A Identificação de Polímeros

Identificação de Polímero

1. Objetivo

        O presente relatório tem como principal objetivo descobrir a identidade do material polimérico fornecido em aula, para isto serão realizados experimentos em laboratório, por meio de alguns testes químicos envolvendo soluções, queimas, gases, dentre outros processos. Com isto serão estudados e analisados os resultados obtidos nestes experimentos e com auxílio da pesquisa teórica das propriedades dos polímeros se poderá então descobrir de que material se trata.

2. Introdução Teórica

        Os polímeros podem ser identificados por meio de diversas técnicas, desde testes mais simples como teste de chama e mesmo análise visual e sensitiva como por meio de técnicas mais sofisticadas como por espectroscopia de infravermelho e de ressonância magnética nuclear e por meio de difração de raio-X. Na presente prática será realizada a identificação de polímeros comuns por meio de técnicas muito simples e amplamente acessíveis (CARVALHO, 2012).

        Estas técnicas principais estão explicadas na teoria abaixo:

• Densidade: A densidade é determinada por meio do calculo direto a partir do volume da amostra e de sua massa. (p=m/v);
• Teste de fio cobre: É um teste para identificar a presença do cloro no material. Consiste no aquecimento de um fio de cobre ate que se torne “rubro”, tocando imediatamente o material a ser analisado com o fio de cobre e levando novamente á chama do bico de Bunsen. A formação da cor da chama indicará a presença do cloro no material.
• Teste de queima: Baseia-se na queima do material polimérico em uma chama. Cada tipo de material apresenta comportamento especifico quando são queimados. No teste de queima é possível verificar algumas propriedades da chama, por exemplo, sua coloração, presença ou não de fuligem, pH, odor da fumaça e se o material incendeia ou não quando retirada a fonte de combustão. Com base nas características observadas, é viável identificar o tipo de material polimérico que esta sendo analisado ou testado.
• Teste de solubilidade: são analisados os polímeros e os solventes em termos dos parâmetros de solubilidade. Realizando-se o teste, tem-se as seguintes situações quanto ao polimero: solúvel ou insolúvel a temperatura ambiente; ocorre inchamento; insolúvel sem ocorrer inchamento. Os termoplásticos podem ser solúveis ou insolúveis a elevada temperatura e os termorrígidos são insolúveis e não apresentam inchamento.

        Para a identificação de polímeros não conhecidos, muitos são os testes realizados, e para um melhor entendimento deve haver uma certa sequência para descartar possibilidades inválidas, para isto se utlizará o seguinte fluxograma base, com foco no processo de queima do polímero em amostras que não se extinguem após a retirada do fogo, que é o caso desta.

Figura 2.1: Fluxograma para identificação de polímeros que não extinguem.

[pic 3]

Fonte: Braun, 2013.

        Os testes preliminares se devem a observação da amostra, buscando verificar seu aspecto superficial, seu nível de transparência e sua rigidez. Após esta verificação serão realizados testes de chama, fusibilidade, pirólise, solubilidade, dentre outros, eliminando materiais que não se adequarem aos resultados obtidos em laboratório, e comparando estes mesmos resultados na tabela a seguir.

Tabela 2: Características dos polímeros.

Resina	Teste de chama	odor	Ponto amolecimento oC	Densidade
(g/cm3)
Polietileno de baixa	Chama Azul	Cheiro de	105
densidade	Vértice amarelo	vela
Polietileno de alta	Chama Azul	Cheiro de	130	0,94
densidade	Vértice amarelo	vela	098
Polipropileno	Chama amarela, crepita ao	Cheiro	165	0,85
Queimar, fumaça fuliginosa	Agressivo	092
ABS	Chama amarela, crepita ao	Monômero de	230	1,04
queimar fumaça fuliginosa	estireno	1,06
SAN	Tal qual PS e ABS, porém	Borracha	175	1,04
fumaça menos fuliginosa	Queimada	1,06
Poliacetal	Chama azul sem fumaça com	Monômero de	130	1,08
centelha	estireno
Acetato de celulose	Chama amarela, centelhas	Formaldeído	175	1,42
queimando	143
Acetato de butirato de	Chama azul faiscando	Ácido acético	230	1,25
celulose	1.35
PET	Chama amarela, fumaça	Manteiga	180	1,15
mas centelha	rançosa	1.25
Acetato de vinila	Chama amarela esverdeada	-	255	1,38
1.41
PVC rígido	Chama amarela, vértice		127	1,34
verde	-	137
PVC flexível	Chama amarela, vértice	Cheiro de	150	1,19
verde	cloro	135
Poli carbonato	Decompõe-se, fumaça	Cheiro de	150	1,19
Fuliginosa com brilho	cloro	135
Poliuretanos	Bastante fumaça	Acre	230	1,20
122
			205	1,21
PTFE	Deforma-se	-	327	2,14
			217
	Chama azul, vértice			1,12
Nylon-6	Amarelo, centelhas, difíceis	-	215	1,16
	De queimar
	Chama azul, vértice	Pena e		1,12
Nylon-66	amarelo, centelhas, difíceis	cabelo	260
	de queimar	Queimado		1,16
	Chama azul, vértice	Pena e
Nylon - 6,10	amarelo, centelhas difíceis	cabelo	215	1.09
	de queimar	Queimado
	Chama azul, vértice	Pena e
Nylon - 11	amarelo, centelhas, difíceis	cabelo	180	1,04
	de queimar	Queimado
	Queima lentamente,
Poli (metacrilato de	mantendo a chama, chama	Cheiro de		1,16
metila)	amarela em cima, azul em	alho ou resina	160	1,20
baixo. Amolece e quase não	de dentista
	apresenta carbonização

Fonte: Carvalho, 2012.

3. Procedimento Experimental

        Ao realizar determinados testes para descobrir a identidade do polímero, pode-se citar sete tópicos principais, explicados em seguida, que foram executados em laboratório. São estes a seguir: pirólise, fusibilidade, solubilidade, identificação de cloro (halogênio), determinação da densidade, determinação de anel aromático e identificação de nitrogênio na estrutura.