Polímeros são macromoléculas em que existe uma unidade que se repete, chamada monômero. O nome...
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POLÍMEROS Polímeros são macromoléculas em que existe uma unidade que se repete, chamada monômero. O nome vem do grego: poli = muitos + meros = partes , ou seja, muitas partes. A reação que forma os polímeros é chamada de polimerização
Polímeros são macromoléculas em que existe uma unidade que se repete, chamada monômero. O nome vem do grego: poli = muitos + meros = partes, ou seja, muitas
Polmeros so macromolculas em que existe uma unidade que se
repete, chamada monmero. O nome vem do grego: poli = muitos + meros
= partes, ou seja, muitas partes. A reao que forma os polmeros
chamada de polimerizao
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A variedade de objetos a que temos acesso hoje se deve
existncia de polmeros sintticos, como por exemplo: sacolas
plsticas, para-choques de automveis, canos para gua, panelas
antiaderentes, mantas, colas, tintas, etc.
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Tudo comeou durante a Segunda Guerra Mundial (1939), muitos
precisavam de um isolante eltrico, e ento surgiu a primeira
utilizao de polmeros em radares militares. Os radares militares
foram muito importantes durante a guerra, atravs deles era possvel
perceber a chegada dos inimigos como tambm situar as tropas de
combate. Foi por isso que a primeira utilizao dos polmeros ficou
conhecida, eles isolavam a parte eltrica desses radares.
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Atualmente, a importante utilizao de polmeros como isolante em
instalaes eltricas se faz presente atravs dos polietilenos. Os
polietilenos so polmeros de baixa densidade, de aspecto brilhante,
flexvel e que so facilmente moldados para encapar fios de
eletricidade. Mas a utilizao desse polmero no se limita apenas a
esta funo, conforme seu preparo so ainda empregados na fabricao de
sacolas para compras, lixo e embalagens para alimentos.
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Os polmeros correspondem ao agrupamento de pequenas molculas
denominadas monmeros que ao se ligarem formam macromolculas, eles
so derivados do plstico. A maioria dos objetos que utilizamos hoje
em dia tem polmeros na sua constituio, esses compostos causam
muitos problemas ao ambiente, pois so poluidores. O lixo urbano
representa um dos grandes desafios atuais, nele so encontrados
diversos materiais que por sua natureza qumica so resistentes
biodegradao.
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Definio da palavra plstico: deriva do grego plastiks e
significa que pode ser moldado. O nome j revela a principal
propriedade dos plsticos: a facilidade de moldagem. Utilizao dos
plsticos: atravs de mtodos adequados, os plsticos assumem a forma
de pratos, caixas, sacos, garrafas, etc. Descarte do plstico: este
ato constitui um dos maiores problemas deste material, o plstico
demora cerca de quatro a cinco sculos para se degradar. O descarte
inapropriado leva ao acmulo na natureza e conseqentemente a
problemas ambientais.
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Acrilato de etila Talvez voc o conhea mais pelo nome genrico
acrlico, mas o acrilato de etila tem sido vastamente usado no mundo
moderno. componente essencial para a polimerizao de resina e
emulses.
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A forma acrilato de etila mais empregada para a produo de
tintas especiais, que resistem umidade em cozinhas e banheiros, e a
exposio ao sol e chuva. A caracterstica flexvel e resistente das
tintas permite que sejam aplicadas para recobrir superfcies
metlicas, tais como mquinas de lavar, geladeiras, lavadoras de
loua, entre outras. O acrilato de etila confere um acabamento
laqueado, que permite uma limpeza regular (diria) das superfcies
sem que a tinta se solte.
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Utilizao dos Polmeros sintticos Voc j parou para pensar o que
seria da modernidade sem a presena dos polmeros sintticos? Para ser
mais preciso, imagine um carro sem o conforto em seu interior? Ou
como seria difcil escrever com penas de ave, ou ainda vestir roupas
feitas com l de carneiro? Isso sem falar no computador, que o maior
exemplo de avano tecnolgico.
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Pois saiba que todo o conforto que usufrumos hoje depende da
presena de polmeros em nosso cotidiano. Os painis, estofados e
acessrios que compem os luxuosos carros so feitos a partir desta
classe de compostos orgnicos: os polmeros sintticos. E mais: a
caneta com que escrevemos, as roupas feitas com os mais variados
materiais (nylon, ryon), a estrutura dos computadores (teclado,
mouse, CPU), enfim, vrios objetos que fazem parte da vida moderna
contm em sua composio algum tipo de polmero sinttico.
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Pode-se afirmar que nos pases mais desenvolvidos so gastos
anualmente mais de 100 quilos de polmeros sintticos por habitante,
ou seja, so compostos essenciais para nossa sobrevivncia. Tudo isso
seria benfico se no fosse o perigo representado pelo aumento no uso
de polmeros. Eles so uma grande ameaa para a humanidade em razo do
descarte incorreto: os rios, mares e reas verdes recebem
diariamente centenas destes materiais que possuem a propriedade de
no serem biodegradveis. Sendo assim, se acumulam na natureza
contaminado o ambiente.
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Polmeros e Poluio A partir da dcada de 1960 iniciou-se o
processo de modernizao das embalagens para produtos
industrializados. Foi a partir da que comearam os problemas: antes
dessa poca as embalagens utilizadas para slidos eram papis e
papelo, e para os lquidos eram as latas e vidros. Com a revoluo das
embalagens, surgiram as embalagens plsticas que so derivadas de
polmeros, estas so mais usadas devido algumas vantagens que
apresentam. Elas so obtidas a baixo custo, so impermeveis, flexveis
e ao mesmo tempo so resistentes a impactos. Sendo assim, foram
substituindo as antigas embalagens at serem usadas em larga escala
como nos dias atuais.
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So necessrios de 100 a 150 anos (aproximadamente) para que os
polmeros sejam degradados no ambiente. Por isso a poluio causada
pelos polmeros se tornou uma preocupao em escala mundial, alm de
poluir rios e lagos, polui tambm o solo de um modo geral. Os
grandes viles deste sculo so os materiais polimricos como as
garrafas PET de refrigerantes, que acarretam problemas ambientais
pelas caractersticas de serem descartveis. A poluio pelos polmeros
poderia ser minimizada com a reciclagem dos plsticos ou o emprego
de polmeros biodegradveis.
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PET: plstico do momento O PET teve sua descoberta em 1941 pelos
qumicos Rex Whinfield e James Dickson. Enquanto trabalhavam com
etilenoglicol, Rex e James notaram o aparecimento de um material
pegajoso que, quando esticado, dava origem a longas e resistentes
fibras, se tratava de um ster capaz de formar cadeias polimricas
(polmeros). Devido a esta composio, foi definido como
polister.
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O polister usado at hoje para compor tecidos que no amarrotam,
talvez por esta vantagem esteja a tanto tempo no mercado. Nos
ltimos anos foi empregado na fabricao de garrafas descartveis, e
recebeu a nomenclatura PET, esta a definio prpria para as
embalagens compostas por polisteres. Com as vantagens de ser
facilmente manuseado e transportado, o PET se torna mais uma das
praticidades do sculo XXI que chegou para substituir o vidro
(pesado e frgil).
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Polmero prova de bala O cientista americano Stephanie Kwolek,
no ano de 1965, na busca por um material com a resistncia trmica do
amianto e rigidez da fibra de vidro, acabou por descobrir um novo
polmero. Como se sabe, as balas so feitas em ao e a velocidade que
atingem ao serem lanadas, as tornam fatais. O Kevlar surgiu para
mudar esta histria: com a chegada dos coletes prova de bala, o ao
que era imbatvel, se tornou frgil.
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Caractersticas do Kevlar: insolvel, imune a ataque qumico,
resistente ao fogo, flexvel e leve. E no s em coletes que se aplica
o material Kevlar, ele usado tambm em revestimentos para motores de
avies para evitar que uma eventual exploso na turbina os danifique.
Composio do Kevlar: longas cadeias de anel benzeno interconectadas
com grupos amida. O que torna o polmero altamente resistente a
estrutura organizada da cadeia, as foras atrativas entre as
molculas permitem que se alinhem em camadas rgidas uma em cima da
outra. Toda esta organizao estrutural permite ao Kevlar obter
resistncia 5 vezes maior do que no ao, ou seja, bem mais
forte.
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Mais aplicaes do Kevlar: Quando se adiciona fibras a este
polmero, ele se torna mais resistente e ento pode ser usado para a
confeco de escudos militares, raquete de tnis, roupas espaciais, em
carros de corrida de Frmula Um, entre outras. O Kevlar se destacou
mesmo por proporcionar maior segurana aos policiais, agora voc j
sabe de que feito o colete que permite combater o crime sem maiores
riscos.
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Polmero Nylon O nylon, no portugus nilon, uma fibra txtil
sintetizada em laboratrio, faz parte da classe dos polmeros e muito
usada na fabricao de roupas femininas como lingeries, roupas de
banho (biqunis, mais). O nylon consiste em uma fibra orgnica muito
til atualmente, mas sua descoberta no recente. J no incio do sculo
XX (1927), foi preciso desenvolver um tecido resistente para
fabricar roupas e substituir a seda de preo elevado. A primeira
meia-cala fabricada com polmero nylon
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O novo material foi sintetizado em um laboratrio de Qumica
Orgnica por qumicos da poca, o que eles no sabiam que essa
descoberta iria revolucionar a nova gerao. Na dcada de 40, o nylon
foi colocado venda na forma de meias, qual no foi a surpresa diante
do sucesso do produto: as primeiras horas de comercializao do novo
material sinttico j foram suficientes para vender mais de milhes de
pares de meias. O sucesso pode ser explicado pelo preo do nylon,
que bem mais acessvel do que o da seda. Mas esta no foi a primeira
aplicao do nylon, ele foi empregado pela primeira vez na fabricao
de escova de dente, 10 anos antes de se transformar em meias.
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O processo qumico para se obter o nylon: A mistura de cido
adpico e hexametilenodiamina. Esses compostos so constitudos por 6
carbonos cada, a resistncia do nylon explicada pelo procedimento de
obteno do produto, para conseguir essa propriedade foi preciso
vrios experimentos at chegar concluso: a fibra para se tornar
elstica e resistente precisava ser fundida em altas temperaturas,
ou seja, em ponto de fuso elevado.
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Polmeros biodegradveis Bioespuma. um composto biodegradvel que
foi elaborado para substituir o isopor. A obteno da Bioespuma feita
a partir do leo de mamona. O processo consiste em uma sntese que
envolve reaes qumicas entre o leo de mamona e amido, reaes que so
denominadas de esterificaes. Veja o esquema de obteno da Bioespuma
e o seu processo de deteriorao: Os produtos finais do processo de
Biodegradao so: gua (H 2 O) + gs carbnico (CO 2 ).
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Poliuretano por uma boa causa As cabanas de ferro retorcido,
caractersticas dos pases mais pobres, so extremamente
desconfortveis em virtude do calor intenso e da proliferao de
insetos. O poliuretano na forma de espuma rgida (compensado) ento
instalado e resolve bem o problema por ser isolante trmico e at
mesmo acstico. Poliuretano traz comodidade a lares na frica do
Sul
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O poliuretano para estes fins vem na forma de um revestimento,
pintado com uma resina prova de fogo (proteo contra os raios UV),
que fixado nas paredes de ferro. O material barato, ou seja,
acessvel para a populao de baixa renda e, por isso, se tornou uma
alternativa para tornar os lares habitveis.
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Sexo seguro com poliuretano A camisinha, um dos mtodos
contraceptivos mais seguros e que oferece proteo contra todas as
doenas sexualmente transmissveis, composta de polmeros O
poliuretano o polmero desenvolvido para compor preservativos mais
resistentes que os de ltex. E mais, o material super leve, o que
permite que sejam mais finos e confortveis.
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S para demonstrar quo verstil o poliuretano, conhea suas outras
aplicaes: nos carros, usado como enchimento de assentos,
revestimento prova de som, embaixo dos carpetes, painis isolantes,
etc. Apesar de ser usado em muitos dos acessrios do automvel, o
material garante conforto e leveza ao veculo, o que resulta em
economia de combustvel.
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Silicone - constituio e aplicaes Os polmeros de silicone, ou
borrachas de silicone, introduzidos no mercado em 1943 tm diversas
aplicaes, em virtude da sua grande estabilidade fsica.
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O silicone um material que tem vrias finalidades, incluindo seu
uso em produtos que consumimos comumente em nosso dia a dia. O
silicone um polmero muito estvel e apresenta grande resistncia ao
calor, pois apenas os compostos orgnicos ligados ao silicone que
comeam a entrar em combusto em contato com o calor. Porm, quando
esses radicais terminam de reagir, resta apenas a slica (areia), o
que faz com que a combusto no prossiga. Por ter essas
caractersticas, ser atxico, ter grande inrcia qumica e se
apresentar de formas que variam do lquido extremamente fluido at o
slido semelhante borracha, esses polmeros so utilizados nas mais
diversas reas. A seguir temos algumas dessas aplicaes:
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Tipos de polmeros Composio do Teflon O Teflon o nome popular do
polmero Politetrafluoretileno, a sigla PTFE ajuda na identificao
deste composto de nome complicado. O PTFE surgiu em meio aos
experimentos do qumico Roy Plunkett, no ano de 1938, enquanto
realizava experimentos com gs tetrafluoretileno. O cientista foi
surpreendido com o aparecimento de um p branco no recipiente que
continha o gs, aps estudos concluiu que se tratava de um polmero
formado por cadeia de 100.000 tomos de carbono ligados a 2 tomos de
flor, se tratava do Teflon.
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Estudos revelaram tambm aspectos do novo polmero como: -
Resistente a altas temperaturas (500C); - Insolubilidade em
solventes; - Resistncia ao ataque por cido corrosivo a quente; -
Aspecto escorregadio. O pesquisador Louis Hartmann (1950), partiu
do princpio que precisava unir o componente das panelas (alumnio)
ao novo material,
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Acompanhe o processo realizado por Louis: 1. Aplicao de cido
clordrico: o cido aplicado sobre a superfcie da panela de alumnio
corri criando pequenas brechas (porosidade). 2. Aquecimento: o
Teflon espalhado sobre o metal alumnio corrodo e levado a
aquecimento a uma temperatura de 400 C por alguns instantes. 3.
Fixao: O Teflon se fixa nas cavidades da superfcie da panela se
transformando em um filme contnuo ligado firmemente superfcie:
estes procedimentos conferem aspecto resistente aos utenslios
antiaderentes.
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Epxidos Tacos de golfe so produtos de epxidos. Epxidos so
compostos orgnicos, mais precisamente polmeros que se formam a
partir da reao do ter cclico com o bis-fenol. Os epxidos tambm so
denominados de politeres por serem derivados de um ter, podem ser
encontrados na forma lquida e incolor, so solveis em lcool, ter e
benzeno. Epxidos so compostos orgnicos, mais precisamente polmeros
que se formam a partir da reao do ter cclico com o bis-fenol. Os
epxidos tambm so denominados de politeres por serem derivados de um
ter, podem ser encontrados na forma lquida e incolor, so solveis em
lcool, ter e benzeno.
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Os epxidos so mais conhecidos por sua aplicao em colas, neste
caso uma mistura de poliamida e resina epxi se unem para formar
outro polmero de cadeias cruzadas, a estrutura molecular deste novo
polmero extremamente rgida. Em razo da estrutura rgida, as colas e
cimentos do tipo epxi so usadas para fabricar skates, tacos de
golfe, raquetes de tnis, e at em asas e fuselagem de avies. A
resina epxi possui uma funo muito importante nestes casos: manter
as fibras unidas.
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Exemplos: Polmeros termoplsticos PC - Policarbonato Aplicaes:
Cds, garrafas, recipientes para filtros, componentes de interiores
de avies, coberturas translcidas, divisrias, vitrines, etc. PU
Poliuretano Aplicaes: Esquadrias, chapas, revestimentos, molduras,
filmes, estofamento de automveis, em mveis, isolamento trmico em
roupas impermeveis, isolamento em refrigeradores industriais e
domsticos, polias e correias. PVC - Rgido Aplicaes: Telhas
translcidas, portas sanfonadas, divisrias, persianas, perfis, tubos
e conexes para esgoto e ventilao, esquadrias, molduras para teto e
parede. PS - Poliestireno Aplicaes: Grades de ar condicionado, peas
de mquinas e de automveis, fabricao de gavetas de geladeira,
brinquedos, isolante trmico, matria prima do isopor. PP -
Polipropileno Aplicaes: Brinquedos;Recipientes para alimentos,
remdios, produtos qumicos; Carcaas para eletrodomsticos; Fibras;
Sacarias (rfia); Filmes orientados; Tubos para cargas de canetas
esferogrficas; Carpetes; Seringas de injeo; Material hospitalar
esterilizvel; Autopeas (pra-choques, pedais, carcaas de baterias,
lanternas, ventoinhas, ventiladores, peas diversas no habitculo);
Peas para mquinas de lavar.
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Polmeros termorgidos (termofixos) Baquelite: usada em tomadas
Polister: usado em carrocerias, caixas d'gua, piscinas, etc., na
forma de plstico reforado (fiberglass). Elastmeros (borrachas)
Aplicaes: pneus, vedaes, mangueiras de borracha.
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CARACTERSTICAS As principais e mais importantes caractersticas
dos polmeros so as mecnicas. Segundo ela os polmeros podem ser
divididos em: Termoplsticos. Termorrgidos (termofixos) e Elastmeros
(borrachas).
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TERMOPLSTICOS So tambm chamados plsticos, e so os mais
encontrados no mercado. Pode ser fundido diversas vezes, alguns
podem at dissolver-se em vrios solventes. Logo, sua reciclagem
possvel, caracterstica bastante desejvel atualmente. Sob
temperatura ambiente, podem ser maleveis, rgidos ou mesmo frgeis.
Estrutura molecular: molculas lineares dispostas na forma de cordes
soltos, mas agregados, como num novelo de l. Exemplos: polietileno
(PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET),
policarbonato (PC), poliestireno (PS), poli(cloreto de vinila)
(PVC), poli(metilmetacrilato) (PMMA)...
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TERMORRGIDOS (TERMOFIXOS) So rgidos e frgeis, sendo muito
estveis a variaes de temperatura. Uma vez prontos, no mais se
fundem. O aquecimento do polmero acabado promove decomposio do
material antes de sua fuso, tornando sua reciclagem complicada.
Estrutura molecular: os cordes esto ligados fisicamente entre si,
formando uma rede, presos entre si atravs de numerosas ligaes, no
se movimentando com tanta liberdade os termoplsticos. Pode-se fazer
uma analogia com uma rede de malha fina.
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ELASTMEROS (BORRACHAS) Classe intermediria entre os
termoplsticos e os termorrgidos: no so fusveis, mas apresentam alta
elasticidade, no sendo rgidos como os termofixos. Reciclagem
complicada pela incapacidade de fuso. Estrutura molecular: a
estrutura similar do termorrgido, mas h menor nmero de ligaes entre
os "cordes". Como se fosse a rede, mas com malhas bem mais
largas.
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Aplicaes O plstico um dos materiais que pertence famlia dos
polmeros, e provavelmente o mais popular. um material cada vez mais
dominante em nossa era e o encontramos frequentemente em nosso dia
a dia. Por que h baldes em plstico e no de chapa metlica ou
madeira, como antigamente? Resposta: O plstico mais leve que os
outros materiais. Os compsitos polimricos so usados em aplicaes
estruturais devido uma combinao favorvel de baixa massa especfica e
desempenho mecnico elevado. Para que carregar um pesado balde
metlico se o plstico torna o balde leve e estvel o suficiente para
transportar gua?
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Por que os fios eltricos so revestidos de plstico e no mais de
porcelana ou tecido isolante, como antigamente? Resposta: O
revestimento plstico mais flexvel que a porcelana. Tambm bem mais
robusto e resistente s intempries do que os tecidos. E tudo isso
sem prejudicar o isolamento eltrico que absolutamente vital neste
caso. Por que as geladeiras so revestidas internamente com plstico?
Resposta: O plstico robusto o suficiente e um timo isolante trmico,
exigindo menor esforo do compressor para manter os alimentos
congelados. Por que o CD feito de plstico? Resposta: O plstico
utilizado neste caso policarbonato (ou, abreviadamente, PC) - to
transparente quanto o vidro, ao mesmo tempo que mais leve e bem
menos frgil.
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RECICLAGEM Alguns polmeros, como termorrgidos e borrachas, no
podem ser reciclados de forma direta, pois no existe uma forma de
refund-los ou depolimeriz-los. Na maioria das vezes a reciclagem de
termoplsticos no economicamente vivel devido ao seu baixo preo e
baixa densidade. Somente plsticos consumidos em massa, como o PE
(polietileno) e PET poli(tereftalato de etileno), apresentam bom
potencial econmico. Outro problema o fato dos plsticos reciclados
serem encarados como material de segunda classe. Quando a
reciclagem no possvel a alternativa queimar os plsticos,
transformando-os em energia. Porm os que apresentam halognio, como
o PVC que geram gases txicos na queima. Para que isso no ocorra
esse material deve ser encaminhado para dehalogenao antes da
queima.
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COMO SO PRODUZIDOS OS POLMEROS? A matria prima que d origem ao
polmero chama-se monmero. No caso do polietileno (PE) o etileno (ou
eteno). Por sua vez, o monmero obtido a partir do petrleo ou gs
natural, pois a rota mais barata. possvel obter monmeros a partir
da madeira, lcool, carvo e at do CO2, pois todas essas matrias
primas so ricas em carbono, o tomo principal que constitui os
materiais polimricos. Todas essas rotas, contudo, aumentam o preo
do monmero obtido, tornando-o no competitivo. No passado, os
monmeros eram obtidos de resduos do refino do petrleo. Hoje o
consumo de polmeros to elevado que esses resduos de antigamente tem
de ser produzidos intencionalmente nas refinarias para dar conta do
consumo!
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PROPRIEDADES FSICAS DOS POLMEROS Leves Mais leves que metais ou
cermica. Ex: PE (polietileno) 3 vezes mais leve que o alumnio e 8
vezes mais leve que o ao. Motivao para uso na indstria de
transportes, embalagens, equipamentos de esporte... PROPRIEDADES
FSICAS DOS POLMEROS Leves Mais leves que metais ou cermica. Ex: PE
(polietileno) 3 vezes mais leve que o alumnio e 8 vezes mais leve
que o ao. Motivao para uso na indstria de transportes, embalagens,
equipamentos de esporte...
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Propriedades Mecnicas Interessantes Alta flexibilidade, varivel
ao longo de faixa bastante ampla, conforme o tipo de polmero e os
aditivos usados na sua formulao; Alta resistncia ao impacto. Tal
propriedade, associada transparncia, permite substituio do vidro em
vrias aplicaes. Quais seriam? lentes de culos (em acrlico ou
policarbonato), faris de automveis (policarbonato), janelas de
trens de subrbio, constantemente quebradas por vndalos
(policarbonato); Note-se, contudo, que a resistncia abraso e a
solventes no to boa quanto a do vidro. Lentes de acrlico riscam
facilmente e so facilmente danificadas se entrarem em contato com
solventes como, por exemplo, acetona!
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Baixas Temperaturas de Processamento Conformao de peas requer
aquecimento de 250oC. Alguns plsticos especiais requerem at 400oC.
Disso decorre baixo consumo de energia para conformao. E tambm faz
com que os equipamentos mais simples e no to caros quanto para
metais ou cermica.
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Baixa Condutividade Eltrica Polmeros so altamente indicados
para aplicaes onde se requeira isolamento eltrico. Explicao:
polmeros no contm eltrons livres, responsveis pela conduo de
eletricidade nos metais. A adio de cargas especiais condutoras
(limalha de ferro) pode tornar polmeros fracamente condutores,
evitando acmulo de eletricidade esttica, que perigoso em certas
aplicaes. H polmeros especiais, ainda a nvel de curiosidades de
laboratrio, que so bons condutores. O Prmio Nobel de Qumica do ano
2000 foi concedido a cientistas que sintetizaram polmeros com alta
condutividade eltrica.
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Baixa Condutividade Trmica A condutividade trmica dos polmeros
cerca de mil vezes menor que a dos metais. Logo, so altamente
recomendados em aplicaes que requeiram isolamento trmico,
particularmente na forma de espumas. Mesmo explicao do caso
anterior: ausncia de eltrons livres dificulta a conduo de calor nos
polmeros.
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Maior Resistncia a Corroso As ligaes qumicas presentes nos
plsticos lhes conferem maior resistncia corroso por oxignio ou
produtos qumicos do que no caso dos metais (ligao metlica). Isso,
contudo, no quer dizer que os plsticos sejam completamente
invulnerveis ao problema. Ex: um CD no pode ser limpo com
terebentina, que danificaria a sua superfcie. De maneira geral, os
polmeros so atacados por solventes orgnicos que apresentam
estrutura similar a eles. Ou seja: similares diluem similares.
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Porosidade O espao entre as macromolculas do polmero
relativamente grande. Isso confere baixa densidade ao polmero, o
que uma vantagem em certos aspectos. Esse largo espaamento entre
molculas faz com que a difuso de gases atravs dos plsticos seja
alta. Em outras palavras: esses materiais apresentam alta
permeabilidade a gases, que varia conforme o tipo de plstico. A
principal conseqncia deste fato a limitao dos plsticos como
material de embalagem, que fica patente no prazo de validade mais
curto de bebidas acondicionadas em garrafas de PET. Por exemplo, o
caso da cerveja o mais crtico. Essa permeabilidade, contudo, pode
ser muito interessante, como no caso de membranas polimricas para
remoo de sal da gua do mar.
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CRONOLOGIA DA TECNOLOGIA DOS POLMEROS 1 Fase: Polmeros,
Materiais Naturais Por que os polmeros demoraram tanto a surgir,
viabilizando-se comercialmente apenas nos ltimos 50 anos? Polmeros
so compostos orgnicos, ou seja, baseados em tomos de carbono. Suas
reaes qumicas, portanto, so regidas pela Qumica Orgnica. So reaes
de difcil execuo em laboratrio. Por isso, at o sculo passado,
somente era possvel utilizar polmeros produzidos naturalmente, pois
no havia tecnologia disponvel para promover reaes entre os
compostos de carbono.
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2 Fase: Polmeros Naturais e Modificados as pesquisas sobre
qumica orgnica se multiplicam, criando a base fundamental para o
desenvolvimento dos materiais polimricos. Ainda no havia tecnologia
disponvel para se sintetizar industrialmente esses materiais, mas j
era possvel alterar polmeros naturais de modo a torn-los mais
adequados a certas aplicaes.
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3 Fase: Polmeros Sintticos A borracha tornou-se matria prima
estratgica devido sua fundamental importncia para a indstria
automobilstica e para a guerra moderna. Durante a dcada de 1930
tanto os E.U.A. como a Alemanha desenvolveram programas ambiciosos
para produzir a borracha sinttica, visando diminuir ou mesmo
eliminar a dependncia da borracha natural, produzida em locais
remotos do globo.
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A nfase do programa alemo era a produo de borracha comum para
pneus, enquanto que o programa americano visava desenvolver
borrachas especiais para aplicaes mais severas. Ambos os programas,
contudo, proporcionaram um enorme progresso Cincia dos Polmeros, em
funo do grande nmero de projetos de pesquisa bsica e aplicada que
tiveram de ser desenvolvidos para se atingir aos objetivos
propostos. A Segunda Guerra Mundial, ao impor restries s fontes de
borracha natural e outras matrias primas, motivou o desenvolvimento
de processos industriais para a sntese de plsticos com propriedades
equivalentes ou similares borracha, principalmente o PVC.
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ALGUNS POLMEROS DE IMPORTNCIA INDUSTRIAL Certos plsticos se
destacam por seu baixo preo e grande facilidade de processamento, o
que incentiva seu uso em larga escala. So os chamados plsticos ou
resinas commodities, materiais baratos e usados em aplicaes de
baixo custo. So o equivalente aos aos de baixo carbono na
siderurgia. Os principais plsticos commodities so: polietileno
(PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS) e o policloreto de
vinila (PVC). A distribuio da produo desses plsticos no Brasil, em
1998, pode ser vista no grfico a seguir:
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PE Polietieno PP- Polipropileno PVC- Policloreto de Vinila PS-
Poliestireno
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A figura abaixo mostra, de forma aproximada, como se distribuem
as aplicaes dos plsticos. Note-se que aqui no esto includos alguns
polmeros importantes, como as borrachas.
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Policarbonato Plstico da famlia dos polisteres aromticos.
Principais propriedades Excelente resistncia ao impacto; Excelente
transparncia: 96%; Boa estabilidade dimensional e trmica;
Resistente aos raios ultravioleta; Boa usinabilidade; Boas
caractersticas de isolamento eltrico. Produo brasileira em 1995:
10.000 t. Este importante plstico de engenharia foi acidentalmente
descoberto em 1898 na Alemanha, mas s em 1950 que seu
desenvolvimento foi retomado, passando a ser comercializado a
partir de 1958.
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Aplicaes Compact-Discs (CDs); Janelas de segurana (por exemplo,
em trens de subrbio); culos de segurana; Carcaas para ferramentas
eltricas, computadores, copiadoras, impressoras... Bandejas, jarros
de gua, tigelas, frascos... Escudos de polcia anti-choque; Aqurios;
Garrafas retornveis.
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Polipropileno (PP) Mero: propileno (designao antiga do
propeno): Principais propriedades Baixo custo; Elevada resistncia
qumica e a solventes; Fcil moldagem; Fcil colorao; Alta resistncia
fratura por flexo ou fadiga; Boa resistncia ao impacto; Boa
estabilidade trmica; Maior sensibilidade luz UV e agentes de
oxidao, sofrendo degradao com maior facilidade.
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Aplicaes Brinquedos; Recipientes para alimentos, remdios,
produtos qumicos; Carcaas para eletrodomsticos; Sacarias (rfia);
Tubos para cargas de canetas esferogrficas; Carpetes; Seringas de
injeo; Material hospitalar esterilizvel; Autopeas (pra-choques,
pedais, carcaas de baterias, lanternas, ventoinhas, ventiladores).
Peas para mquinas de lavar. Atualmente h uma tendncia no sentido de
se utilizar exclusivamente o PP no interior dos automveis. Isso
facilitaria a reciclagem do material por ocasio do sucateamento do
veculo, pois se saberia com qual material se estaria lidando.