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Trabalho de 12º ano sobre as propriedades dos polímeros e tipos de reciclagens dos plásticos. João Pereira - [email protected]
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Propriedades do polímeros
Dependem:
» da constituição da unidade respetiva (tipos de átomos e
ligações entre eles)
Exemplo:
O polietileno, cujo as moléculas são constituídas apenas por
átomos de carbono e hidrogénio, tem uma rigidez inferior à
poliamida, que contem átomos de carbono, hidrogénio,
oxigénio e azoto, os quais promovem uma ligação mais forte
entre as cadeias.
João Miguel Pereira | [email protected]
Propriedades do polímeros
Dependem:
» do tamanho das cadeias
Quanto maior o tamanho da cadeia maior é a
temperatura de fusão do material.
João Miguel Pereira | [email protected]
Propriedades do polímeros
Dependem:
» Das ramificações das cadeias
Materiais constituídos por polímeros com cadeias
lineares sem ramificações são mais facilmente
compactados, diminuindo-se o volume e
consequentemente aumentando-se a densidade.
João Miguel Pereira | [email protected]
Propriedades do polímeros
Um polímero com cadeias sem ramificações é mais
resistente a tração, mais denso e tem uma temperatura
de fusão maior do que a do mesmo polímero com
cadeias ramificadas.
Exemplo:
O polietileno de baixa densidade apresenta algumas
ramificações na cadeia, já o polietileno de alta
densidade possui as cadeias quase todas lineares.
João Miguel Pereira | [email protected]
Propriedades do polímeros
Dependem:
» do tipo de ligações entre as cadeias
Exemplo:
A existência de grande numero de ligações covalentes
entre as cadeias faz com que o polímero seja duro,
rígido e frágil.
João Miguel Pereira | [email protected]
Propriedades do polímeros
Após a síntese dos polímeros, realiza-se uma operação
chamada “composição do polímero”, que consiste na
adição de estabilizadores, plastificantes, cargas
pulverulentas ou fibras, corantes, (etc.) com o objetivo
de melhorar o desempenho dos produtos finais.
João Miguel Pereira | [email protected]
Tipos de polímeros
Os polímeros podem ser classificados de diferentes formas:
Segundo a
origem
Segundo a
deformabilidade
Segundo o
comportamento
quando aquecidos
•Polímeros naturais
•Semi–sintéticos
•Sintéticos
•Elastómeros
•Plásticos
•Fibras
•Termoplásticos
(recicláveis)
•Termoendurecíveis (não
recicláveis)
•Termofixos
João Miguel Pereira | [email protected]
Segundo a
origem
Polímeros
naturais
Exemplos:
Algodão (fibra vegetal formada por
celulose), Lã (fibras animais formadas
por proteínas), Seda, Borracha…
Hidratos de carbono e o DNA também são polímeros.
João Miguel Pereira | [email protected]
Segundo a
origem
Polímeros
Semi-sintéticos
São polímeros de origem natural
tratados com produtos químicos para
alterar as suas propriedades.
Exemplos:
Celulóide, um derivado da celulose.
João Miguel Pereira | [email protected]
Segundo a
origem
Polímeros
Sintéticos
São a maioria dos materiais plásticos e
fibras
Exemplos:
Polietileno (PE), policloreto de vinilo
(PVC), Polipropileno PP), nylon…
João Miguel Pereira | [email protected]
Segundo a
deformabilidade
Elastómeros
São polímeros muito deformáveis que,
depois de deformados por ação de uma
força, voltam à sua forma inicial.
Exemplos:
Borracha
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Segundo a
deformabilidade
Plásticos
São polímeros que quando deformados
mantém a forma recém-adquirida,
experimentam uma deformação
permanente.
Exemplos:
PolietilenoJoão Miguel Pereira | [email protected]
Segundo a
deformabilidade
Fibras
São polímeros resistentes e que não se
deformam com facilidade. Podem ser
usados para fabricar têxteis.
Exemplos:
Nylon e fibra acrílica.
João Miguel Pereira | [email protected]
Segundo o
comportamento
quando aquecidos
Termoplásticos
São moldáveis, por ação do calor, de forma reversível. São
constituídos por cadeias muito longas de átomos de
carbono ligados covalentemente; a cadeia principal pode
conter átomos de azoto, oxigénio ou enxofre. Pode haver
átomos ou grupos de átomos ligados covalentemente aos
átomos da cadeia principal.
As cadeias moleculares longas estão ligadas umas as
outras por forças de van der Waals e por ligações por
pontes de hidrogénio (ligações fracas).João Miguel Pereira | [email protected]
Segundo o
comportamento
quando aquecidos
Termoplásticos
Durante a enformação, estas ligações fracas são destruídas
por aquecimento, passando o plástico ao estado fundido.
O estado sólido é estabelecido por arrefecimento. Como
não há quebra de ligações covalentes, mas apenas ligações
fracas entre cadeias, este processo de enformação pode
ser repetido várias vezes, o que torna estes materiais
recicláveis.
Ex: Polietileno (PE) e o Policloreto de vinilo (PVC)
João Miguel Pereira | [email protected]
Segundo o
comportamento
quando aquecidos
Termoendurecidos
São moldáveis, por ação do calor, de forma
irreversível.
Durante a enformação há formação de ligações
covalentes entre as cadeias, obtendo-se uma
estrutura reticulada difícil de quebrar.
São rígidos e quando aquecidos decompõem-se. Não
são recicláveis.
Ex: Melamina e a BaqueliteJoão Miguel Pereira | [email protected]
Segundo o
comportamento
quando aquecidos
Elastómeros
Possuem uma estrutura na qual as macromoléculas estão
ligadas por reticulações (ligações fortes), tal como sucede
nos plásticos termoendurecíveis.
A densidade de reticulação é baixa, existindo longos troços
de moléculas entre reticulações.
Esses troços são responsáveis pelas elevadas deformações
que os elastómeros suportam, funcionando as reticulações
como pontos de prisão que fazem com que as moléculas
voltem ao estado inicial não deformado.João Miguel Pereira | [email protected]
Introdução:
Todos os anos são consumidos, em média, 30 milhões
de toneladas de matérias plásticas só na Europa.
Como qualquer objeto, também os objetos em plástico
possuem um período de vida útil.
Findo esse período, os plásticos tornam-se lixo.
João Miguel Pereira | [email protected]
Introdução:
Findo esse período, os plásticos tornam-se lixo.
Então podem ter vários destinos:
Deposito em
aterros sanitários
ou lixeiras
Abandono no meio
ambiente(Floresta, Lagos, Rios ou
Oceanos)
Incineração(destino final de cerca
de 40% das embalagens)
Reciclagem
João Miguel Pereira | [email protected]
Abandono no meio ambiente» Quando abandonados nas florestas ou bacias hidrográficas, os plásticos
produzem efeitos nefastos no meio ambiente.
» O principal tipo de poluição é visual. No entanto, por ser leve, pode ser
transportado pelo vento e pela água e como tem um período de grande
durabilidade permanece na natureza várias décadas.
» Vários animais confundem-no com alimento, acabando por morrer depois
da sua ingestão.
João Miguel Pereira | [email protected]
Deposito em aterros sanitários ou lixeiras» O plástico é um dos principais contribuidores para que o tempo útil
dos aterros sanitários reduza drasticamente, uma vez que a sua
utilização é em larga escala e como tem um período de duração
extenso tarda em decompor-se.
João Miguel Pereira | [email protected]
Incineração» A Incineração de matérias plásticas conduz à emissão de gases
poluentes, em geral ácidos.
» A maior parte dos gases emitidos para a atmosfera são CO2 e vapor de
água.
» Os polímeros que contem cloro emitem ainda HCl (cloreto de hidrogénio),
os que contem fluor emitem HF (fluoreto de hidrogénio) e os que contem
azoto emitem NO3 (Óxidos de Azoto) e HCN (cianeto de hidrogénio).
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Reciclagem
» A reciclagem, juntamente com a reutilização, é atualmente o
destino que ecologicamente se considera mais proveitoso.
» No entanto, devido a grande diversidade de plásticos e tipos de
utilização, nem sempre é fácil proceder à reciclagem deste
material.
João Miguel Pereira | [email protected]
Tipos de reciclagem
Reciclagem Mecânica
Reciclagem Energética
Reciclagem Química
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Reciclagem Mecânica
» A reciclagem mecânica consiste na conversão dos
resíduos plásticos industriais ou domésticos em grânulos
que podem ser reutilizados na produção de outros
produtos, como sacos de lixo, pisos, moveis de jardim,
mangueiras, componentes de automóveis, fibras...
João Miguel Pereira | [email protected]
Reciclagem Química
» A reciclagem química consiste na despolimerização do polímero, para
formar de novo os monómeros a partir dos quais se pode processar nova
polimerização, obtendo-se novos produtos.
» Os produtos obtidos são de elevada qualidade, com iguais
características as dos produtos virgens, mas o custo de processamento
é muito elevado.
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Reciclagem Energética
» A reciclagem energética é um processo que aproveita o alto
poder calorífico contido nos plásticos como combustível utilizado
na produção de energia elétrica e térmica. A incineração do
plástico produz calor que pode ser convertido em eletricidade,
conseguindo-se reduzir substancialmente o volume de resíduos.
João Miguel Pereira | [email protected]
A principal vantagem da reciclagem do plástico é a
poupança de matérias primas não renováveis, como o
petróleo.
João Miguel Pereira | [email protected]
35 garrafas de plástico
Enchimento de 1 saco-
cama
Curiosidades:
João Miguel Pereira | [email protected]
Qual é qual?
1) Elastómeros a) Sob a ação do calor, amolecem e depois solidificam por arrefecimento, podendo voltar a amolecer por aquecimento.
2) Termoplásticos b) Endurecem irreversivelmente sob a ação do calor.
3) Termoendurecíveis c) A frio, podem sofrer uma deformação por uma ação mecânica e retomar a sua forma logo que a ação cesse.
Pag. 303 ex. 19
João Miguel Pereira | [email protected]
