A Indústria de Plásticos

1. A Indústria de Plásticos

Os plásticos industriais mais importantes são todos de origem sintética. As características mecânicas dos plásticos são intermediárias entre os valores correspondentes às borrachas e às fibras, como mostra a Figura 1.

Muitas vezes os plásticos industriais são baseados em copolímeros. Outras vezes o produto industrial contém mais de um polímero, compondo uma mistura polimérica.

Figura 1 – Propriedades mecânicas dos polímeros

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Fonte: CALLISTER, 2015

A maior parte dos polímeros industriais é destinada ao mercado de plásticos. Alguns exemplos de plásticos de importância industrial estão a seguir no Quadro 1:

Quadro 1 – Plásticos de Importância Industrial

Polímero	Monômero	Propriedades	Aplicações
Polietileno de alta densidade (HDPE)	Etileno (gás)	Resistência química excelente	Contentores. Bombonas. Fitas-lacre de embalagens. Material hospitalar
Polietileno de baixa densidade (LDPE)	Etileno (gás)	Resistência química excelente	Embalagens de alimentos, farmacêuticos e químicos. Utensílios domésticos. Brinquedos
Polipropileno (PP)	Propileno (gás)	Resistência química excelente	Carcaças de eletrodomésticos. Recipientes em geral. Brinquedos. Carpetes. Canetas. Material hospitalar. Recipientes para microondas
Poliestireno (OS)	Estireno (líquido)	Transparência. Rigidez. Baixa resistência a riscos e solventes	Utensílios domésticos rígidos. Brinquedos. Embalagens para cosméticos e alimentos. Placas expandidas (isopor)
Poli(cloreto de vinila) - PVC	Cloreto de vinila (gás)	Rigidez elevada. Resistência a chama elevada	Estofamento de carros. Revestimento para fios elétricos. Tubulações de água e esgoto. Pisos. Embalagens. Calçados. Couro sintético. Brinquedos.
Poli(tetraflúor-etileno) - Teflon	Tetraflúor-etileno (gás)	Baixa aderência. Alta resistência térmica e química	Válvulas. Torneiras. Engrenagens. Panelas antiaderentes
Poliuretano (PU)	Diisocianato (líquido) e Diol (líquido)	Termorrígido. Alta resistência à abrasão e rasgamento	Amortecedores. Material esportivo. Roupas. Bolsas

Fonte: MANO, 2004

Os usos de cada tipo de plástico dependem das propriedades das várias composições de moldagem.

A indústria de plásticos cresceu tão rapidamente que as indústrias que fornecem as matérias-primas básicas não conseguiram acompanha-las devido à falta de matéria-prima e equipamentos suficientes. As matérias-primas básicas e intermediárias vêm de minas, florestas, fazendas, pedreiras e principalmente campos de exploração de gás natural e petróleo. Os campos de petróleo e gás fornecem hidrocarbonetos e outros produtos químicos para a fabricação das resinas, solventes, asfaltos e muitas indústrias (SHREVE, 2012).

As reações que levam à formação dos plásticos são chamadas polimerizações. Uma polimerização é uma transformação química na qual moléculas pequenas (monômeros) juntam-se para formar macromoléculas. Quanto maiores as macromoléculas, melhores suas propriedades mecânicas. Polímeros de interesse comercial apresentam geralmente massas moleculares médias superiores a 10.000. As Figuras 2 e 3 representam um processo de polimerização do etileno e sua reação, respectivamente. O polietileno é formado por mais de 10.000 unidades de etileno.

Figura 2 – Diagrama simplificado de um processo de polimerização

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Fonte: MILLER, 1989

Figura 3 – Reação de polimerização do etileno

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Fonte: AZEVEDO, 2015

Com relação ao comportamento durante o aquecimento os plásticos dividem-se em dois grupos: Os termoplásticos possuem capacidade de amolecer e fluir quando aquecidos, podendo ser moldados no formato desejado, sendo esta uma transformação física irreversível. Os termorrígidos são formados por ligações cruzadas entre cadeias, tornando-os rígidos, infusíveis, insolúveis e não-recicláveis. O poliuretano é um exemplo de plástico termorrígido (PIATTI, 2005).

Uma das vantagens das resinas plásticas é o fato de poderem ser facilmente misturadas com outras substâncias que podem lhes conferir novas propriedades, sendo possível alterar a cor, cheiro, elasticidade, resistência a impactos e ao calor. Essas substâncias são denominadas aditivos. Os principais aditivos usados na fabricação de plásticos podem ser vistos no Quadro 2:

Quadro 2 – Principais aditivos e sua função

Aditivo	Função
Plastificante	Aumentar a flexibilidade
Estabilizante térmico	Evitar decomposição por aquecimento
Retardador de chamas	Reduzir a inflamabilidade
Lubrificante	Reduzir a viscosidade
Antioxidante	Minimizar a oxidação atmosférica
Pigmentos	Conferir a cor desejada
Aromatizante	Conferir ou mascarar odores

Fonte: PIATTI, 2005