Processos Industriais - Petroquímica e Polímeros

Curso Técnico em Química

Componente Curricular: Processos Industriais

Terceira Edição - 2008

Petroquímica e os Polímeros

MÓDULO II NOME DO ALUNO : .......................................................................... TURMA: .................... NÚMERO: ...................

Produção: Profº. Marcelo Antunes Gauto.

Proibida reprodução total ou parcial desta obra sem autorização prévia do autor.

Gravataí, Março de 2008.

Petroquímica: obtendo derivados de petróleo

Profº. Marcelo Antunes Gauto

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Sumário

Pág.

INTRODUÇÃO ...........................................................................................................................03

1. Definições .............................................................................................................................09

2. Técnicas de polimerização....................................................................................................11

3. Métodos de Preparação.. ......................................................................................................13

3.1 Polímeros de adição.............................................................................................................13

3.1.1 PE..................................................................................................................................13

3.1.2 PP..................................................................................................................................14

3.1.3 PS. ................................................................................................................................15

3.1.4 PVC................................................................................................................................15

3.1.5 PTFE..............................................................................................................................16

3.1.6 PMMA............................................................................................................................16

3.1.7 POM...............................................................................................................................17

3.1.8 PAN ..............................................................................................................................17

3.1.9 Poliamidas.....................................................................................................................18

3.1.10 PVA..............................................................................................................................19

3.1.11 PCMA.........................................................................................................................19

3.1.12 Borrachas sintéticas ...................................................................................................20

Vulcanização...............................................................................................................22

3.2 Polímeros de condensação..................................................................................................23

3.2.1 Poliéster........................................................................................................................23

3.2.2 Polamida.......................................................................................................................24

3.2.3 Silicone.........................................................................................................................26

3.2.4 Polifenol........................................................................................................................27

3.2.5 PC.................................................................................................................................27

3.2.6 Poliuretana...................................................................................................................28

3.2.7 Epóxi.............................................................................................................................29

4. Moldagem do Pl ástico............................................................................................................31

5. Aditivos...................................................................................................................................33

6. Vantagens e desvantagens dos polímeros............................................................................33

7. Questões de estudo...............................................................................................................35

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................................36



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INTRODUÇÃO

Os polímeros, atualmente, são uma classe de materiais dos quais nossa sociedade é bastante dependente.

O emprego de materiais poliméricos na vida diária é cada vez mais significativo. Pode-se facilmente comprovar

isso vendo os inúmeros materiais que são fabricados utilizando-se compostos poliméricos (tubos de

encanamento, canetas, lapiseiras, sacos de lixo e sacolas de compra, colchões, cobertores de fibras acrílicas,

roupas de náilon e de poliéster, guarda-chuvas e guarda-sóis, válvulas, tintas, borrachas, espumas sintéticas,

eletrodomésticos em geral, computadores, carros, bicicletas, próteses, etc.). São os objetos ou materiais

pertencentes ao grupo dos plásticos. Sendo assim, o assunto polímeros constitui um tema de indiscutível

relevância tanto pela sua importância como matéria prima de uma gama imensa de produtos sem os quais

dificilmente desfrutaríamos do mesmo conforto que temos atualmente como pelos problemas ambientais criados

pela larga produção e descarte inadequado desses materiais, já que a produção desses resíduos tem aumentado

bastante nos últimos tempos chegando hoje a representar cerca de 20% do total de volume de resíduos em

lixões.

(curiosidade: uma pessoa produz em média 45 Kg de lixo plástico por ano).

A Petroquímica no Brasil

Considerando que, ainda, a principal fonte de

matéria-prima para obtenção de produtos intermediários

são petróleo, gás natural, carvão mineral e da grande

importância que os membros iniciais das séries parafinas

e olefinas extraídos do petróleo possuem no setor

químico orgânico, a indústria química do Brasil está

estruturada de tal forma que a origem encontra-se nos

pólos petroquímicos. Estes foram implantados, nas

décadas de 70 e 80, como conjuntos de indústrias de primeira geração (up-stream) e de segunda geração (down-

stream) ao mesmo tempo e com capacidade para atender a toda demanda necessária para alavancar a indústria

química brasileira através do fortalecimento da indústria de base. Esta forma de organização deu origem a três

pólos petroquímicos representantes da totalidade das empresas de primeira e segunda geração, são eles: São

Paulo (Petroquímica União), Bahia (Pólo Petroquímico de Camaçari) e Rio Grande do Sul (Pólo Petroquímico

de Triunfo) e, em fase de implantação, Rio de janeiro.

São chamadas de indústrias de primeira geração aquelas que utilizam matérias-primas provenientes do

petróleo, principalmente nafta, gás natural e carvão mineral e as transformam em produtos petroquímicos

básicos, dos quais os principais são: metano, eteno, propeno, série dos butenos, petroquímicos cíclicos

(benzeno, tolueno, xilenos), metanol, etc. São comumente chamadas de Centrais de Matérias -Primas (CPM).

Processo produtivo das indústrias de segunda geração é caracterizado pela transformação das diversas matérias -



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primas básicas em produtos intermediários, como por exemplo monômeros para indústria de plásticos e afins, e

intermediários químicos básicos. O destino destes produtos são as chamadas indústrias de terceira geração,

também conhecidas como indústrias de transformação. Através de operações químicas e/ou físicas, processam

os produtos intermediários para manufaturar os bens de consumo que chegam até o consumidor.



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Em função da grande importância que tem na industria da química orgânica os membros iniciais das

séries parafínicas e olefinas, como matérias primas, são apresentados derivados imp ortantes obtidos a partir do

metano, eteno, propeno, dos butenos e dos petroquímicos cíclicos aromáticos. Todos são precursores de

substâncias petroquímicas, e suas respectivas matérias -primas principais. São apresentados, a seguir, produtos

com valor agregado (comercializáveis) que são obtidos a partir destes.

Esquema 1: Derivados petroquímicos do metano



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Esquema 2: derivados petroquímicos do eteno

Esquema 3: derivados petroquímicos de compostos aromáticos



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Esquema 4: derivados petroquímicos do propeno, buteno e isobuteno

Tarefa: Demonstre as reações completas de obtenção dos produtos assinalados pelo Prof° nos esquemas acima.



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1. Definições sobre polímeros

Polímero é uma substância constituída de moléculas caraterizadas

pela repetição de uma ou mais espécies de átomos ou grupos de átomos

(unidades constitucionais, os meros) ligados uns aos outros em quantidade

suficiente para fornecer uma macromolécula. Essa macromolécula possui um

conjunto de propriedades que não variam acentuadamente com a adição ou a

remoção de uma ou algumas unidades constitucionais de suas moléculas.

Uma macromolécula é uma molécula de alto peso molecular. O peso

molecular elevado pode ser resultante da complexidade da molécula ou da

existência de unidades constitucionais repetitivas. A vitamina B12, por

exemplo, é uma macromolécula devido a sua complexidade:

Figura 1: Vitamina B12



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Os polímeros podem ser classificados em:

• Naturais: proteínas, DNA, RNA, carboidratos – como amido e celulose).

• Sintéticos: plásticos (PVC, PEAD, PEBD, PS, PP, PETE), fibras (nylon, por exemplo), resinas (durepóxi,

como o Araldite)

Neste curso iremos restringir nossa discussão aos polímeros sintéticos.

O sucesso crescente do uso de polímeros deve-se a combinação de baixos custos de produção, ótima

resistência e boa aparência. O maior problema é a poluição que podem causar ao meio ambiente a longo prazo,

uma vez que podem permanecer milhões de anos sob condições adversas sem se degradar. Tanto os polímeros

naturais como os plásticos podem ser classificados em termoplásticos ou termorrígidos, conforme mostra a

tabela a seguir:

Tabela 1 – Características dos polímeros termoplásticos e termofixos

Fusibilidade Características Exemplo

Termoplásticos

São polímeros que podem ser fundidos por aquecimento e que se solidificam por resfriamento.

Seu formato pode ser modificado, embora esteja

sujeito a um grau de degradação química, o que limita o número

de reciclagens.

Celulose, poliamida, polietileno, policloreto de

vinila, politetrafluoretileno, polipropileno, poliestireno,

poliacrilonitrila.

Termorrígidos ou termofixos

São polímeros infusíveis e insolúveis, que adquirem, por

aquecimento ou outro tratamento qualquer, estrutura

tridimensional e rígida com ligações cruzadas. Seu formato não poder ser modificado. Não

permitem reprocessamento.

Caseína, poliuretano, baquelite, borracha vulcanizada, epóxi,

silicone.

1.1 Quanto à estrutura molecular, podemos ter:

1. estrutura linear

2. estrutura ramificada

3. estrutura em rede (reticulada)

Desenhar estruturas:



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1.2 Representação de cadeias poliméricas

a) Cadeia sem ramificações

b) Cadeia com ramificações

c) Cadeia reticulada

Os polímeros lineares e ramificados podem ser mais ou menos cristalinos e incluem alguns dos

materiais também usados como fibras: o náilon, por exemplo. Incluem também os vários polialcenos:

polietileno, policloreto de vinila, poliestireno, etc. Ao serem aquecidos, estes polímeros amolecem e por esta

razão, chamam-se termoplásticos.

Os polímeros de rede tridimensional (ou resinas) são altamente reticulados para formar uma estrutura

tridimensional rígida, mas irregular, como nas resinas fenol-formaldeído. Uma amostra de tal material é

essencialmente uma molécula gigante: por aquecimento não amolece, visto que o aquecimento exigiria a ruptura

de ligações covalentes. Na realidade, o aquecimento pode causar formação de mais ligações reticulantes e tornar

o material ainda mais duro. Por esta razão, estes polímeros chama-se termofixos.

1.3 Quanto à morfologia no estado sólido, temos:

1. Amorfos – as moléculas são orientadas aleatoriamente e estão entrelaçadas – lembram um prato de spaghetti

cozido. Os polímeros amorfos são, geralmente transparentes.

2. Semicristalinos – as moléculas exibem um empacotamento regular, ordenado, em determinadas regiões.

Como pode ser previsto, este comportamento é mais comum em polímeros lineares, devido a sua estrutura

regular. Devido às fortes interações intermoleculares, os polímeros semicristalinos são mais duros e

resistentes; como as regiões cristalinas espalham a luz, estes polímeros são mais opacos. O surgimento de

regiões cristalinas pode, ainda, ser induzido por um “esticamento” das fibras, no sentido de alinhar as

moléculas.

2.Técnicas de Polimerização:

Existem cinco técnicas básicas de polimerização:

a) Polimerização em massa: usa-se apenas o monômero e o iniciador ou catalisador (se necessário).

Vantagens: pureza dos produtos e baixo custo.

Desvantagens: dificuldade em agitar e eliminar calor devido ao aumento da viscosidade.

Exemplo: esta técnica é utilizada na Poliolefinas e Petroquímica Triunfo para obter o PEBD, na PPH

para obter PP, na Renner e Killing para obter resina alquídica e na Rhodia p ara obter o Nylon 6,6.

Qual o significado de cristalinidade

para os polímeros?



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b) Polimerização em solução: o monômero e o iniciador são dissolvidos em um solvente inerte

(geralmente hexano, nafta ou toluol).

Vantagens: facilidade na agitação e eliminação do calor. É útil quando o polímero vai ser usado em

solução.

Desvantagens: custo elevado na recuperação do solvente, polímeros de menor peso molecular, produtos

de menor pureza.

Exemplo: Esta técnica é utilizada na Polisul para obter o PEAD, na PPH para obter o PP, na Renner e

Killing para obter resina alquídica.

c) Polimerização em suspensão: o monômero é disperso sob a forma de partículas de 0,5mm de diâmetro

num solvente apropriado (geralmente água). O iniciador é solúvel no monômero. São usado agentes

dispersantes como o amido, gelatina, Poli(álcool vinílico) = PVAL e sódio -carboxi -metil-celulose =

SCMC.

Neste método se formam pequenas partículas do polímero que podem ser separadas por precipitação.

Vantagens: facilidade na agitação e eliminação do calor. São obtidos polímeros de peso molecular

bastante elevados.

Desvantagens: produtos de menor pureza, custos elevados com a separação do polímero.

Exemplo: esta técnica é usada na Metacril para obter PMMA.

d) Polimerização em emulsão: o monômero é disperso sob a forma de partículas coloidais de 0,1µm de

diâmetro num solvente apropriado (geralmente água). Normalmente o iniciador é solúvel no solvente.

Sabões (tensoativos) são usados como agentes emulsionantes. O polímero é insolúvel no solvente e

precipita logo que atinge determinado peso molecular.

Vantagens: facilidade na agitação e eliminação do calor. São obtidos polímeros de peso molecular

bastante elevados.

Desvantagens: produtos de menor pureza (contém sabão da emulsão). Custos elevados com a separação

do polímero.

Exemplo: esta técnica é utilizada na Petroflex para obter SBR, na Renner e Killing para obter PVA.

e) Polimerização interfacial: só ocorre em polimerização por condensação com monômeros muito

reativos. Os monômeros devem ser solúveis nos solventes e os solventes devem ser imiscíveis. O

polímero se forma no ponto de contato entre os dois solventes.

Vantagens: ocorre à temperatura ambiente, é rápida e produz polímeros de alto peso molecular.

Desvantagens: custos elevados na recuperação dos solventes.

Exemplo: esta técnica é aplicada na Policarbonatos do Brasil para obter PC.



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3. Quanto ao método de preparação, temos:

1) Polímeros de adição

2) Polímeros de condensação

3.1 Polímeros de adição

São polímeros formados por sucessivas adições de monômeros. As substâncias utilizadas na produção

desses polímeros apresentam, na maioria das vezes, pelo menos uma dupla ligação entre carbonos. Durante a

polimerização, na presença de catalisador, aquecimento e aumento de pressão, ocorre a ruptura de uma ligação e

a formação de duas simples ligações, como mostra o esquema:

n(A = A) → ( - A – A - )n

monômero polímero

São muitos os polímeros de adição presentes no nosso dia-a-dia. A seguir, veja alguns deles com suas

respectivas características e aplicações:

3.1.1 Polietileno

O polietileno é um dos polímeros mais comuns, de uso diário freqüente devido ao seu baixo custo. Ele é

obtido pela reação entre as moléculas do eteno (etileno). É um polímero que apresenta alta resistência à umidade

e ao ataque químico, boa flexibilidade e baixa resistência mecânica. Dependendo das condições de pressão,

temperatura e do catalisador, o polietileno pode apresentar cadeia reta ou ramificada, o que determinará

propriedades diferentes.

3.1.1.2 Polietileno de cadeia reta => Polietileno de alta densidade (PEAD ou HDPE)

Possui cadeias lineares, que agrupam-se paralelamente, o que possibilita uma grande interação

intermolecular, originando um material rígido e com alta cristalinidade. Cristalinidade: até 95%. Material

termoplástico, branco, opaco. Propriedades mecânicas moderadas.

Aplicações: É utilizado na fabricação de garrafas, brinquedos, tubos externos de canetas esferográficas ,

contentores, fita-lacre de embalagens, material hospitalar.

Nomes comerciais: Eltex, Hostalen, Marlex, Polisul.



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3.1.1.3 Polietileno de cadeia ramificada => Polietileno de baixa densidade (PEBD ou LDPE)

Possui cadeias ramificadas, o que provoca um impedimento espacial, dificultando o “empilhamento”

das cadeias poliméricas. Por esta razão, as forças intermoleculares que mantém as cadeias poliméricas unidas,

tendem a ser mais fracas em polímeros ramificados. As cadeias ramificadas entrelaçam-se produzindo um

material macio e bastante flexível , com baixa cristalinidade. Cristalinidade: até 60%. Material termoplástico,

branco, translúcido a opaco. Boas propriedades mecânicas.

A versatilidade de emprego do PEBD em filmes e sacos plásticos para embalagem e transporte dos mais

diversos materiais traz como conseqüência o problema da poluição ambiental.

Aplicações: É utilizado como filme plástico para embalagens de produtos alimentícios, farmacêuticos e

químicos, nos sacos de lixo, nas sacolas plásticas dos supermercados, na produção de lâminas, em revestimentos

de fios, utensílios domésticos, brinquedos.

OBS.: Nas embalagens de sorvetes de dois litros, a tampa é feita de PEBD e o pote, de PEAD.

Nomes comerciais: Alathon, Petrothene, Politeno.

3.1.2 Polipropileno (PP)

É obtido pela adição sucessiva do propeno (propileno).

Esse polímero é incolor e inodo ro, material termoplástico, tem baixa densidade, ótima dureza

superficial, tem alta cristalinidade (60 -70%), como polímero apolar, é excelente material para resistir às

radiações eletromagnéticas na região de microondas, tem boa resistência química e boa resistência térmica.

Propriedades mecânicas moderadas.

Aplicações: É utilizado para produzir objetos moldados, fibras para roupas, cordas, tapetes, material isolante,

bandejas, prateleiras, pára-choques de automóveis, carcaças de eletrodomésticos, recipientes para uso em fornos

de microondas, fita-lacre de embalagens válvulas para aerossóis, material hospitalar e equipamento médico

(pode ser esterilizado), componentes eletrônicos, tubos e dutos (podem ser soldados), revestimentos.

Nomes comerciais: Propat hene, Pro-fax, Prolen, Brasfax



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3.1.3 Poliestireno (PS)

Esse polímero é obtido pela adição sucessiva do vinil-benzeno (estireno).

Material amorfo, termoplástico, o poliestireno tem baixo custo, facilidade de processamento,

transparência e versatilidade, resistência aos ácidos e bases, amolece pela adição de hidrocarbonetos ( baixa

resistência aos solventes), baixa resistência ao risco. Propriedades mecânicas moderadas.

Aplicações: É usado na produção utensílios rígidos, como pratos, copos, xícaras, seringas, material de

laboratório, brinquedos, embalagens para comésticos e alimentos e outros objetos transparentes. Quando sofre

expansão provocada por gases, origina um material conhecido por isopor, que é utilizado como isolante

térmico, acústico e elétrico. Isopor é marca registrada da empresa alemã Basf, para o poliestireno, expandido em

pequenas bolhas ocas de 0,4 a 2,5 mm de diâmetro. Mais de 97% do volume do isopor é constituído de ar. A

expansão ocorre pela ação do pentano, que aumenta até 50 vezes o tamanho inicial pela liberação de vapores.

Nomes comerciais: Lustrex, Styron, Styropor, EDN.

Obs.: Polímeros relacionados ao PS: copolímero de estireno e butadieno (HIPS ); copolímero de estireno e

acrilonitrila (SAN ); copolímero de butadieno, estireno e acrilonitrila (ABS ).

3.1.4 Policloreto de vinila (PVC)

Esse polímero é obtido a partir de sucessivas adições do cloreto de vinila (cloroeteno).

O PVC possui resistência química, facilidade de processamento, baixo custo de produção, não queima, e

tem a capacidade de se compor com outras resinas. Cristalinidade: 5-15%. Material termoplástico. Rigidez

elevada. Propriedades mecânicas elevadas.

Aplicações: É utilizado para produzir tubulações para água e esgoto, discos fonográficos, pisos, passadeiras,

capas de chuva, garrafas plásticas, toalhas de mesa, cortinas de chuveiro, calcinhas de bebê, filmes (finas



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películas) para embalar alimentos, Calçados, bolsas e roupas imitando couro, carteiras transparentes para

identificação, bonecas.

Uma de suas principais características é o fato de que ele evita a propagação de chamas, sendo usado

como isolante elétrico.

Nomes comerciais: Geon, Norvic, Solvic.

3.1.5 Politetrafluoretileno (PTFE)

É o produto de adição sucessiva do tetrafluoretileno.

Material termoplástico, cristalinidade: 95%, este polímero tem um conjunto único de propriedades; é um

polímero especial, insolúvel e infusível. È moldado por sinterização sob forma de tarugos ou placas, dos quais

as peças são cortadas e usinadas. Possui excepcional inércia química, resistência ao calor (não combustível) e

baixo coeficiente de atrito. Propriedades mecânicas elevadas.

Aplicações: O teflon é usado na forma de fitas para evitar vazamentos de água, válvulas, torneiras, gaxetas,

engrenagens, anéis de vedação, como revestimento antiaderente de panelas e frigideiras, isolante elétrico, canos

e equipamentos para indústria química (válvulas, registros), órgãos artificiais, rolamentos, etc.

Nomes comerciais: Teflon, Fluon, Poyflon.

3.1.6 Polimeta -acrilato de metila (plexiglass ou acrílico) (PMMA)

É o polímero obtido pela adição sucessiva do meta-acrilato de metila.

Amorfo, material termoplástico, tem semelhança ao vidro, resistência às intempéries elevada,

resistência à radiação UV, boa resistência química, boa resistência ao impacto e à tensão, resistência ao risco

elevada. Sofre despolimerização a partir de 180°C; é em geral fabricado como placas, por polimerização em

massa, e termoformado (faz -se com que a reação ocorra até que se forme uma massa pastosa, a qual é



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derramada em um molde ou entre duas lâminas verticais de vidro, onde ocorre o fim da polimerização). A

moldagem de peças por injeção exige cuidados especiais.

Aplicações: É utilizado para produzir lentes de contato, painéis transparentes, lanternas de carro, painéis de

propaganda, semáforos, vidraças, etc. Fibras óticas de PMMA podem ser empregadas em substituição às fibras

de quartzo, em painéis de carros.

Nomes comerciais: Perpex, Lucite, Plexiglas.

3.1.7 Polioximetileno (POM)

É o produto obtido pela adição de aldeído fórmico (metanal).

Propriedades: Material termoplástico, branco, opaco. Cristalinidade: 75%. Excelentes propriedades

mecânicas. Excelente estabilidade dimensional. Boa resistência à abrasão e à fricção. Boa resistência à fadiga.

Boa resistência a solventes e a reagentes. Baixa estabilidade térmica. Boa resiliência. Baixa absorção de água. È

um dos 3 plásticos de engenharia mais importantes (os demais são: PA e PC).

Aplicações: Partes de peças industriais para usos mecânicos; na indústria automobilística, cintos de segurança,

engrenagens, mecanismos de elevadores de janelas de carro, componentes de torneiras, fechaduras, válvulas,

molas, bombas, carcaças de chuveiros elétricos, zíperes, válvulas de aerossóis, componentes elétricos e

eletrônicos (computadores, terminais de vídeo e de eletrodomésticos em geral).

Nomes comerciais: Delrin, Celcon, Ultraform, Upital, Tenac.

3.1.8 Poliacrilonitrila (PAN)

É o produto obtido pela adição sucessiva de acrilonitrila ou cianeto de vinila (propenonitrila).

Material termoplástico, cristalinidade baixa, esse é um dos poucos polímeros que podem ser obtidos em

uma solução aquosa. Se o poliacrilonitrila for adicionado a um solvente apropriado, ele pode ser estirado



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facilmente, permitindo a obtenção de fibras comercializadas com o nome de orlon ou acrilon. Alta resistência

mecânica e química.

Aplicações: Essas fibras podem sofrer processos de fiação com algodão, lã ou seda, originando vários produtos,

como: cobertores, mantas, tapetes, carpetes, pelúcia e tecidos de roupas de inverno.

Nomes comerciais: Acrilan, Orlon, Dralon.

3.1.9 Poliamidas

No náilon 6 ou policaprolactama (PA-6), a caprolactama (monômero) é aquecida na presença de água,

o que provoca a ruptura do anel do monômero e, a seguir, a sua polimerização.

Propriedades: Cristalinidade , até 60%. Material termoplástico, amarelado e translúcido. Elevada

resistência mecânica e química, boa resistência à fadiga, à abrasão e ao impacto, absorção de umidade.

Aplicações: Como fibra: Tapetes, carpetes . Roupas. Meias. Fios de pesca. Cerdas de escova. Como artefato:

Engrenagens para limpador de pára-brisas. Material esportivo (como raquetes, bases de esqui). Rodas de

bicicleta. Conectores elétricos. Componentes de eletrodomésticos e de equipamentos para escritório. Como

filme: Embalagens para alimentos.

Nomes comerciais: Grilon, Grilamid, Capron, Nytron, Ultramid.



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3.1.10 Poliacetato de vinila (PVAC ou PVA ou PVAc).

É o polímero obtido pela adição sucessiva do acetato de vinila (etanoato de vinila).

Material termoplástico, possui adesividade. Uma grande parte do PVAC produzido atualmente é

utilizada para a produção de tintas para parede, adesivos para papel, adesivos fundidos e goma de mascar.

Propriedades mecânicas fracas.

Aplicações: PVAC é largamente empregado sob forma de emulsão, em tintas e adesivos. Emulsões de PVAC

são largamente utilizadas em todo mundo para construção civil, em tintas para interiores e exteriores, de baixo

custo. É também bastante consumido como emulsão adesiva.

Nomes comerciais: Elvacet, Vinamul, Mowilith, Rhodopas.

3.1.11 Policianoacrilato de metila

É interessante acrescentar algumas informações sobre um adesivo de características muito especiais e

amplo espectro de aplicações, porém de baixo volume de consumo e custo elevado. Trata-se dos adesivos de

cianoacrilato de metila. São adesivos cujo componente fundamental não é um polímero; é um monômero muito

reativo, que polimeriza quase instantaneamente na junta adesiva, sem a necessidade de catalisador, aquecimento

ou pressão.

A polimerização in situ é facilitada pelo espalhamento do adesivo, isto é, o monômero, como uma

película fina sobre o substrato. O cianoacrilato de metila é muito fluido; para facilidade de uso, as composições

adesivas são formuladas com espessantes, como sílica, além de plastificantes e estabilizadores, resultando

fluidos viscosos. O plastificante evita que a junta adesiva fique quebradiça com o tempo.

Os adesivos de cianoacrilato de metila oferecem as seguintes vantagens: rápido tempo para ocorrer a

adesão; capacidade de aderir a substratos os mais diversificados; elevada força adesiva; juntas incolores e

firmes; ausência de catalisador; baixo encolhimento; boa resistência às condições ambientais; alta eficiência (0,5

gota por cm2). Suas desvantagens incluem: baixa estabilidade ao armazenamento; alto custo; dificuldade de

preenchimento de irregularidades na superfície do substrato; baixa resistência ao impacto; baixa resistência à

umidade, a ácidos e alcális; baixa viscosidade do adesivo, o que exige técnica especial de aplicação. O produto

comercial mais conhecido é o SuperBonder.



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3.1.12 Borrachas sintéticas

As borrachas sintéticas, quando comparadas às naturais são mais resistentes a variações de temperatura

e ao ataque de produtos químicos, sendo utilizadas para a produção de pneus, mangueiras, correias e artigos para

a vedação, etc. As mais comuns são:

12.1) Polieritreno ou Polibutadieno (BR) – formado pela adição sucessiva de 1,3-butadieno (eritreno).

Propriedades após a vulcanização: Material termorrígido, baixa elasticidade e alta resistência à

abrasão.

Aplicações: Pneumáticos em geral.

Nomes comerciais: Ameripol CB, Cariflex, Coperflex.

OBS.: A vulcanização é feita com enxofre. É essencial o reforço com negro-de-fumo.

12.2) Policloropreno (CR) – formado pela adição sucessiva do cloropreno (2-cloro-1,3-butadieno).

Propriedades após a vulcanização: Material termorrígido. Aderência a metais. Resistência ao

envelhecimento. Resistência à chama. Diferente das demais borrachas, CR é vulcanizada com óxido de

magnésio. Não é necessário reforço. Permite a obtenção de artefatos de quaisquer cores, o que é importante em

vestuários de mergulhadores e em esportes aquáticos. A presença de cloro torna CR uma borracha muito

resistente ao ataque químico, especialmente à água do mar.

Aplicações: Roupas e luvas industriais. Revestimento de tanques industriais. Mangueiras, adesivos. Correias

transportadoras. Revestimento de cabos submarinos. Artefatos em contato com água do mar.

Nomes comerciais: Neoprene, Perbunan C.



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12.3) Copolímero de butadieno e estireno (Buna-S) – o mais importante desses polímeros é uma borracha

obtida pela copolimerização do 1,3 -butadieno (eritreno) com vinil-benzeno (estireno), tendo sódio metálico

como catalisador.

O nome comercial buna-S vem de: BU = butadieno; Na = sódio ; S = estireno (styrene). Essa borracha

também é conhecida pelas siglas GRS (government rubber styrene) ou SBR (styrene butadiene rubber ). Este

polímero após a vulcanização, é um material termorrígido. Por ser mu ito resistente ao atrito, é usado nas bandas

de rodagem dos pneus. Algumas tintas do tipo látex são misturas parcialmente polimerizadas de estireno e

dienos em água. Essa mistura contém agentes emulsificantes, como sabão, que mantêm as partículas dos

monômeros dispersas na água. Após a aplicação desse tipo de tinta, a água evapora, permitindo a

copolimerização e revestindo a superfície pintada com uma película.

SBR é vulcanizada com enxofre. É necessário o reforço com negro-de-fumo.

Nomes comerciais: Buna-S, Cariflex S, Polysar S, Petroflex.

12.4) Copolímero de butadieno e acrilonitrila(NBR) – este polímero é obtido pela copolimerização de

butadieno e acrilonitrila.

Propriedades após a vulcanização: material termorrígido. Aderência a metais. Resistência a gasolina,

óleos e gases apolares. NBR é a única borracha industrializada de caráter polar, e por isso, resistente de um

modo geral a hidrocarbonetos.

Aplicações após a vulcanização: mangueiras, gaxetas e válvulas. Revestimento de tanques industriais.

Nomes comerciais: Buna N, Perbunan N, Nitriflex, Chemigum.

É vulcanizada com enxofre. Necessita de reforço com negro-de-fumo.



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S8

12.5 Vulcanização

A borracha natural, tal como é obtida, torna-se quebradiça em dias frios e pegajosa em dias quentes.

Em 1839, Charles Goodyear aqueceu essa massa viscosa com enxofre e um pouco de óxido de chumbo II (PbO)

e produziu um material bastante elástico, que praticamente não se alterava com pequenas variações de

temperatura. Deu a esse processo, o nome de vulcanização (Vulcano = Deus do fogo).

Na vulcanização, as moléculas de enxofre (S8) são rompidas, e algumas ligações duplas das cadeias que

compõem a borrachas se abrem e reagem com o enxofre, através das chamadas

pontes de enxofre , diminuindo o número de insaturações. As pontes de enxofre

também têm a propriedade de alinhar as cadeias de tal maneira que, quando o

material é tensionado, ele não se deforma. Quando esticamos a borracha natural, as

cadeias do polímero deslizam e se separam, rompendo o material. Já na borracha

vulcanizada essas cadeias estão presas umas às outras pelas pontes de enxofre, o que não permite o rompimento

do material quando este é esticado. Essas pontes de enxofre são também as responsáveis pela volta das cadeias à

posição original assim que o material pare de ser esticado. Evidentemente, se a tensão for muito grande, mesmo

a borracha vulcanizada irá arrebentar.

A vulcanização da borracha é feita pela adição de 3% a 8% de enxofre à borracha. Aumentando a

porcentagem de enxofre, ocorrerá um aumento do número de pontes de enxofre, diminuindo a sua elasticidade.

Quando essa porcentagem atinge valores próximos a 30%, obtém-se uma borracha denominada ebonite , que é

rígida e apresenta grande resistência mecânica, sendo empregada como isolante elétrico e na produção de vários

objetos, como pentes, vasos etc.

Processo de Vulcanização:



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3.2 Polímeros de condensação

Esses polímeros são formados, geralmente, pela reação entre dois monômeros diferentes, com a

eliminação de moléculas pequenas, por exemplo, a água. Nesse tipo de polimerização, os monômeros não

precisam apresentar dupla ligação entre carbonos, mas é necessária a existência de dois tipos de grupos

funcionais nos dois monômeros diferentes.

Veja, a seguir, alguns polímeros de condensação e suas aplicações.

3.2.1 Poliéster

Esse polímero é caracterizado por vários grupos de ésteres, que são produtos da reação entre ácidos

carboxílicos e álcoois, com a eliminação da água. A formação desse polímero exige que cada monômero

apresente os dois grupos funcionais em quantidades iguais para a sua produção, portanto, deve-se usar um

diácido e um diálcool na reação.

PET - Um dos tipos de poliéster mais comum é o dracon , obtido pela reação ente o ácido tereftálico

(ácido 1,4-benzenodióico) e o etilenoglicol (etanodiol).

Cada grupo carboxila ( - COOH) do ácido reage com o grupo hidroxila ( - OH) do álcool, originando

um grupo éster com a eliminação de uma molécula de água. Como cada molécula do ácido apresenta duas



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carboxilas e cada molécula do álcool possui duas hidroxilas, cada um desses monômeros reagirá duas vezes.

Esse processo se repete muitas vezes e origina, 500 grupos de ésteres.

É um material termoplástico, com brilho, alta resistência mecânica, química e térmica. Possui grande

versatilidade, baixo custo de processamento. Pode ser apresentado no estado amorfo (transparente),

parcialmente cristalino e orientado (translúcido) e altamente cristalino (opaco).

Esse polímero é conhecido por polietilenotereftalato (PET), e costuma ser comercializado com os

nomes de dracon e terilene . Anualmente, são produzidos cerca de 5 milhões de toneladas de dracon.

Aplicações: é empregado na fabricação de tecidos, cordas, filmes fotográficos, fitas de áudio e vídeo,

guarda-chuvas, embalagens, garrafas de bebidas, gabinetes de fornos, esquis, linhas de pesca. É usado na

construção civil, em massas para reparos e laminados ; e na medicina, pelo fato dele não provocar processos

alérgicos e de rejeição, é utilizado na produção de vasos e válvulas cardíacas e, ainda, como protetor para

facilitar a regeneração de tecidos orgânicos das vítimas de queimaduras. A maior aplicação de PET é em

garrafas descartáveis de refrigerante. O volume de plástico consumido constitui um problema ambiental.

Esse polímero, quando misturado ao algodão, forma um tecido muito conhecido, denominado tergal .

Nomes comerciais: Dracon, Mylar, Techster, Terphane, Bidim, Tergal.

3.2.2 Poliamidas

As poliamidas se originam da reação por condensação entre um diácido e uma diamina. As poliamidas

possuem a ligação amídica. Em biologi a, a ligação amídica é denominada peptídica, pois é encontrada nas

proteínas.

2.1) Polihexametileno-adipamida (PA-6.6) ou Náilon 66 – é a poliamida mais conhecida. O náilon 66, foi

obtido pela primeira vez por Wallace Carother, em 1939, quando reagiu ácido adípico (hexanodióico) e

hexametilenodiamina (1,6-hexanodiamina).

A reação de condensação para a obtenção do náilon é feita a quente (275°C) em uma aparelhagem sob

alta pressão (10 atm). O polímero fundido passa através de finos orifícios, produzindo fios que, a seguir, sofrem

resfriamento por uma corrente de ar. A estrutura do polímero resultante é semelhante à estrutura da seda, porém

o náilon é mais resistente à tração e ao atrito.

Propriedades: Cristalinidade: variável. Material termoplástico, semelhante à PA-6.



25

Aplicações: semelhantes às de PA-6. Além de fazer parte de inúmeras peças de vestuário, o náilon é

empregado pela indústria automotiva e para a produção de artigos esportivos, acessórios elétricos e mecânicos e

escovas. É usado também em rolamentos sem lubrificação, engrenagens, pneumáticos, embalagens, garrafas,

linhas de pesca, etc. A PA-6.6 é um dos plásticos de engenharia mais importantes. Sua facilidade de

processamento é vantajosa na fabricação de componentes de peças na indústria de informática e eletro-

eletrônica.

Nomes comerciais: Zytel, Technyl, Ultramid.

2.2) Poliamidas aromáticas

Kevlar – É obtido pela reação de condensação entre o ácido tereftálico (ácido 1,4-benzenodióico) e o

para-benzeno-diamina (1,4-benzeno -diamina). Trata-se de uma aramida , isto é, uma poliamida aromática.

Propriedades: As cadeias desse polímero interagem umas com as outras de um modo muito intenso,

pois são interações tipo ponte de hidrogênio e dipolo induzido - dipolo induzido. Essa intensa atração entre as

cadeias confere ao polímero propriedades excepcionais de resistência.

Essa intensa atração entre as cadeias confere ao polímero propriedades excepcionais de resistência.



26

Resistência ao calor (550°C); auto-retardante de chama; sensível a radiações ultravioleta; excelentes

propriedades dielétricas.

Aplicações: As propriedades deste polímero, têm permitido utilizar cordas de kevlar em substituição

aos cabos de aço em muitas aplicações. Um exemplo particularmente importante é o das plataformas marítimas

de petróleo. Uma corda de kevlar submersa na água do oceano apresenta resistência à tração vinte vezes maior

que um cabo de aço de mesmo diâmetro, com a vantagem de não sofrer corrosão pela água do mar.

O kevlar também é utilizado para produzir coletes à prova de bala, esquis profissionais, luvas protetoras

contra o calor e chamas, utilizadas pelos bombeiros, em substituição ao asbesto, chassis de carros de corrida,

bicicletas, na indústria aeroespacial (peças de avião).

Nomes comerciais: Kevlar, Konex, Nomex, Tawaron.

3.2.3 Silicones

Apesar desses polímeros não possuírem carbono na cadeia principal e sim o silício (também do grupo

4A da tabela periódica), são de grande importância industrial.

Das variedades do silicone, aquele que apresenta um maior número de aplicações é o obtido pela

condensação do dimetilsiloxano – resultando no polidimetilsiloxano (MQ, PDMS).

Os silicones possuem estabilidade à variação de temperatura entre – 63°C e 204°C, inércia química,

pouca inflamabilidade, atoxidez, são incolores, inodoros e insípidos.

Aplicações: Os vários tipos de silicones podem originar óleos e borrachas, sendo que sua utilização

engloba desde a vedação de janelas, próteses cirúrgicas e impermeabilizantes, até brinquedos.

Silicones com moléculas relativamente pequenas apresentam aspecto de óleos e são empregados na

impermeabilização de superfícies. É o caso de ceras para polimento de automóvel e dos líquidos embelezadores

de painéis plásticos e pára-choques.

À medida que as cadeias se tornam maiores, o silicone passa a adquirir uma consistência de borracha. As

borrachas usadas na vedação de janelas e boxes de banheiros são fabricadas com esse tipo de polímero.

Quando as cadeias são muito longas passamos a ter um material de alta resistência térmica, utiliz ado na

confecção de chupetas e bicos para mamadeiras, que podem ser esterilizados por aquecimento, sem sofrer danos

à sua estrutura.

Nomes comerciais: Silicone, Silastic.



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3.2.4 Polifenol : Resina Fenólica (PR)

Uma variedade de polifenol é a baquelite, sendo que a mais comum foi obtida em 1907 por Backenland,

ao reagir por condensação, fenol comum com formol (metanal).

Material termorrígido, boa resistência mecânica e térmica.

Aplicações: Dentre as aplicações da baquelite, devido às suas propriedades de isolante térmico e

elétrico, as mais comuns são a fabricação de cabos de panelas, tomadas, interruptores elétricos e aparelhos de

telefone, engrenagens, pastilhas de freio. Quando ela é produzida na forma de laminados, é usada para

revestimentos de móveis, sendo conhecida como fórmica, usada para revestimentos de móveis.

Caso o polímero obtido seja predominantemente linear e de massa molecular relativamente baixa, é

denominado novolac e é empregado em tintas, vernizes e colas para madeira. Se a reação prosseguir, dando

origem a um polímero tridimensional (termofixo), aí então, obtém-se a baquelite.

Nomes comerciais: Amberlite, Bakelite, Celeron, Fórmica, Formiplac.

3.2.5 Policarbonatos (PC)

Nesses polímeros encontramos um agrupamento de átomos similar ao que existe no ânion carbonato,

derivando daí, o nome de tais polímeros.

Um exemplo de policarbonato é o de nome comercial lexan, que é produzido a partir de uma reação de

condensação entre o fosgênio (COCl2) e o bisfenol A (4,4’-difenilol-propano).

Propriedades: cristalinidade muito baixa, termoplástico, incolor, transparente. Semelhança ao vidro,

porém altamente resistente ao impacto, boa estabilidade dimensional; boas propriedades elétricas; boa

resistência ao escoamento sob carga e às intempéries; resistente à chama. È um dos 3 plásticos de engenharia

mais importantes (os demais são: PA e POM).

Aplicações: Essa espantosa resistência, aliada ao seu aspecto transparente semelhante ao vidro, torna-o

de grande utilidade para a fabricação de janelas de avião e do chamado “vidro à prova de balas”. Uma lâmina de

policarbonato de 1 polegada (2,54 cm) de espessura é capaz de deter uma bala calibre 38, atirada de 4 metros de

distância. É também usado para confeccionar os visores dos capacetes para astronautas, capacetes de proteção



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de motociclistas, componentes elétricos e eletrônicos, discos compactos, conectores, luminárias para uso

exterior, recipientes para uso em fornos de microondas, tubos de centrífugas para sistemas aquosos, anúncios em

estradas, artigos esportivos, aplicações em material de cozinha e de refeitórios, como bandejas, jarros d’água,

talheres, mamadeiras, aplicações médicas em dialisadores renais.

Nomes comerciais: Lexan, Durolon, Makrolon.

3.2.6 Poliuretanas

Uma poliuretana pode ser obtida pela reação entre um diiisocoanato e um diol. Dióis do tipo éster são

também usados.

Propriedades: material termoplástico ou termorrígido, conforme a funcionalidade dos monômeros e o

emprego ou não, de agentes de cura. Alta resistência à abrasão. Alta res istência ao rasgamento. Facilidade de

fabricação de peças de grandes dimensões e formas; menor custo de processamento.

As poliuretanas podem ser rígidas, flexíveis ou, ainda, na forma de espumas, dependendo das condições

em que ocorre a reação. Na produção de espuma, por exemplo, um dos reagentes é misturado ao gás freon que,

durante a reação, tende a se desprender, provocando a expansão do polímero.

Aplicações: seu uso pode ocorrer em várias áreas, dependendo das características:

Espuma – colchões, estofados, isolante térmico e acústico.

Espuma rígida – peças de automóveis, amortecedores, diafragmas e válvulas de equipamentos industriais para

processamento e transporte de minérios, solados e fibras.

A lycra é um tecido que contém fios de poliuretana em sua composição.

Nomes comerciais: Vulkolane, Lycra, Estane, Duroprene, Adiprene.



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3.2.7 Resina Epoxídica (ER)

É obtida pela reação entre epicloridrina e bisfenol A (4,4’-difenilol-propano).

Propriedades (após a reticulação) : Material termorrígido. Excelente adesividade. Excelente resistência

mecânica e à abrasão. Baixa contração.

Aplicações: tintas para diversos fins. Adesivos para metal, cerâmica e vidro. Compósitos com fibra de

vidro, de carbono ou de poliamida aromática, para a indústria aeronáutica. Componentes de equipamentos

elétricos. Circuitos impressos. Encapsulamento de componentes eletrônicos. Moldes e matrizes para ferramentas

industriais.

Nomes comerciais: Araldite, Epikote, Durepoxi.



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Tabela 2 – Classificação dos plásticos quanto à sua aplicação Aplicação Grupo Principais plásticos Sigla

Termoplástico

Polietileno Polipropileno Poliestireno Copoli(estireno-acrilonitrila) Copoli(acrilonitrila-butadieno -estireno) Copoli(etileno-acetato de vinila) Policloreto de vinila Poliacetato de vinila Poliacrilonitrila Policloreto de vinilideno Polimetacrilato de metila

PE PP PS SAN ABS EVA PVC PVAC PAN PVDC PMMA

Geral

Termorrígido

Resina epoxídica Resina de fenol-formaldeído Resina de uréia-formaldeído Resina de melanina-formaldeído Poliuretanos1

ER PR UR MR PU

Uso geral

Polietileno de altíssimo peso molecular Polióxido de metileno Politereftalato de etileno Politereftalato de butileno Policarbonato Poliamidas alifáticas Polióxido de fenileno Polifluoreto de viilideno

UHMWPE2 POM PET PBT PC PA PPO PVDF

Engenharia Uso Especial

Politetrafluoretileno Poliarilatos Poliésteres líquidos cristalinos Poliamidas arométicas Poliimidas Poliamida-imida Poliéter-imida Poliéter-cetona Poliéter-éter-cetona Poliéter-sulfona Poliaril-sulfona Polissulfeto de fenileno

PTFE PAR LCP PA PI PAI PEI PEK PEEK PES PAS PPS

1 Há poliuretanos termoplásticos. 2 Este polietileno tem cristalinidade de 45%, é um material termoplástico, branco, opaco. É utilizado em placas de revestimento de máquinas para indústria de mineração e alimentos; componentes de bombas para líquidos corrosivos; engrenagens; revestimento de pistas para esporte e linhas de montagem de automóveis; em medicina, como implantes, ossos artificiais; cepos para corte de carne.

Comentário: Os poliuretanos também podem ser termoplásticos.



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4. Os dois tipos de indústria de plásticos

A indústria de plásticos se divide em dois segmentos: um produz a matéria-prima propriamente dita e o

outro a processa, modelando-a para confeccionar os objetos vendidos ao consumidor.

O produtor – primeiro desses segmentos – vende a matéria plástica, na forma de pequenos grãos já

coloridos na tonalidade desejada, para as fábricas de objetos plásticos.

Essas fábricas – que correspondem ao segundo segmento – derretem os grãos em máquinas especiais

que, imediatamente, injetam o material fundido em moldes apropriados. Após o resfriamento, com a volta à

temperatura ambiente, ocorre o endurecimento do material. Através deste procedimento são elaborados os

chamados “objetos de plástico injetado”. Observe atentamente alguns utensílios plásticos como pentes, escovas

de dentes e cabos de talheres ou de chaves de fenda. Você perceberá, em algum lugar deles, existe a marca do

ponto em que a matéria plástica derretida entrou no molde. Poderá também identificar uma marca fina, em

forma de linha longitudinal, que corresponde a junção das partes superior e inferior do molde.

Figura 2 – Injeção dos pellets para moldagem

4.1.1 Como se faz uma garrafa plástica?

Além da injeção, processo que acabamos de descrever, outro tipo de modelagem importante é o assopro.

Essa técnica consiste em lançar violentamente a massa fundida contra as paredes internas do molde, através de

um jato de ar. Assim são feitos os frascos plásticos para desodorantes e as garrafas descartáveis para água

mineral e refrigerantes.

Figura 3 – Moldagem por assopro de uma garrafa.



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4.1.2 Fábrica de fios se inspira na fábrica de macarrão

Outro processo de modelagem é a extrusão: o plástico fundido passa por um orifício com a forma

desejada, sendo imediatamente resfriado. Os fios de náilon, os tubos utilizados em encanamentos residenciais e

as mangueiras plásticas em geral são fabricadas desta maneira.

Talvez você já tenha visto como se faz macarrão caseiro. A massa elaborada com farinha e ovos é

obrigada a passar por um orifício circular, saindo do outro lado na forma de filamentos, os fios de macarrão. O

processo de extrusão é semelhante, sendo que, através dele, pode-se fabricar, além de fios, também tubos,

mangueiras etc.

Figura 4 – obtenção de fios por extrusão

4.1.3 Fazendo couro artificial

A Quarta maneira de modelar um plástico consiste na calandragem, técnica na qual o material derretido,

após atravessar cilindros em rotação, transforma-se em uma lâmina. Como viabiliza a produção de folhas

plásticas de várias espessuras, esse método é extremamente útil para obter saquinhos de supermercado, sacos

para lixo e filmes plásticos transparentes para embalar alimentos.

A calandragem também permite a aplicação de um revestimento plástico sobre tecidos, formando o

chamado “couro sintético” usado em poltronas, sofás, almofadas e estofamentos para automóveis.

Figura 5 – Calandras para obtenção de filmes poliméricos



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5. Aditivos

Com a finalidade de melhorar as qualidades dos plásticos produzidos nas indústrias, são adicionados

alguns aditivos que aparecem na tabela abaixo (os principais tipos):

Exemplos de aditivos na produção de plásticos

Tipo Função

Agente corante Conferir a cor desejada

Antiestático Evitar que o polímero fique eletrizado ao ser

atritado com outros materiais.

Antioxidante Impedir ou minimizar a degradação resultante da

oxidação por O2 e O3, presentes no ar.

Aromatizante Proporcionar fragrância agradável; mascarar

odores indesejáveis.

Biocida Inibir a ação de microorganismos que possam

atacar o material.

Carga Aumentar a resistência ao desgaste por abrasão;

reduzir custo por aumento do volume final.

Estabilizante térmico Evitar a degradação pelo aquecimento.

Estabilizante UV Prevenir a degradação causada pelos Raios

ultravioleta do sol.

Plastificante Aumentar a flexibilidade

Retardador de chama Reduzir a inflamabilidade

6. Vantagens e Desvantagens da utilização de materiais poliméricos

Substâncias orgânicas poliméricas são transformadas em objetos (tubos, fios, tecidos, filmes,

revestimentos, peças moldadas) com muito maior facilidade que os sólidos inorgânicos iônicos ou os metais. Há

vários processos de fabricação de objetos feitos de plásticos ou de borracha: extrusão, injeção, moldagem por

compressão, rotomoldagem, sopro e formação à vácuo, dentre outros.

A principal vantagem dos processos de transformação de plásticos é que eles sempre consomem pouca

energia se comparados aos processos usados na fabricação de artefatos de vidro, cimento, metais ou cerâmicas.

Exatamente por isso as indústrias de transformação de plásticos causam pouca poluição térmica, contribuindo

pouco para o efeito estufa, e sofrem poucas restrições ambientais quanto aos locais de instalação.

Os polímeros sintéticos estão hoje presentes em nossa vida diária porque nos permitem resolver um

grande número de problemas, quer na indústria, na agricultura e nos serviços, já que até o dinheiro passou a ser

feito de plástico. Estes materiais são fabricados por uma grande e vigorosa indústria petroquímica, que



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representa cerca de metade da indústria química em todo o mundo. Sua fabricação e transformação garantem o

emprego e sustento de milhões de pessoas, inclusive muitos brasileiros.

Nesta área o ritmo de inovação continua muito intenso e as novidades surgem continuamente graças ao

esforço continuado de cientistas, engenheiros, tecnólogos e empreendedores. Uma grande novidade dos anos 80

foi a descoberta de polímeros condutores de eletricidade, que foi premiada em 2000 com o Prêmio Nobel de

Química. O impacto desses polímeros condutores na construção de dispositivos elétricos promete ser tão grande

que alguns especialistas já afirmam que o vale do Silício, na Califórnia, poderá vir a ser chamado no futuro de

Vale do PPV (poli-parafenilenovinileno, que poderá substituir o silício em muitas das suas aplicações.

Entretanto, nem tudo são maravilhas. Plásticos e borrachas vêm causando nos últimos tempos sérios

problemas ambientais. Por isso, devemos sempre atentar ao seu ciclo de vida, isto é, o conjunto de etapas que

fazem a sua história, desde que a sua matéria prima (petróleo) é extraída da Terra, transformada e reciclada, até

o seu descarte ou destruição por queima ou degradação no ambiente, transformando-se de novo em substâncias

simples como o gás carbônico, água, carvão, etc.

O uso e descarte irresponsáveis de materiais poliméricos acabaram criando muitos problemas

ambientais. Estes problemas são devido à durabilidade dos polímeros sintéticos no ambiente, e não à sua

toxidez, e por isso vemos garrafas plásticas, pneus, restos de fraldas descartáveis e embalagens poluindo rios,

lagoas e praias. Esta poluição feita pelos plásticos não é um defeito dos plásticos em si, mas uma manifestação

de má educação de indivíduos, de burrice coletiva e de falta de responsabilidade por parte de empresas e de

representantes do poder público. Má educação, porque o culpado final é sempre uma pessoa que usou o plástico

e não se deu ao trabalho de descartá-lo de maneira correta. Burrice, porque o plástico ou o pneu velho sempre

têm valor e utilidade; ao invés de sermos prejudicados pelo seu descarte irresponsável, todos nós deveríamos

usar a criatividade para reciclá-lo, fazendo que deixem de ser problemas para passarem a ser soluções para os

outros problemas. Finalmente, o poder público (governos) deve legislar e fiscalizar para impedir a contaminação

por plásticos, e as empresas devem renunciar a lucros obtidos às custas de danos ambientais decorrentes do uso

de plásticos, p ois os prejuízos sociais não justificam os lucros gerados.

Pesquise o significado dos seguintes símbolos encontrados nos objetos poliméricos:



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7. Questões de estudo

1) Demonstre a reação de obtenção e as aplicações dos seguintes polímeros:

a) Politetrafluoretileno

b) Polimetaacrilato de metila

c) Poliacrilonitrila

d) Náilon 6

e) PVA

f) Silicones

g) Poliuretanas

2) Diga qual a estrutura do polímero presente nos seguintes produtos comerciais e quais as propriedades

presentes nos materiais pela utilização deste polímero:

a) SuperBonder

b) Neoprene

c) SBR

d) Isopor

e) Garrafa PET

f) Coletes à prova de balas e peças de avião

g) Fórmica

h) Vidro à prova de balas

i) Lycra

3) O que é a vulcanização da borracha? Para que serve?

4) Qual a função do negro-de-fumo adicionado a borracha na fabricação de pneus?

5) Como são produzidos os objetos de plástico injetado?

6) Como são produzidas as garrafas plásticas?

7) Qual o método de produção dos filmes plásticos em geral?



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8) Quando queremos melhorar a qualidade de um determinado polímero, adicionamos alguns aditivos que irão

conferir maior resistência ou melhorar algumas das propriedades presentes neste polímero. Baseado nisto, cite

três aditivos que podem ser utilizados na produção de plásticos, exemplificando a utilização deste aditivo em

algum objeto ou produto plástico utilizado no dia-a-dia.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• PERUZZO, F.M. & CANTO, E.L.. Química na Abordagem do Cotidiano. 2. ed. São Paulo, Editora

Moderna, 1998. 3v.

• SHREVE, Norris R e BRINK Jr, Joseph A. Indústrias de processos químicos. 4a ed. Rio de Janeiro:

Guanabara Dois, 1980.

• USBERCO,J. & SALVADOR,E. Química. 1.ed. São Paulo, Editora Saraiva, 1995. 3v.

• CARVALHO, G.C. Química Moderna 3. 2.ed. São Paulo, Editora Scipione, 1995.3v.

• MANO, E.B. Polímeros como materiais de Engenharia , 2° reimpressão, São Paulo, Editora Edgard Blücher

Ltda, 2000.

• MANO, E.B. & MENDES, L.C. Introdução a Polímeros, 2.ed, São Paulo, Editora Edgard Blücher Ltda,

1999

Sites indicados:

http://www.copesul.com.br

http://www.braskem.com.br

http://www.ipq.com.br

http://www.petroflex.com.br

Documents

Processos Industriais - Petroquímica e Polímeros