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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

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  • 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.