‐X‐Y‐X‐Y‐X‐Y‐X‐Y‐ X‐Y‐X‐Y‐X‐Y‐X‐Y‐

Figura 2

Repare que a estrutura que você construiu é constituída de muitas partes X-Y que se repetem sempre,

daí vamos denominá-las Unidades Repetitivas (UR). Agora, se X e Y forem, cada um deles, um conjunto

de átomos, o que você terá acima será a representação de uma estrutura química que se denomina

“polímero”, já que é constituída de muitas partes: em grego poli quer dizer “muito”, e meros quer dizer

“partes”. Para entender melhor, vejamos quais as estruturas do tipo X-Y-X-Y... de alguns polímeros

constituem os compostos principais de alguns exemplos de plásticos acima citados:

1. As garrafas PET de refrigerantes.

O nome PET é a abreviação de PoliEtilenoTereftalato (um anglicismo, pois em português seria mais

apropriado politereftalato de etileno). Na representação abaixo, o que está em preto corresponde ao X,

e o que está em vermelho, ao Y. Os colchetes, a letra “n”, e as ligações tracejadas à direita e à esquerda

indicam que o que está representado é apenas uma parte da molécula, e que esta parte se repete por n

vezes. Os traços em negrito indicam as ligações entre os monômeros (vide adiante o que é isso).

Figura 3

O

OO

O O

OO

O O

OO

O O

OO

O

n

. 13 .


Nota 2 - (se você entende perfeitamente a representação ou fórmula estrutural acima, pule a leitura): O tipo de representação que será utilizado ao longo deste texto se denomina “representação em bastão” ou “fórmula em bastão”. Nele aparecem só os heteroátomos (átomos diferentes de carbono), os hidrogênios que estiverem ligados a heteroátomos e as ligações químicas. Ou seja, não “se desenham” os carbonos e os hidrogênios ligados a eles, o que não quer dizer que não estejam lá. A vantagem desse tipo de representação é que ressalta indiretamente dois aspectos fundamentais da química orgânica: o primeiro é que toda reação química envolve sempre a quebra e a formação de ligações, ou seja, são elas que interessam; e o segundo é que, em diversas reações, os heteroátomos estão envolvidos diretamente nessa quebra/formação de ligações. (Ver PR)

Industrialmente o PET é obtido a partir da reação entre o ácido tereftálico e o etilenoglicol, que nada

mais é do que uma reação entre um ácido orgânico e um álcool (na verdade, um diácido e um diol)

denominada “estereficação”, pois leva à formação de um éster (os ésteres são uma classe de compostos

orgânicos que apresentam o grupamento RC=OOR’). Por ser um éster e um polímero, o politereftalato

de etileno pertence a uma classe de compostos denominados “poliésteres”:

O

OH

O

OH

OO

H O

O O

OO

O

+

n

HO

O

Figura 4

Os compostos que são utilizados para obter os polímeros são denominados monômeros e geralmente

se caracterizam por apresentar mais de um grupamento funcional na molécula, que podem ser iguais

ou diferentes. Na maioria das vezes, são dois por molécula, como, no caso dos monômeros, ácido

tereftálico e etilenoglicol utilizados para a obtenção do PET..

Ácido tereftálico

EtilenoglicolPolitereftalato de

etileno

. 14 .


2. Sacos plásticos

Os sacos plásticos são fabricados basicamente a partir do polietileno (a maioria; é mais barato) ou do

polipropileno. Agora, é importante frisar que, além de sacos plásticos, diversos outros materiais podem

ser fabricados usando polietileno, como, por exemplo, garrafas plásticas.

No caso do polietileno, X vai ser igual a Y e a estrutura da cadeia polimérica vai ser a seguinte:

Figura 5

Na representação acima, estão indicados também os átomos de hidrogênio e as ligações entre os

monômeros (traços em negrito). Isto foi feito para que você entenda mais claramente como “funciona”

a representação em bastão e perceba, com mais facilidade, a ligação que se forma a partir dos

monômeros. Todavia, isto não é usualmente feito e o mais apropriado é representar o polietileno da

seguinte forma.

n

Figura 6

O polietileno pode ser de 2 tipos: o de baixa densidade, conhecido pela sigla PEBD, ou de alta densidade, o PEAD. A diferença entre eles reside no tamanho e/ou na existência de ramificações nas cadeias: o de baixa densidade apresenta na sua composição algumas, ou mesmo várias, macromoléculas com cadeias menores e/ou com ramificações. Essas duas diferenças fornecem propriedades diferentes e, consequentemente, o PEBD e o PEAD variam de utilização na fabricação de

H H

H H

HH

H H

H H

H H

HH

H H

H H

H H

HH

H H

H H

H H

HH

H H

n

. 15 .


embalagens de plásticos, que são deles obtidas. O PEBD fornece um materiais mais “mole” e flexível. Daí ser o preferido para a fabricação dos sacos plásticos.

Tal propriedade, ser o PEBD mais “mole” e flexível que o PEAD, deve-se ao fato de que o tamanho e as

ramificações nas cadeias poliméricas diminuem as interações entre elas. Por outro lado, fibras lineares

mais longas, e isto vale para qualquer polímero, são mais rígidas porque, com isso, cresce o número de

interações “laterais” que mantêm as cadeias juntas ao se formar a fibra.

Mas, tanto num caso como noutro, o monômero é o etileno. A diferença vai depender do processo

químico e tecnológico utilizado da reação de polimerização (denominação genérica das reações que

levam à formação de polímeros).

H2C CH2n

Figura 7

Nota 3: A nomenclatura que você provavelmente conhece para o monômero que origina o polietileno é a IUPAC. E, nessa nomenclatura, ele é denominado “eteno”. Todavia, industrial e comercialmente, o nome consagrado é o de etileno. O importante é você saber que todos os dois nomes remetem à mesma estrutura, H2C=CH2.

Já o polipropileno tem a estrutura abaixo representada, e é obtido a partir do propileno (nomenclatura

IUPAC: propeno). Neste caso, também X = Y . E para que você dissipe alguma dúvida que tenha ainda

sobre representação em bastão, estão sendo representados abaixo todos os hidrogênios, as ligações

que se formam e as cores que correspondem a X e Y..

H H

H CH3

HH

H CH3

H H

H CH3

HH

H CH3

H H

H CH3

HH

H CH3

H H

H CH3

HH

H CH3

n

Figura 8

. 16 .


Segue também a representação usual:

n

Figura 9

Já a representação da reação de polimerização é dada por:

n

CH3

Figura 10

Na tabela a seguir, você encontra o nome, a sigla, os monômeros e a estrutura dos polímeros utilizados

para obter os objetos da Figura 1. Em seguida são apresentadas as estruturas dos monômeros

correspondentes que ainda não apareceram neste texto.

. 17 .


Objeto Polímero Sigla Monômero (s) Estrutura

(1), (4), (15)

Polietileno de Baixa Densidade

PEBD etileno

(10) Polietileno de Alta Densidade

PEAD etileno

(2), (7) Politereftalato de etileno

PET Ácido tereftálico + Etilenoglicol

(3), (9)

Politereftalamida de parafenileno

(Kevlar)

PPTA

1,4-difenilenodiamina

+ cloreto de tereftaloila

(5), (6), (7), (15)

Celulose

Glicose

Vide discussão papel

(8) Cloreto de polivinila

PVC

Cloreto de vinila

(12)

Poliestireno

PS

Estireno

CH

H

n

CH

H

n

O

OO

O

n

O

N

O

HN

H

n

Cl

n

n

. 18 .


(13), (14)

Náilon 6

Caprolactama

(13), (14)

Náilon 66

Hexametilenodiamina + ácido adípico

Tabela 2

O

ClCl

O

H2N NH2

Cl

NH

O

H2N NH2

OHHO

O

O

Figura 11

NO H

n

N

O

H

nn

O

Cloreto de tereftaloila (Kevlar)

1,4‐difenilenodia

mina (Kevlar)

Cloreto de vinila (PVC)

Estireno (PS)

Caprolactama (Náilon 6)

Hexametilenodiamina

(Náilon 66)

Ácido adípico (Náilon 66)

. 19 .


Os polímeros são classificados em duas categorias de acordo com o seu comportamento térmico:

termoplásticos e termorrígidos. Termorrígidos são aqueles que se degradam frente ao calor, enquanto

os termoplásticos, não. Ou seja, os polímeros termoplásticos podem ser reaproveitáveis para se obter

novos objetos, pois, diante do calor, apenas fundem (“derretem”) e podem, consequentemente, ser

remoldados. Já os termorrígidos sofrem transformações químicas e se transformam em outros

materiais. Logo, não podem ser reaproveitáveis, da mesma maneira. De um modo geral, os

termorrígidos apresentam pouca aplicação em embalagens, a não ser em embalagens especiais.

Papel, Madeira, Fibras Vegetais

A madeira utilizada na confecção de caixotes, o papelão das caixas de sapatos, o papel de embrulhar os

presentes, os tecidos utilizados na fabricação de roupas são exemplos de materiais utilizados em

embalagens, e são constituídos pela mesma substância de origem vegetal: a celulose. O que vai variar é

o grau de pureza em que de sua ocorrência. Na sua utilização, na forma de madeira, a celulose está

“misturada” com todos os componentes que compõem o vegetal, ou seja, da árvore de onde é obtida.

Corta-se a árvore, separa-se o tronco, deixa secar, isto é evaporar a água, e ele é utilizado, por exemplo,

com ligninas e resinas, que são outros constituintes químicos que podem estar presentes no tronco.

Com isso, a amplitude de espécies vegetais que podem ser utilizadas é muito ampla.

Já no caso das fibras de origem vegetal (vide acima) para confecção de tecidos, são utilizadas plantas

que apresentam partes onde a ocorrência de “contaminação” da celulose é muito pequena, ou seja,

nessas partes a planta quase não tem ligninas ou resinas. Assim, por exemplo, do algodoeiro se utiliza

somente a floração. Isto reduz significativamente as espécies que podem ser usadas para se obter fibras

para tecidos: algodão e linho, para tecidos mais finos, e cânhamo, para tecidos mais grosseiros. Para

outros tipos de embalagem, em que não se necessita de fibras com a mesma qualidade, como sacarias,

cestos etc., podem ser utilizados também a juta, a ráfiae a fibra de coco.

Em papéis e papelões a celulose é obtida a partir de uma extração química de troncos de árvores, e que

a separa de resinas e ligninas. Papéis para embalagens e papelões apresentam celulose de fibra longa, a

de maior resistência, e são geralmente a partir de espécies vegetais como pinus e araucária. Papéis para

imprimir e para fins sanitários (guardanapos, papel higiênico etc.) são fabricados a partir de celulose de

fibra curta encontrada em espécies como o eucalipto, acácia etc.)

. 20 .


Mas o que é a celulose?

É o principal constituinte das paredes de células vegetais, e quimicamente é definida como um polímero linear cuja Unidade Repetitiva é a β-D-Glicose.

É um composto orgânico da classe dos carboidratos (açúcares) que apresenta a estrutura abaixo:

Estrutura da β-D-Glicose

Figura 12

E a estrutura da celulose, o polímero resultante da polimerização da β-D-Glicose, pode ser

representado por:

Figura 13

. 21 .


Nota 4 -:A denominação β-D-Glicose é para distinguir esse composto de um outro açúcar, a α-D-Glicose (figura ao lado). Como a gente pode perceber, a única diferença entre eles é que em uma o grupamento OH está “para cima” (β-D-Glicose) e na outra este mesmo grupamento está para baixo (a α-D-Glicose). Apesar de interconversíveis um no outro – numa solução aquosa há um equilíbrio cuja composição é de 64% da forma β, e 36% da forma α - só o primeiro forma a Celulose. Já a letra “D”, presente no nome dos dois compostos, indica que ambos giram o plano da luz polarizada para a direita (se não entendeu, consulte texto sobre isomeria ótica desta série).

O processo de obtenção de papel (ou papelão), inicia-se por extração da celulose da madeira para um

processamento posterior até o papel propriamente dito. Esse processamento vai depender do tipo do

papel desejado (papelão, papel sanitário, para impressão de jornais, de cadernos, confecções de

embalagens etc.).

Para a extração da celulose, primeiro a árvore é cortada, o tronco é separado das folhas e ramagens e

em seguida é triturado em cavacos para aumentar a superfície de contato na etapa seguinte, que é um

processo químico.

Esse processo químico inicial é conhecido como “polpação” e tem por finalidade separar a celulose das

ligninas e resinas componentes da madeira. O problema químico desta extração reside no fato de que

os reagentes utilizados devem reagir com as resinas e ligninas, mas não com a celulose. A complicação

toda é que as ligninas (o problema principal, as resinas contribuem em parte pequena) apresentam

grupamentos funcionais menos reativos que os da celulose (se lembra do que foi dito na Nota 2? Os

grupamentos funcionais estão envolvidos na quebra/formação de ligações. Se pulou a leitura da nota,

ou se esqueceu, volte). Se você der uma olhada na fórmula estrutural da celulose, vai ver que ela

apresenta os grupamentos funcionais álcool (R-OH, onde R tem que necessariamente ser um alquil) e

cetal (esse você provavelmente pode não nem ter ouvido falar ainda, mas tem a estrutura do tipo R-O-

CH-O-R, e se você acompanhar pela estrutura da celulose acima, o R é o carbono 5, um dos oxigênios é

o que está dentro do ciclo, e o outro, o da ponte entre os dois ciclos. Achou?). Agora, se você der uma

olhada na estrutura da lignina representada abaixo (apenas um pedacinho muito pequeno, pois

ligninas apresentam estruturas muito, muito complexas, variando inclusive conforme a espécie de

árvore), vai ver que, entre vários grupos funcionais, tem um éter (R-O-R, onde R pode ser um grupo

alquil ou aril) que normalmente é menos reativo que o grupamento cetal. Ou seja, para eliminar a

lignina, antes já teria sido eliminada a celulose.

Figura 14

. 22 .


Figura 15

Existem diversos processos que contornam tal situação, mas todos eles acabam exigindo condições

com implicações ambientais. No Brasil, o processo mais utilizado é denominado “processo Kraft” e

consiste no tratamento dos cavacos de madeira com uma mistura de H2S (gás sulfídrico ou ácido

sulfídrico ou sulfeto de hidrogênio) e hidróxido de sódio (NaOH), o “licor branco”. Apesar de extrair

quantidades significativas de lignina da celulose, o processo gera também mercaptanas como

subprodutos, e que são compostos voláteis e mau cheirosos (mercaptanas apresentam o grupamento

funcional R-SH e são também denominadas tioalcoóis, por semelhança estruturais com os alcoóis, R-

OH). Você pode não saber, mas com certeza seu nariz já experimentou o cheiro: mercapatanas são

formadas também por ação de bactérias durante a decomposição de proteínas das carnes, o que pode

ser encontrado na putrefação de animais mortos e na metabolização do bife, do churrasco, do

picadinho etc. no nosso aparelho digestivo. Ou seja, as mercapatanas são as responsáveis pelo cheiro

da carniça e do pum. Vizinhanças de fábricas de papel não são, pois, locais mais agradáveis de morar.

A celulose resultante desse tratamento ainda não está apropriada para uso, pois ainda são escuras

(marrom), já que contêm ligninas chamadas de ligninas residuais, que estão fortemente ligadas às fibras

de celulose e que exigem tratamentos especiais de branqueamento para serem retiradas. Isso é feito

em diversas etapas, e dentre outros podem ser utilizados compostos clorados, como Cl2 (gás), dióxido

de cloro (ClO2 – gás) e hipoclorito de sódio (NaClO), e não clorados como gás oxigênio (O2) e ozônio

(O3). O branqueamento exige também grandes quantidades de água. A extensão do branqueamento

vai depender da finalidade do papel: papelão exige menos branqueamento do que papéis sanitários,

por exemplo. É considerada, por alguns, a etapa de fabricação do papel que causa maior impacto

ambiental, principalmente se forem utilizados compostos clorados (o mais barato). Isto se dá pela

possibilidade de produção de subprodutos que se acumulam nas águas de lavagem e que são de

elevados efeitos tóxicos, mesmo em baixas concentrações, como, por exemplo, o 2,3,7,8-

H3CO

O

H3CO

HO

HO

H3CO O O OCH3H

O

HO

H3CO

HO OCH3

HO

OH OCH3

O

OH

. 23 .


tetraclorodibenzo-p-dioxina (ou 2,3,7,8-TCDD). Esse composto é classificado, por agências ambientais

americanas, como provável agente carcinogênico em humanos, e já está comprovado que, em animais,

causa deformações do esqueleto, comprometimento dos rins e deficiência imunológica. Sua estrutura é

representada abaixo (não se assuste com o nome, qualquer coisa use o “apelido” que todo mundo

entende).

Figura 16

Porém, o resultado de todos esses tratamentos ainda não é o papel, mas uma polpa de celulose

branqueada. Para obtermos papel ou papelão, essa polpa é tratada com água para desagregação das

fibras. Em alguns casos, a fibra é submetida também a um processo mecânico de moagem, com a

finalidade de aumentar determinadas propriedades do produto final (depende da finalidade) e a

superfície de contato para melhorar a eficiência da próxima etapa. Em seguida, o papel propriamente

dito é obtido por adição de aditivos, tais como colas, controladores de pH, cargas minerais, corantes etc.

a essa polpa desagregada. Além disso, fibras recicladas, isto é, recuperadas de papel usado, podem

também ser adicionadas nessa etapa. Depois a mistura, já agora o papel propriamente dito, é

depositada sobre uma esteira contínua toda perfurada, quase que uma tela, onde a água é removida

por sucção pela parte de baixo, passa por fornos que acabam de secar e, finalmente, o papel é enrolado

em grandes bobinas para comercialização.

Vidros

O vidro existe na face da Terra desde o início dos tempos, pois pode ser formado quando certos tipos de

rocha se fundem como resultado de fenômenos de altas temperaturas – como, por exemplo, erupções

vulcânicas ou choque de meteoritos – e em seguida se resfriam rapidamente. Acredita-se, a partir de

evidências arqueológicas, que, na idade da pedra, eram utilizadas ferramentas cortantes feitas de

hialopsita, um tipo de rocha de origem vulcânica formada nessas condições.

Já a descoberta de sua obtenção e utilização pelo homem, segundo o historiador Plínio, que viveu na

Roma Antiga entre os anos de 23 a 79, teria acontecido acidentalmente por mercadores da Fenícia, uma

civilização antiga localizada na Ásia Menor, nas costas da Síria, 5.000 a.C.. Os fenícios se notabilizaram

O

OCl

Cl

Cl

Cl

2,3,7,8 ‐ TCDD

. 24 .


por terem sido grandes navegadores marítimos e comerciantes. Assim, numa dessas viagens “a

negócios”, a tripulação de um barco desembarcou em uma praia e utilizou algumas pedras de mármore

que transportavam para servir de base para uma fogueira que montaram na beira da areia da praia.

Com o calor (a fogueira devia ser muito grande!), um material avermelhado, quente e viscoso passou a

escorrer pela areia e, à medida que se esfriava, se transformava em um sólido claro e transparente. Um

dos marinheiros observou que podia, com o auxílio de uma vara, dar forma ao material viscoso, quente

e avermelhado, e que esta forma se mantinha quando se esfriava. Pronto. Estava descoberto o vidro.

Na verdade este relato deve se tratar de uma lenda, já que as primeiras cidades fenícias datam de 2.500

anos depois do período em que Plínio disse que tais coisas aconteceram. Além disso, os fenícios só se

estabeleceram como grandes comerciantes marítimos por volta dos anos de 1.500-1.100 a.C., quando

os egípcios já fabricavam vidro havia algum tempo.

Mas não é uma lenda totalmente descabida. Ela é perfeitamente coerente com a química de obtenção

do vidro nos tempos atuais e pode ser expressa pelas equações:

Na2CO3 + SiO2 Na2SiO3 + CO2

Na2SiO3 + x SiO2 (Na2O)(SiO2)(x + 1)

Figura 17

A diferença entre a lenda e a obtenção dada pela equação química acima é que os fenícios utilizaram

mármore (carbonato de cálcio - CaCO3) como fonte de carbonato, e cloreto de sódio como fonte do íon

sódio. Apesar de não representados na equação, íons cálcio (+2) são adicionados na formulação atual,

de modo que a estrutura do vidro possa ser representada através da figura abaixo:

1 500 oC

. 25 .


Figura 18

Repare que, na representação do vidro através da fórmula molecular, não consta a proporção de silício

ou do oxigênio ligado a ele, o que certamente deve estar lhe causando alguma “estranheza”. Isso ocorre

porque o vidro não forma unidades estruturais como moléculas ou cristais, e a proporção indicada pela

fórmula molecular que você está acostumado está relacionada à existência de tais unidades estruturais.

Essa falta de unidades estruturais faz, então, com que o vidro não tenha, por exemplo, um ponto de

fusão. Ou seja, quando se aquece o vidro na temperatura apropriada, ele se liquefaz, mas a temperatura

não se mantém constante e continua subindo. Convém lembrar que, no ponto de fusão, a temperatura

permanece constante, enquanto o material se funde (ao passar de gelo para água, a temperatura fica

em 0o C o tempo todo até acabar o gelo). Isso faz com que o vidro não seja considerado sólido, mas sim

líquido! Um tipo de líquido especial denominado “líquido super-resfriado”, mas líquido.

Nota 5 – Uma verificação que reforça a concepção de vidros como líquidos foi encontrada quando pesquisadores mediram e compararam as espessuras de vitrais de catedrais construídas entre os séculos 11 e 12 (ou seja, há cerca de 1.000 anos). Eles verificaram que, num mesmo vidro do vitral (vitrais são construídos pela emenda de diversos vidros coloridos que formam figuras), a espessura da parte superior era menor que a espessura da parte inferior. Isso quer dizer que, durante os mil anos em que os vitrais ficaram nas janelas, o vidro “escorreu”, coisa que sólido de verdade não faz. Essas diferenças são mínimas e só detectáveis por nossos instrumentos modernos, de modo que o “vidraceiro”(na verdade, “vitralista”) que construiu o vitral não colocou deliberadamente os vidros dessa forma.

. 26 .


Embalagens e o Meio Ambiente

O grande problema das embalagens é o que fazer com elas após o uso. Em tempos antigos e/ou em

estágios menos desenvolvidos do capitalismo industrial, isto não constituía um problema muito grave.

Por exemplo, no Brasil dos anos 1950-1960, o leite era distribuído em garrafas de vidro de 1 L, e onde

uma garrafa cheia era trocada por uma vazia. Parte do comércio de cervejas ainda é feita assim. Cereais

como o feijão e o arroz eram vendidos a granel nos armazéns, e os consumidores os levavam para casa

em sacos de papéis. Porém, com a introdução dos supermercados, tais práticas tornaram-se

incompatíveis. O leite passou a ser vendido inicialmente em saquinhos de polietileno e depois em

caixinhas tetrapack; já o arroz e o feijão, em sacos de polietileno.

Isso passou a gerar, então, uma grande quantidade de resíduos. Atualmente estima-se que, em países

industrializados, as embalagens constituam de 30 a 35 % em volume do RSU (Resíduo Sólido Urbano).

Isto se refere a coletas de lixo possíveis de serem contabilizadas, portanto, à possibilidade de

tratamento adequado desses resíduos. Porém, há locais onde tais coletas são muito ineficientes e o RSU

é simplesmente abandonado de qualquer forma no meio ambiente. As consequências disso podem ser

bastante drásticas: carreadas por chuvas, por exemplo, se acumular em ralos e esgotos, provocando o

entupimentos e levando a inundações, ou então armazenar essa água e servir como foco de criação de

larvas de mosquitos transmissores de doenças como a dengue.

Mesmo para lixos recolhidos, o problema ainda se mantém. No Brasil, 76% do lixo recolhido é

descartado a céu aberto (os lixões), e o restante vai para aterros controlados (13%), aterros sanitários

(10%), usinas de compostagem (0,9%), incineradores (0,1%) e uma parte insignificante é recuperada em

centrais de reciclagem. Ou seja, a maior parte do lixo do país acarreta problemas à saúde pública, como

proliferação de vetores de doenças (moscas, mosquitos, baratas, ratos etc.), geração de maus odores e,

principalmente, a poluição do solo e das águas superficiais e subterrâneas através do chorume (líquido

de cor preta, mau cheiroso e de elevado potencial poluidor produzido pela decomposição da matéria

orgânica contida no lixo), comprometendo os recursos hídricos.

A participação das embalagens, cuja principal origem são os lixos domiciliares e comerciais, é crítica

nesse processo de impacto ambiental provocado pelos lixões. Como o volume ocupado por eles é

muito grande, impedem a compactação do lixo, o que facilita que os produtos das reações de

decomposição da matéria orgânica, que dão origem ao chorume, sejam retirados do meio reacional.

Lembra-se do Princípio de Le Chatelier? Se você diminui a concentração dos produtos, a reação se

desloca para a formação dos produtos. E a consequência é o aumento da produção de chorume.

Outro problema é a distribuição dos tipos de embalagem na composição desse RSU: a maior parte é

papel (no lixo domiciliar, cerca de 25%) e a celulose é biodegradável. Ou seja, as embalagens de papel e

papelão vão servir como matéria-prima para ação das bactérias que produzem o chorume.

. 27 .


O enfrentamento de tais problemas passa evidentemente por diminuir, na verdade erradicar, essa

forma de descarte do lixo, ou pelo menos eliminar a participação das embalagens nele para minimizar

as reações que levam à produção de chorume e mau cheiro. Ambas as formas passam por seguir e

observar o “Princípio dos 3 Rs”: Reduzir, Reaproveitar e Reciclar.

Reduzir consiste em diminuir a geração de resíduos, optando por produtos que geram menos resíduos,

ou, no caso de embalagens, optando por embalagens que possam ser utilizadas mais de uma vez. Por

exemplo, no supermercado, ao invés de trazer as compras do mês nos sacos de polietileno fornecidos

gratuitamente nas caixas registradoras, usar as próprias sacolas de pano, ou de palha. Na escola, ao

invés de embrulhar a merenda em folhas de alumínio ou em filmes de PVC, usar guardanapos de pano.

Reutilizar é reaproveitar a embalagem em novas e diversas utilizações. Por exemplo, o pote grande de

sorvete, feito de polipropileno, pode ser reutilizado para guardar comida na geladeira.

Reciclar tem por objetivo recuperar o material de que é feito uma embalagem e utilizar esse material

recuperado seja para refazer, seja mesmo tipo de embalagem, seja para fazer outros, seja para outros

fins.

Os dois primeiros Rs, Reduzir e Reutilizar, são basicamente ações individuais, cuja contribuição passa

por uma conscientização e desenvolvimento de uma cultura.

Já o terceiro R, reciclagem propriamente dita, apesar de depender inicialmente da ação individual para

que a embalagem seja recolhida e encaminhada aos locais de reciclagem, exige mais do que isso para

que possa ser efetivada. Ela exige locais e equipamentos apropriados, e geralmente é efetuada nas

próprias fábricas de embalagens ou em fábricas que, após a recuperação do material, o encaminham

para estas. É a forma mais efetiva de enfrentar o problema de impacto ambiental causado pelas

embalagens. Vejamos, então, com mais detalhes alguns casos.

Papel

A tabela abaixo mostra uma comparação entre diversos fatores ambientais envolvidos na obtenção de

uma tonelada de papel. (Varia um pouco em função da espécie vegetal utilizada. Há casos que são

necessárias 20 árvores para produção da mesma quantidade de papel; outros exigem áreas menores ou

maiores.)

. 28 .


Papel de 1ª qualidade

Papel de 2ª qualidade

Papel reciclado

Área de floresta (ha) 5,3 3,8 ≅ 0

Árvores 15 10 � 0

Madeira (kg) 2.400 1.700 � 0

Água (litros) 200.000 100.000 2.000

Energia (kW/h 7.500 5.000 2.500

Poluição da água Elevada Média Baixa ou nula

Poluição do ar Elevada Média Nula

Produção de RSU 1,5 a 2m3 em aterro

1,5 a 2m3 em aterro

Baixa ou nula

Tabela 3

A reciclagem de papel e do papelão permite, assim, uma grande redução da quantidade de resíduos

sólidos urbanos (RSU), evita uma excessiva utilização dos recursos naturais, como a madeira e a água, e

permite ainda reduzir bastante o consumo de energia.

Papéis de embrulho ocupam pouco volume ou nenhum e, sob esse aspecto, não contribuem para o

deslocamento das reações químicas que levam à formação do chorume, o que não é o caso de caixas de

papelão. Dentre essas, um tipo em especial, as embalagens tetrapack. Talvez você não as conheça por

esse nome, mas sim como “embalagens longa vida”, e elas são as utilizadas para embalar o leite e o

suco de fruta que você encontra nos supermercados sob forma de caixas e caixinhas. São constituídas

de camadas de papel, polietileno e alumínio, que as torna resistentes e duráveis, permanecendo por

muito tempo no meio ambiente.

Até recentemente não havia tecnologia para reciclagem de embalagens desse tipo, e a sua eliminação

reduzia-se à queima. Todavia, hoje em dia foi desenvolvido um processo que contornou o problema.

. 29 .


Consiste inicialmente na extração da celulose com água quente (dissolver as colas, tintas, separar as

fibras etc.), transformação em polpa, secagem e acondicionamento em bobinas para serem

comercializadas. O que sobra, isto é, uma mistura de polietileno e alumínio, pode ser prensado e

transformado em chapas para construção civil (uma utilização, por exemplo, é como substituto de

telhas de amianto, que foram proibidas). A maioria, porém, vai para câmaras combustoras, onde a

mistura é queimada em atmosfera isenta de oxigênio, que funde o alumínio e transforma o polietileno

em parafinas. Esse é um dos poucos processos de reciclagem que envolve um processo químico, pois a

maioria deles são processos físicos.

Nota 6 – O polietileno e as parafinas pertencem à mesma classe de compostos orgânicos: ambos são hidrocarbonetos, só que as parafinas são uma mistura de hidrocarbonetos (geralmente lineares) na faixa de C16 a C18 principalmente (isto quer dizer que tem de 16 a 18 átomos de carbono). Há a necessidade de um ambiente sem oxigênio para que o polietileno durante a queima não se transforme em CO2 e água.

Plásticos

São um dos grandes problemas, talvez o maior deles, na questão do impacto ambiental. Isso porque

seu tempo de permanência no meio ambiente é muito alto (alguns podem levar anos e anos), e, além

disso, ocupa um volume muito grande, correspondendo em países industrializados a 30% do volume

dos RSU. A maioria dos resíduos de plásticos encontrados nos lixos desses países tem origem em

embalagens.

Existem três tipos de reaproveitamento de plásticos usados:

• Reaproveitamento energético – o plástico é queimado liberando um calor muito forte

(superior ao do carvão e próximo ao produzido pelo óleo combustível), que é aproveitado

na forma de energia. Possível de ser feito a princípio com todo e qualquer tipo de plástico,

exceto com aqueles que possam liberar gases tóxicos (por exemplo, o PVC pode liberar

HCl).

• Reaproveitamento químico – o plástico é aquecido em temperaturas superior ao ponto de

fusão de modo a decompô-lo quimicamente, gerando compostos que poderão então ser

utilizados na indústria química.

• Reaproveitamento mecânico – é o mais barato e o mais utilizado no Brasil. Consiste em

separar os vários tipos de plásticos e transformá-los mecanicamente em material que será

utilizado diretamente pelas fábricas de produção dos objetos plásticos (fusão e

moldagem).

. 30 .


O processo de reaproveitamento mecânico é o que normalmente designamos por “reciclagem”

propriamente dita, e é, de fato, o que menor dano causa ao meio ambiente. Engloba três etapas: a

reciclagem terciária, a secundária e a primária, efetuadas nesta ordem.

• Terciária: é a etapa inicial do processo e consiste na separação dos resíduos plásticos. É

uma seleção minuciosa por tipos, cores e densidades, sendo considerada por alguns

como a mais importante das etapas. Dada a variedade de plásticos e embalagens,

geralmente tem que ser feita manualmente, e esta separação é crítica para o sucesso

da reciclagem.

• Secundária: é a descontaminação dos plásticos que já foram devidamente separados.

Nessa etapa, o plástico é moído, lavado e secado, pronto para a reciclagem primária

(esses pedaços de plásticos são chamados de “flake”).

• Primária: é a penúltima etapa da reciclagem (a última é a transformação do material

obtido nessas três etapas em novas embalagens), o plástico já limpo é levado ao

aglutinador que fará seu pré-aquecimento e unirá suas partículas; seguindo então para

um equipamento denominado de extrusora. Na extrusora, o plástico é transformado

através do calor em fios (espaguetes), que, depois de um resfriamento em tanques, são

picados por uma máquina que vai granular o material (esses grânulos são chamados

de “pellets”).

Os plásticos possíveis de serem reciclados devem, nos objetos em que são empregados para fabricação,

ter indicado o símbolo de reciclagem. Esse símbolo é internacional, sendo constituído de três flechas

interligadas que representam cada um dos três elementos necessários para o processo de reciclagem: o

consumidor, o coletor (ou catador) e a indústria. Além disso, contém também uma sigla e um número

indicativo do tipo de polímero (o número é disposto no centro da figura formada pelas flechas, e a sigla,

abaixo), conforme é exemplificado na figura abaixo com o símbolo que você pode encontrar no fundo

das garrafas de refrigerantes):

Figura 19

. 31 .


Vidros

Vidros também ocupam volumes elevados no RSU e, consequentemente, nos lixões. Latas, por serem

metais, acabam sendo oxidadas. Todavia, a durabilidade dos vidros é infinita (em última análise, vidro é

apenas areia fundida e resfriada).

Em relação ao reaproveitamento, as embalagens de vidro se enquadram em dois dos três Rs: Reutilizar e

Reciclar. Assim, um mesmo casco de garrafa de cerveja, por exemplo, pode ser reutilizado cerca de 30

vezes.

Porém, a maior vantagem em relação ao reaproveitamento do vidro consiste na economia de energia

que provoca. A geração de energia é um dos problemas mais sérios de impacto ambiental. Isso porque

pode ser produzida a partir de três fontes: usinas atômicas, cujo grande problema é o que fazer com o

material radioativo resultante; usinas termoelétricas, que acarretam produção de CO2, logo, aumento do

efeito estufa; e hidroelétricas, para cujas construções são exigidas alagamentos de grandes áreas. Na

reciclagem propriamente feita do vidro a partir de uma tonelada de casco, pode-se produzir uma

tonelada de vidro novo. Trata-se de um rendimento de 100%, logo uma situação extremamente

favorável à indústria do vidro de embalagem, mais do ponto de vista de economia de energia do que de

economia de matéria-prima, pois areia é facilmente acessível e barata. Para obter a mesma quantidade

de vidro a partir de matéria-prima, seriam necessárias 1,2 a 1,3 tonelada dela. Para cada 10% de casco

adicional que é introduzido num forno, obtém-se então 2,5 a 3% de poupança no consumo de energia.

Caso fosse possível obter casco em qualidade e quantidade suficientes para ser de 100% o valor de sua

incorporação num forno, então a poupança de energia seria de 25 a 30%.

Resumo final sobre reaproveitamento de embalagens

Embalagens são um dos mais sérios problemas ambientais que afligem a humanidade. Não é de

solução simples, pois está diretamente relacionado à estrutura do sistema econômico que o mundo

atual está organizado, o capitalismo industrial. Primeiro porque, para que esse sistema sobreviva,

depende de um consumo cada vez maior. Segundo porque as mercadorias devem ser levadas ao

consumidor e terceiro porque mercadorias descartáveis são uma forma de facilitar esse consumo e sua

comercialização rápida.

Isto não significa que não há nada a fazer. Pelo contrário. As pressões exercidas por ambientalistas têm

feito com que o sistema se veja obrigado a levar a questão ambiental em consideração. Assim,

pesquisas em Química envolvendo polímeros biodegradáveis estão em andamento, por exemplo.

. 32 .


Mas não é só isso. O desenvolvimento de uma cultura de reaproveitamento também é fundamental. No

símbolo internacional de reciclagem exemplificado acima, uma das flechas representa o coletor, aquele

que encaminha o material a ser reciclado, sem o qual o processo não existe. Isto significa que devemos

jogar as garrafas de refrigerantes, o copinho descartável de café, as latas de cerveja e refrigerantes no

lugar certo!

Documents

1. Polímeros