Processos de produção de plástico

CURSO DE ENGENHARIA PROCESSO DE PRODUÇÃO

Processo de produção na indústria química

Santo Andre

2013/2

Processos de produção do Plástico.

INTRODUÇÃO:

Conceitos.

Polímero (IUPAC – International Union ofPure and Applied Chemistry): substância caracterizada por uma repetição múltipla de um ou mais espécies de átomos ou grupo de átomos unidos uns aos outros de maneira

que mudanças na massa molar por acréscimo ou remoção de unidades

monoméricas não altera as propriedades gerais.

Temos:

• Termoplásticos: Capacidade de amolecer e fluir quando sujeito a um aumento de temperatura e pressão. Transformação FÍSICA. Estes polímeros são solúveis, fusíveis e recicláveis.

• Termofixos: Termorrígido ou termoestável: plástico que com o aquecimento amolece uma vez, sofre o processo de cura (transformação QUÍMICA), tornando-se rígido. Este polímero é infusível e insolúvel.

Estrutura de alguns polímeros.

Exemplos de copolímeros.

• ABS (terpolímero de acrilonitrila, butadieno estireno) – muito utilizado na indústria automobilística (peças sujeitas a grandes esforços mecânicos)

• SAN (copolímero de estireno acrilonitrila) – peças de alta transparência e que pode entrar em contato com alimentos (copos de liquidificadores, partes internas de refrigerador)

Blenda polimérica ou mistura mecânica. Mistura física de polímeros, sem ocorrer reação química intencional. A interação que ocorre entre os polímeros é normalmente secundária.

Composto: Mistura de polímeros com aditivos:

.

Plásticos reforçados ou compósitos: Matriz polimérica com uma carga reforçante dispersa. Ex.: Fibra de vidro, carbonato de cálcio, fibras de carbono, nanofibras de carbono...

Principais tipos de aditivos para termoplásticos:

• Estabilizantes, estrutura química e modo de ação: antioxidantes, estabilizantes térmicos, desativadores de metais, fotoestabilizantes e preservativos.

• Plastificantes,

• Lubrificantes,

• Agentes antiestáticos,

• Retardantes de chama,

• Pigmentos e corantes,

• Agentes de expansão, nucleantes e espumantes,

• Modificadores de impacto.

Principais tipos de cargas:

• Cargas de enchimento: apenas reduzem o custo do produto.

• Cargas de reforço: alteram as propriedades mecânicas do produto.

• Cargas funcionais: alteram propriedades específicas do produto, como condutividade elétrica ou condutividade térmica.

Propriedades estruturais.

Polímeros podem ser:

Amorfos;

• As moléculas estão orientadas aleatoriamente e estão entrelaçadas -

lembram um prato de spaghetti cozido.

• Os polímeros amorfos são, geralmente, transparentes.

Cristalinos;

• As moléculas exibem um empacotamento regular, ordenado, em

determinadas regiões.

• Como pode ser esperado, 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.

Principais processos:

• Injeção

• Extrusão

• Sopro

• Termoformagem

• Rotomoldagem

• Outros

Moldagem por injeção.

Grande porte.

• É um dos processos mais versáteis e modernos no campo de transformação e processamento dos polímeros

• Tem como vantagem o fato das peças poderem ser produzidas de modo mais econômico, em grandes volumes e com poucas operações de acabamento.

• É um método de produção em massa.

• Este processo é capaz de produzir peças com diferentes tamanhos e de complexidade variável.

Existem diversas técnicas envolvendo o processo de injeção:

• Injeção convencional

• Injeção á gás

• Injeção de espumas estruturais

• Injeção de multi-componentes

• Injeção com decoração direta no molde